分散控制系統(tǒng)在熱電廠自動(dòng)控制上的應(yīng)用.doc

1、分散控制系統(tǒng)在熱電廠自動(dòng)控制上的應(yīng)用 摘要 分散控制系統(tǒng) (DCS) 是計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合發(fā)展的結(jié)果。本文結(jié)合新滬熱電廠新建三爐兩機(jī)采用分散控制系統(tǒng) (DCS) 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的工程實(shí)踐 , 介紹 DCS 系統(tǒng)特點(diǎn)和功能 , 并根據(jù) DCS 系統(tǒng)的運(yùn)行情況 , 結(jié)合實(shí)際維護(hù)進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述。 關(guān)鍵詞 DCS 系統(tǒng) 日常維護(hù)熱工控制一、硬件維護(hù)1. 過(guò)程通道。 I /O 模塊故障的一般判斷與處理是通過(guò)系統(tǒng)診斷 , 用更換模塊的方法處理。至于其內(nèi)部元件老化等內(nèi)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(yīng)由廠家處理 , 目前我廠的熱工檢修人員的技術(shù)水平還達(dá)不

2、到這種水平 , 不能象檢修常規(guī)儀表那樣得心應(yīng)手。 并且現(xiàn)在的儀表廠家的技術(shù)保密也不容許客戶知道他們的核心技術(shù), I /O模塊基本趨于一體化設(shè)計(jì) , 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(xiàn)在調(diào)試和運(yùn)行初期 , 其原因有設(shè)備本身質(zhì)量不過(guò)關(guān) ,也有維護(hù)人員素質(zhì)差等。一般經(jīng)過(guò)一個(gè)大修周期后會(huì)穩(wěn)定下來(lái)。2. 就地設(shè)備。就地設(shè)備故障的診斷與處理同常規(guī)的故障沒有區(qū)別, 只是一次元件或控制設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)不能被操作員及時(shí)發(fā)現(xiàn) , 這并不一定是運(yùn)行人員不認(rèn)真 , 主要是因?yàn)楫嬅孑^多不能全部顯示。 只有異?；驁?bào)警后才能發(fā)現(xiàn)。 這樣對(duì)檢修人員和運(yùn)行人員的素質(zhì)要求就相應(yīng)提高 , 因

3、此運(yùn)行人員要詳細(xì)介紹故障前后的狀態(tài)便于熱工人員快速、 準(zhǔn)確地處理缺陷。 熱工人員應(yīng)了解熱力設(shè)備的原理 , 結(jié)合運(yùn)行人員提供的情況分析處理故障點(diǎn)。 DCS系統(tǒng)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(shí)必須做好安全防護(hù)措施。3. 操作員站死機(jī)。無(wú)論是哪種 DCS 系統(tǒng) , 操作員站死機(jī)都是會(huì)出現(xiàn)的 ,其原因比較多也比較復(fù)雜。 硬盤或卡件故障 , 冷卻風(fēng)扇工作異常等都可能引起操作員站死機(jī)。有時(shí)也會(huì)發(fā)生人為操作員站死機(jī)現(xiàn)象 , 一般在修改控制邏輯、 下裝軟件、重啟設(shè)備時(shí) , 最易發(fā)生操作故障 , 輕則設(shè)備異常 , 重則造成設(shè)備停運(yùn)。 因此熱控人員在工程師站、 操作員站操作中要

4、引起高度重視 , 防止人為操作故障的發(fā)生。4. 鼠標(biāo)及鍵盤操作不正常。多數(shù)操作都是由鼠標(biāo)操作完成的 , 鼠標(biāo)的消耗是很大的 , 因此備用鼠標(biāo)必須是專門備用的 , 不能隨便替換。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鼠標(biāo)操作不正常時(shí)應(yīng)進(jìn)行一次重新起動(dòng)計(jì)算機(jī) , 如仍不正常 , 要立刻停止操作該鼠標(biāo) , 及時(shí)通知維護(hù)人員檢修 , 以防止出現(xiàn)誤操作。鍵盤操作不正常大多是數(shù)據(jù)線出現(xiàn)問(wèn)題 , 可相應(yīng)處理。5. 電源?，F(xiàn)在的 DCS 系統(tǒng)電源故障不多 , 但在運(yùn)行初期較多 , 比如保險(xiǎn)配置不合理等。在運(yùn)行中也可能出現(xiàn)備用電源不能自動(dòng)投入 , 電源插座接觸不良等現(xiàn)象。因此不能保證插座非?？煽康那闆r下 , 最好采用端子排。 長(zhǎng)期運(yùn)行后有可能

5、會(huì)出現(xiàn)空氣開關(guān)整定值變化 , 因此應(yīng)定期校驗(yàn)空氣開關(guān)。三爐兩機(jī)的 DCS 系統(tǒng) , 其操作員站 , 電源配電柜通過(guò)專用的電源冗余切換裝置供電 ; 對(duì)于服務(wù)器 , 由于它在系統(tǒng)運(yùn)行中的重要地位 , 所以互為冗余運(yùn)行的兩臺(tái)服務(wù)器分別由 UPS 和廠用電供電 ; 對(duì) 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(gè)電源模塊 , 經(jīng)過(guò)冗余電源輸出的 24VDC/48VDC供給主控單元或 I /O 模塊使用。實(shí)際應(yīng)用中 , 如果現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)沒有配備電源柜或不能提供雙路電源 , 為了保證 DCS 系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行 , 應(yīng)至少提供一路 UPS 電源。另外 ,DCS 系統(tǒng)電源應(yīng)當(dāng)單獨(dú)由供電

6、電源段引來(lái) , 不應(yīng)再為其它高負(fù)載設(shè)備供電 , 尤其不能為大的感性負(fù)載供電。6. 干擾問(wèn)題。對(duì)于干擾主要是接地問(wèn)題 , 備用電源的切換和大功率的無(wú)線電設(shè)備如手機(jī) , 對(duì)講機(jī)等 , 還有來(lái)自 DCS 系統(tǒng)自身的干擾信號(hào)。對(duì)于 DCS系統(tǒng)的接地 ,DCS 系統(tǒng)廠家要求非常嚴(yán)格 , 也相應(yīng)的引起了重視。 DCS 系統(tǒng)接地是為了保證當(dāng)進(jìn)入 DCS系統(tǒng)的信號(hào)、供電電源或 DCS系統(tǒng)設(shè)備本身出現(xiàn)問(wèn)題時(shí) , 有效的接地系統(tǒng)能承受過(guò)載電流并可以迅速將過(guò)載電流導(dǎo)入大地。還能夠?yàn)镮 /O信號(hào)提供屏蔽,消除電子噪聲干擾,防止設(shè)備外殼帶電或靜電積累,以免對(duì)人的觸電傷害和設(shè)備的損壞。據(jù)了解 ,DCS 系統(tǒng)的“死機(jī)” ,

7、 大多是因?yàn)橄到y(tǒng)接地不良存在問(wèn)題所引起的。因此完善、可靠、正確的接地 , 是 DCS系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。7. 人為因素。人為因素引起的保護(hù)誤動(dòng)大多是由于熱工人員走錯(cuò)間隔、看錯(cuò)端子排接線、錯(cuò)強(qiáng)制或漏強(qiáng)制信號(hào)、萬(wàn)用表使用不當(dāng)?shù)日`操作等引起。二、維護(hù)管理DCS 的維護(hù)管理包括系統(tǒng)的巡檢,保護(hù)的投退 ,軟、硬件的監(jiān)督管理。1. 應(yīng)用軟件應(yīng)及時(shí)備份 , 極小的改動(dòng)可做記錄 ; 如修改數(shù)據(jù)庫(kù)除應(yīng)同時(shí)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(yàn) , 要試驗(yàn)全部軟件的功能并檢查各級(jí)權(quán)限。規(guī)范DCS 系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的管理 , 軟件的修改、更新、升級(jí)必須履行審批授權(quán)及責(zé)任人制度。在

8、修改、更新、升級(jí)軟件前 , 應(yīng)對(duì)軟件進(jìn)行備份。未經(jīng)測(cè)試確認(rèn)的各種軟件嚴(yán)禁下載到已運(yùn)行的 DCS系統(tǒng)中使用 , 必須建立有針對(duì)性的 DCS 系統(tǒng)防病毒措施。3. 熱工保護(hù)的投退應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行工作票制度。檢修某一運(yùn)行設(shè)備時(shí), 要采取正確隔離措施 , 以防發(fā)生相關(guān)設(shè)備的聯(lián)鎖反應(yīng)。這就要求熱工人員了解DCS的控制邏輯。4. 當(dāng)部分操作員站出現(xiàn)故障時(shí) , 由可用操作員站繼續(xù)承擔(dān)機(jī)組監(jiān)控任務(wù)( 此時(shí)應(yīng)停止重大操作 ), 同時(shí)迅速排除故障 , 若故障無(wú)法排除 , 則應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)運(yùn)行狀況酌情處理。當(dāng)全部操作員站出現(xiàn)故障時(shí) , 應(yīng)立即停爐。5. 調(diào)節(jié)回路控制器或相應(yīng)電源故障時(shí) , 應(yīng)將自動(dòng)切至手動(dòng)維持運(yùn)行 , 同時(shí)迅

9、速處理系統(tǒng)故障 , 并根據(jù)處理情況采取相應(yīng)措施。 加強(qiáng)對(duì) DCS 系統(tǒng)的監(jiān)視檢查 , 特別是發(fā)現(xiàn) CPU、絡(luò)、電源等故障時(shí) , 應(yīng)及時(shí)通知運(yùn)行人員并迅速做好相應(yīng)對(duì)策。6. 溫度、濕度、灰塵及振動(dòng)對(duì)熱控電子設(shè)備有很大影響 , 所以控制電子間的環(huán)境條件 , 可以延長(zhǎng)熱控設(shè)備的使用壽命 , 提高系統(tǒng)工作的可靠性。 就地設(shè)備工作環(huán)境普遍十分惡劣 , 提高和改善就地設(shè)備的工作環(huán)境條件 , 對(duì)提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性有著十分重要的作用。 做好設(shè)備檢修管理 , 及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患 , 使設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。 做好日常維護(hù)和試驗(yàn)。 停機(jī)時(shí) , 對(duì)保護(hù)系統(tǒng)檢修徹底檢修、檢查 , 并進(jìn)行嚴(yán)格的保護(hù)試驗(yàn)。盡量采用技術(shù)成熟、可靠的熱控元件。隨著熱控自動(dòng)化程度的提高 , 對(duì)熱控元件的可靠性要求也越來(lái)越高 , 所以 , 采用技術(shù)成熟、可靠