火电厂DCS设备故障分析及解决对策

发表时间:2019/12/19   来源:《电力设备》2019年第17期   作者:李东超
[导读] 摘要:火电厂设备运行需使用DCS系统控制,但该系统采用信息化控制原理,容易出现操作故障影响火电厂生产。
        (山东电力工程咨询院有限公司  山东省济南市  250000)
        摘要:火电厂设备运行需使用DCS系统控制,但该系统采用信息化控制原理,容易出现操作故障影响火电厂生产。基于此,本文根据DCS系统运行时常见故障分析,并且找出解决措施,以此保证DCS系统正常运行。
        关键词:火电厂;DCS系统;故障
        前言
        DCS系统是一种热控自动化设备,该设备主要在火电厂使用。特别是信息化时代,火电厂对DCS系统应用比较普遍,而且使用技术非常成熟,能有效提高火电厂生产效率。但该系统使用时会出现许多故障,影响火电厂生产进度。操作人员需对故障因素了解,并且掌握相应解决措施,以此保证系统发挥最大作用。
        1.DCS系统电源故障
        1.1电源系统故障原因分析
        电源系统出现故障原因有着许多,但是总结归纳后主要表现在以下四个方面:(1)备用电源不能实现自动投入使用。电源系统虽然采用APS或者是UPS双路互备供电,但是在相互之间转换时还是会出现瞬间断电情况,导致机组跳闸。(2)保险配置不合理[1]。该情况容易造成电源中断,最终出现系统停止运行。(3)稳压电源问题。稳压电源出现波动引起保护装置误动使稳定电源无电源输出,或者是电源插头接触不良造成稳压电源无输出。(4)电源系统没有采用UPS供电,冗余备用更不会配置。
        1.2采取防范措施
        为保证供电系统稳定性和安全性,必须对电源系统做以下措施:(1)电源布置保证其合理性;(2)电源系统使用的电源模块,需采用高质量设备,而且电源模块要有着高冗余率;(3)使用电源系统时工作人员需随时观察电源输出电压,以此来保证电源稳定性;(4)电源系统设备采用寿命管理法,使用年限到达最大上限时,设备需做更新处理,对于电源系统设备维护绝对不允许设备出现故障后才维护,维护人员需做提前预防准备[2]。
        2.硬件故障
        2.1硬件故障原因分析
        2.1.1I/O卡件故障
        引起该方面原因主要有三种情况:一是卡件长时间使用,出现部件老化问题,该问题有一定隐蔽性,一般情况下不会出现故障,只有卡件参数异常时,系统才会报警[3]。二是连接线问题,由于连接线松动,造成卡件不能和主机联系,出现信号中断,该种情况下系统会立刻报警。三是外界有强电信号,会对系统信号造成干扰,最终出现通道故障。
        2.1.2入机接口故障
        入机接口故障主要包括键盘和打印机故障、操作死机故障、操作失灵故障等。
        (1)球标操作失灵原因:失灵因素和设备使用时间有关系。设备老化容易导致失灵,设备有污染物入侵会造成接触点不能自行通断;球标操作失灵还和连接线有关系,连接插头接触不良造成和主机连接不畅会出现操作失灵情况[4]。
        (2)控制操作失效因素:操作失效主要是指球标的操作信号不能够改变过程通道状态,其形式该种故障主要有三种原因:一是过程通道硬件发生故障会造成操作失效;二是操作员站使用的操作软件有缺陷造成操作失效;三是设备操作过量,或者是同时打开过多窗口造成操作无响应。
        (3)操作员站死机原因:操作员站操作失效因素和控制操作失效原因相同
        (4)键盘操作不正常因素:键盘操作不正常因素有键盘接触不良因素、连接线松动因素,或者是起动主机时对键盘误动造成启动缺失,以上因素都会造成键盘操作不正常。
        (5)打印机出现工作不正常因素:打印机工作不正常主要由两个方面的因素引起,一个是打印机配置不合理会造成操作不正常;另一个是打印机实施屏蔽后会引起打印机操作不正常。


        2.2解决措施
