自動分控系統熱電廠上使用研究論文

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[摘要]分散控制系統(DCS)是計算機技術和自動化技術相結合發展的結果。本文結合新滬熱電廠新建三爐兩機采用分散控制系統(DCS)實現自動控制的工程實踐,介紹DCS系統特點和功能,并根據DCS系統的運行情況,結合實際維護進行簡單闡述。

[關鍵詞]DCS；系統；日常維護；熱工控制

一、硬件維護

1.過程通道。I/O模塊故障的一般判斷與處理是通過系統診斷,用更換模塊的方法處理。至于其內部元件老化等內部因素造成的模塊不正常,一般熱控人員不好判斷。原則上I/O模塊的檢修應由廠家處理,目前我廠的熱工檢修人員的技術水平還達不到這種水平,不能象檢修常規儀表那樣得心應手。并且現在的儀表廠家的技術保密也不容許客戶知道他們的核心技術,I/O模塊基本趨于一體化設計,因此I/O模塊的備件一定要充足。具了解這種I/O模塊的故障大多出現在調試和運行初期,其原因有設備本身質量不過關,也有維護人員素質差等。一般經過一個大修周期后會穩定下來。

2.就地設備。就地設備故障的診斷與處理同常規的故障沒有區別,只是一次元件或控制設備出現故障時不能被操作員及時發現,這并不一定是運行人員不認真,主要是因為畫面較多不能全部顯示。只有異?；驁缶蟛拍馨l現。這樣對檢修人員和運行人員的素質要求就相應提高,因此運行人員要詳細介紹故障前后的狀態便于熱工人員快速、準確地處理缺陷。熱工人員應了解熱力設備的原理,結合運行人員提供的情況分析處理故障點。DCS系統的模塊大多都支持熱插拔,但這并不意味著可以隨便插拔,在操作時必須做好安全防護措施。

3.操作員站死機。無論是哪種DCS系統,操作員站死機都是會出現的,其原因比較多也比較復雜。硬盤或卡件故障,冷卻風扇工作異常等都可能引起操作員站死機。有時也會發生人為操作員站死機現象,一般在修改控制邏輯、下裝軟件、重啟設備時,最易發生操作故障,輕則設備異常,重則造成設備停運。因此熱控人員在工程師站、操作員站操作中要引起高度重視,防止人為操作故障的發生。

4.鼠標及鍵盤操作不正常。多數操作都是由鼠標操作完成的,鼠標的消耗是很大的,因此備用鼠標必須是專門備用的,不能隨便替換。當發現鼠標操作不正常時應進行一次重新起動計算機,如仍不正常,要立刻停止操作該鼠標,及時通知維護人員檢修,以防止出現誤操作。鍵盤操作不正常大多是數據線出現問題,可相應處理。

5.電源。現在的DCS系統電源故障不多,但在運行初期較多,比如保險配置不合理等。在運行中也可能出現備用電源不能自動投入,電源插座接觸不良等現象。因此不能保證插座非常可靠的情況下,最好采用端子排。長期運行后有可能會出現空氣開關整定值變化,因此應定期校驗空氣開關。

三爐兩機的DCS系統,其操作員站,電源配電柜通過專用的電源冗余切換裝置供電;對于服務器,由于它在系統運行中的重要地位,所以互為冗余運行的兩臺服務器分別由UPS和廠用電供電;對I/O控制站,是將UPS電源和廠用電分別送給互為冗余的兩個電源模塊,經過冗余電源輸出的24VDC/48VDC供給主控單元或I/O模塊使用。實際應用中,如果現場系統沒有配備電源柜或不能提供雙路電源,為了保證DCS系統的安全穩定運行,應至少提供一路UPS電源。另外,DCS系統電源應當單獨由供電電源段引來,不應再為其它高負載設備供電,尤其不能為大的感性負載供電。

6.干擾問題。對于干擾主要是接地問題,備用電源的切換和大功率的無線電設備如手機,對講機等,還有來自DCS系統自身的干擾信號。對于DCS系統的接地,DCS系統廠家要求非常嚴格,也相應的引起了重視。DCS系統接地是為了保證當進入DCS系統的信號、供電電源或DCS系統設備本身出現問題時,有效的接地系統能承受過載電流并可以迅速將過載電流導入大地。還能夠為I/O信號提供屏蔽,消除電子噪聲干擾,防止設備外殼帶電或靜電積累,以免對人的觸電傷害和設備的損壞。據了解,DCS系統的“死機”,大多是因為系統接地不良存在問題所引起的。因此完善、可靠、正確的接地,是DCS系統能夠安全、穩定運行的關鍵。

7.人為因素。人為因素引起的保護誤動大多是由于熱工人員走錯間隔、看錯端子排接線、錯強制或漏強制信號、萬用表使用不當等誤操作等引起。公務員之家

二、維護管理

DCS的維護管理包括系統的巡檢,保護的投退,軟、硬件的監督管理。

1.應用軟件應及時備份,極小的改動可做記錄;如修改數據庫除應同時保存在工程師站,還要有其他備份盤。

2.軟件檢查與功能試驗,要試驗全部軟件的功能并檢查各級權限。規范DCS系統軟件和應用軟件的管理,軟件的修改、更新、升級必須履行審批授權及責任人制度。在修改、更新、升級軟件前,應對軟件進行備份。未經測試確認的各種軟件嚴禁下載到已運行的DCS系統中使用,必須建立有針對性的DCS系統防病毒措施。

3.熱工保護的投退應嚴格執行工作票制度。檢修某一運行設備時,要采取正確隔離措施,以防發生相關設備的聯鎖反應。這就要求熱工人員了解DCS的控制邏輯。

4.當部分操作員站出現故障時,由可用操作員站繼續承擔機組監控任務(此時應停止重大操作),同時迅速排除故障,若故障無法排除,則應根據當時運行狀況酌情處理。當全部操作員站出現故障時,應立即停爐。

5.調節回路控制器或相應電源故障時,應將自動切至手動維持運行,同時迅速處理系統故障,并根據處理情況采取相應措施。加強對DCS系統的監視檢查,特別是發現CPU、網絡、電源等故障時,應及時通知運行人員并迅速做好相應對策。公務員之家

6.溫度、濕度、灰塵及振動對熱控電子設備有很大影響,所以控制電子間的環境條件,可以延長熱控設備的使用壽命,提高系統工作的可靠性。就地設備工作環境普遍十分惡劣,提高和改善就地設備的工作環境條件,對提高整個系統的可靠性有著十分重要的作用。做好設備檢修管理,及時發現設備隱患,使設備處于良好的工作狀態。做好日常維護和試驗。停機時,對保護系統檢修徹底檢修、檢查,并進行嚴格的保護試驗。盡量采用技術成熟、可靠的熱控元件。隨著熱控自動化程度的提高,對熱控元件的可靠性要求也越來越高,所以,采用技術成熟、可靠的熱控元件對提高DCS系統整體的可靠性有著十分重要的作用,根據熱控自動化的要求,熱控設備的投資也在不斷地增加,切不可為了節省投資而“因小失大”。在合理投資的情況下,一定要選用品質、運行業績較好的就地熱控設備。以提高DCS系統的整體可靠性和保護系統的可靠性、安全性。