［摘 要］：随着分散控制系统(DCS)在大型火电厂的广泛应用，其安全运行变得越来越重要。对近年来在贵州电网火电厂中发生的一起DCS通讯网络和控制器故障实例进行了分析，总结DCS网络通讯和控制器故障的常见原因，同时提出了有效防止DCS网络和控制器故障的措施，对同类型DCS系统有一定的指导意义。
［关键词］：新华DCS系统；DPU；异常分析；维护方法。
随着分散控制系统(DCS)在火电机组的广泛应用，DCS系统已从一个较为独立的控制单元，发展成为一个同外系统接口越来越多的大型控制系统，因此对DCS系统的网络维护也变得越来越重要。为提高设备可维护性，保证系统设备良好运行，通过在故障处理过程中的不断总结提升热工维护人员技能水平，以确保机组的安全、稳定运行。
1 引言
某电厂1、2号机组采用GE新华XDPS 400+DCS控制系统，每台锅炉及汽机有相对独立的网络，公用系统采用网桥站进行数据共享和控制，将上、下层交换机分别用网线连接至环网交换机，同时沿袭了XDPS系统一贯保持的双网冗余结构，采用了冗余光纤环网。公用DCS系统网络如下图：
2 故障现象及处理
发现1、2号机组公用DCS自检画面73号DPU显示黄色（初始化），93号DPU A网处于断开状态。（如图1）在电子设备间机柜处检查，93号DPU A网交换机网口对应指示灯不闪烁，重新插拔网线后A网恢复正常。检查93号DPU电源指示灯亮，运行指示灯亮，停机指示灯闪烁，卡件指示灯显示正常，BCNET卡指示灯显示正常，73号DPU仍然显示黄色（初始化）。登陆93号DPU查看逻辑无丢失，逻辑运算正常，利用Dpucfg软件进行逻辑拷贝至副控，系统提示下装出错，更换73号DPU及内部CF卡后故障仍然存在。断开93号DPU A网，系统提示下装出错，断开93号DPU B网，下装逻辑成功。
（图1） （图2）（图3）
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3 原因分析
3.1 网络断线原因很明显，交换机网口接触不好或网线未插紧。
3.2需要注意的是，因DCS网络为环网形式，当DPU控制器发生异常时，网络中某个时段可能存在很大的数据量，即发生网络风暴，从而使整个网络通讯不畅，数据无法正常传输，致使上位机画面异常，下层逻辑失控。
3.3 DPU初始化原因为主、副控制器逻辑不一致，为验证问题在AB网络上，再次将93号DPUA、B网分别断开进行逻辑登录，确认B网单网运行时无法登录逻辑（图2、图3），即93DPUB网有故障。造成这一原因是Xdps 400+系统为降低网络中数据传输的量，默认单号节点的控制器读写功能通过B网传输实现，双号节点的控制器读写功能通过A网传输实现。
4 网络维护方法
4.1 每日巡检网络交换机是否工作正常，如有网口不正常的现象则必须立即更换交换机。
4.2每日在工程师站自检画面，检查各DPU内部CPU负荷率，有无初始化或离线报警出现。对于负荷率较高的DPU（负荷率在50%以上）建议更换新DPU控制器。
4.3每日就地定期检查各DPU和交换机指示灯、光电转换器是否正常，有无报警和异常，有问题及时进行更换。
4.4为避免DCS系统设备病毒感染，服务器等不得擅自使用USB接口以及光盘、软驱进行拷贝和软件安装操作，而且单元机组间不能交叉使用U盘等设备，所有服务器及工程师站、操作员站每年进行定期病毒清理工作并做好记录。
4.5 保持电子设备间空调运行正常，控制好室内温度，保证DCS卡件、控制器在合适的环境中工作。
4.6 更换带有网管型的赫斯曼交换机，并进行每个网口的设置。
4.7 避免发生网络堵塞，建议将所有HMI的网卡进行重新设置关闭流量控制功能，在网卡的属性→配置→高级→流量控制→关闭/disable。
4.8 培养DCS逻辑查看的正确习惯，为不增加A\B冗余网络的负荷量，查看单号节点的控制站逻辑应选择B网查看，查看双号节点的控制站逻辑应选择A网查看。
5 结束语
新华XDPS400系统因网络架构的原因，一直存在系统网络风暴的隐患。如处理不及时，会使得整个DCS系统失去控制，造成机组停运或损坏设备的严重后果，为确保机组安全稳定运行，对系统网络的定期检查和维护必不可少，此类故障的处理对同类型DCS系统的网络维护也有一定的指导意义。
参考文献：
［1］《新华XDPS网络手册》
作者简介：
姓 名：杨永瑞
性 别：男
学 历：本科
单 位：贵州黔西中水发电有限公司
职 称：高级工程师