        DOS系统在运行过程中,为减少硬件出现的运行故障,需操作人员需做好以下方面工作:一是操作人员需严格按照相关规定操作,为硬件运行提供良好运行环境;二是从机和主机之间的DPU不能随意更换,需更换时要采用专业人员操作;三是,系统有良好接地设备,保证系统使用安全;四是系统做好静电防范措施;五是设备工作状态时,不能随意打开机柜,对于系统使用环境需保证无其它信号干扰源,比如大功率信号设备使用,或者在设备处使用对讲机等,都会对系统有信号干扰;六是系统运行需要稳定电流,因此需保证稳定工作电压;七是系统中重要的设备,要保证足够冗余配置。
        3.软件故障
        3.1软件故障因素分析
        软件故障一般情况下发生都会比较单纯,软件本身的不完善性造成软件故障。
        3.2软件故障解决措施
        对于软件方面的故障因素,需要使用者对软件不断完善。比如在软件经常性出现使用故障时,该种软件可能存在某种缺陷,需对软件更新或者是升级来解决问题。升级软件时有相应注意事项,软件必须保证其正版性,只有正版软件才能够维持系统正常运行。
        4.通信网络系统故障
        DCS系统中各子系统和主机联系主要依靠网络系统,因此网络通信在DCS系统中非常重要[5]。但是通信网络系统使用过程中,特别是交换机、机柜等设备在恶劣的火电厂生产环境使用,容易导致通信故障,造成整个系统停止运行,影响火电厂生产。
        4.1通信网络系统发生故障因素
        DCS系统出现的通信网络系统故障,其形成因素主要有着以下方面的内容:(1)节点总线故障:通信系统总线任何一条干线出现通信故障,该条干线上的所以子系统或者所有站都会出现设备通信故障。(2)就地总线故障:就地总线连接的是生产控制设备和一次元件设备,因此该线路有着工作环境恶劣因素,其就地总线损坏率高,而且就地总线容易出现维修人员误动因素,造成生产故障。其次是总线本身会出现故障,也会造成通信故障。(3)地址标识错误:通信系统中不管是总线接口,还是就地组件,如果出现地址标识错误,都会造成通信混乱,出现通信故障。
        4.2通信系统故障解决措施
        DCS系统中通信非常重要,操作人员需保证系统通信正常。通信系统出现网络故障,可做以下方面措施:(1)总线故障发生故障会导致整个系统的网络瘫痪,为防止该种问题出现,在总线设计时,需采用双路线冗余配置方式,该种配置在总线一条线路出现故障,还会有其它备用路线,以此来保证总线通畅。(2)就地总线故障防范措施:就地总线工作环境恶劣,为保证其正常运行,需在就地总线和就地设备连接处做好相应的保护措施。如果需对就地设备拆装时,不能因为其工作影响就地总线运行。就地总线需要使用其它分线时,设计线路需安装在不宜触碰地,防止误动出现通信故障。同时对于就地总线出现故障率高问题,为不影响火电厂正常生产,需对就地总线采用双线路冗余配置,以此来提高通信可靠性。(3)地址标识错误:通信系统中地址标识错误一般不会出现在新装系统中,出现地址标识错误是有人误改标识地址造成。对于该方面问题防范,系统使用过程中不是专业人员不可随意操作系统,以免出现地址标识错误,导致通信系统混乱。
        结束语
        综上所述,DCS系统使用在火电厂的自动化控制中,能有效提高生产效率,但是系统工作产生的故障也会影响其生产,为保证火电厂生产正常开展,操作人员需了解该系统运行时容易产生的故障和解决措施,以此来保证设备正常运行。同时操作人员还需有创新意识,对设备容易出现故障问题采用新方法解决,以此减少故障发生率。
        参考文献
        [1]陈羽,高文俭.火力发电厂DCS系统维修策略和风险分析[J/OL].电子技术与软件工程,2019(19):204-205[2019-10-16].
        [2]李建刚,李俊卿,张瑞锋,王顺.核电厂DCS安全级设备中板卡无铅焊接可靠性研究[J].仪器仪表用户,2019,26(08):62-64.
        [3]刘晓.电厂热控DCS控制保护回路误动作原因与处理措施探讨[J].现代工业经济和信息化,2019,9(06):109-110.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: