火電廠DCS控制系統故障的應急處理及預防措施的分析

摘 要：火電廠DCS控制系統在運行的過程中難免會出現一些故障，而要如何對這些故障進行應急處理，以及要采取何種措施來預防故障、避免故障，對于火電廠的正常運行至關重要。本文主要對火電廠DCS控制系統中比較常見的一些故障進行了分析，并總結提出了一些故障的處理方法和預防措施，以供相關電廠作為提高DCS控制系統穩定性、安全性和可靠性的參考。

關鍵詞：火電廠 DCS控制系統 故障處理 預防措施

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）07（c）-0124-02

隨著社會經濟和科技的發展，DCS控制系統也日漸趨于成熟，其安全性、可靠性和經濟性也在不斷地提高。但是，DCS控制系統還存在著一些隱患和故障，這些問題都會嚴重威脅到機組的安全。而在火電廠DCS控制系統中，往往由于缺乏有效的故障處理預案和應急處理經驗，出現故障的時候多數是憑借檢修人員的經驗和系統的運行經驗來進行處理，這又往往會導致故障得不到有效的處理，并繼續擴大，進一步威脅機組的安全運行，將本來可以避免的一些情況也引發了。為此，火電廠的相關工作和檢修人員必須要清楚了解DCS控制系統比較常見的一些故障類型，并掌握好相關的應急處理措施和故障預防措施，只有這樣才能保證DCS控制系統以及整個火電廠機組的安全和可靠運行。而為了將事后處理轉變為實現的監督，我們對相關火電廠DCS控制系統中常見的一些故障進行了分析和總結，并提出了相應的處理和預防措施，以供火電廠工作檢修人員參考。

1 DCS控制系統概述

為了對DCS控制系統進行分析，我們這里先引用某火電廠機組的DCS控制系統來進行系統的概述說明。該電廠一期機組的DCS控制系統總共分為三大系統版塊，分別是#3機組DCS系統、#4機組DCS系統以及公用DCS系統。而整個DCS控制系統覆蓋了一些常規的系統，包括ECS系統、SCS系統、MCS系統、FSSS系統和DAS系統等。對于一些具有較強專業性的系統和設備，例如ETS系統、MEH系統、DEH系統、TSI系統、小機TSI系統以及火檢控制柜等，這些則是由主機的制造廠商進行配備，并且通過可靠的通訊接口和DCS控制系統進行連接。

火電廠分別對每臺機組設置了五臺POC（操作員工作站）、一臺EWS（工程師工作站）、一臺HIST（歷史工作站）、一臺DAS（數據采集與處理系統，并將操作員工作站、工程師工作站、歷史工作站以及數據采集與處理系統接入以太網，而且歷史工作站也可以實現在線監控的功能。對于SCS系統、MCS系統、MEH系統、FSSS系統以及ECS系統，都按順序依次掛在DCS的控制級網上，以作為DCS控制系統的網絡站點，而公用DCS系統則是利用網絡耦合器和兩臺機組的DCS網絡進行連接。DCS控制系統的控制級通訊網絡采用的是雙冗余環狀管線網絡，即是外網為順時針，而內網為逆時針。這種網絡的優勢在于當某個站點出現故障的時候，也不會影響其他各個站點的數據傳輸，而對于一些極端的故障情況，例如局部兩條通訊線路都出現故障的情況下，其他各個站點依然可以正常進行數據的傳輸，而且還具有故障及時報警和消除故障之后可以自行恢復網絡等優勢。

2 火電廠DCS控制系統故障應急處理

對于火電廠DCS控制系統故障的應急處理原則是當系統出現異常的時候，應該馬上通知檢修維護人員到現場進行處理，并向各級的領導進行匯報。系統出現故障時，機組運行人員應該保持冷靜沉著，根據情況判斷系統故障的類型以及范圍，并認真查看機組監控的影響程度之后在進行相應的處理，在機組暫時運行情況穩定，但是無法控制的時候，應該先保持其穩定，并馬上通知檢修人員來進行故障的處理，而處理短時間內如果故障仍無法解決，則應該馬上停止機組的運行。而如果機組運行情況不穩定，而且也沒有辦法控制的時候，應該馬上停止機組的運行，再聯系檢修人員進行故障處理。

在進行應急處理的時候，應該注意保證工作人員和檢修人員的人身安全，并保持暢通的通訊。如果系統是因為電源問題引發的故障，機組運行人員不能隨便恢復系統電源，以防止事故擴大化，而應該交由專業檢修人員進行系統內部電源的操作。

2.1 對操作員站故障的應急處理

（1）當某個或者幾個操作員站的顯示器出現黑屏的時候，如果其他的操作員站正常，則可以正常監控機組運行，并通知檢修人員進行故障處理。如果操作員站都無法進行機組的正常監控和安全操作，則可以緊急利用工程師操作站進行機組的監控，并通知檢修人員進行操作員站的故障處理，而在故障恢復期間盡量避免機組的重大操作。

（2）當電廠所有的操作員站都出現故障的時候，如果電源正常的話，可以嘗試逐臺熱啟，以觀察其可不可以恢復正常，同時通知檢修人員來進行處理。而如果是因為電源原因而導致所有操作員站都出現故障，則可以緊急使用工程師室內操作員站來進行機組的監控，而如果工程師室內操作員站和集控室等所有的操作員站都出現故障，而且在短時間里不能解決的話，則要馬上停止機組的運行。

2.2 對通訊網絡故障43ca72b97ef411dab08b092ed64272104e1be4f863b674132db47bfa904a4d18的應急處理

在DCS系統通訊網絡出現故障的時候，如果數據無法刷新，即是死機情況，則應該馬上向上級匯報，并按照全部操作員站出現死機的情況來處理；對于SCS系統通訊網絡發生的故障，則要馬上通知系統檢修人員進行處理，并進行故障的回報，同時，機組運行人員還要加強對機組的監控，并維持機組的穩定運行，如果不能維持的時候，則要馬上停止機組的運行；對于MCS通訊網絡出現故障的應急處理和SCS系統的基本相同；而對于FSSS系統的網絡故障，應該馬上停止機組運行，并進行故障匯報，如果手動MFT按鈕不能解決故障，則要停止燃油系統的運行并停止給煤，同時安排人員進行檢查。

3 火電廠DCS控制系統故障預防措施

火電廠機組運行人員要充分掌握并熟悉DCS控制系統的結構和各設備的功能，并熟悉系統電源回路的設計方式以及運行方式。定期對系統的網絡和設備狀況進行檢查，如果發現問題的話要及時匯報，并且同時檢修人員進行處理。對于系統的維護檢修人員來說，要加強DCS控制系統的監控和檢查力度，如果發現網絡、CPU以及電源等存在故障的時候要及時通知機組運行人員，并采取相應的故障解決對策。同時還要做DCS控制系統軟件以及一些應用軟件的規范管理，并建立軟件更新升級和修改的審批授權和責任人制度，在對軟件進行更新、修改或者升級之前，應該做好軟件的備份，對于沒有經過測試和確認的軟件不能在DCS系統中使用，并避免在系統中使用光盤和軟盤等不確定的一些介質，以避免系統被病毒感染。同時，還要嚴格遵守相應的管理規定，并建立系統病毒方法措施，禁止個人便攜式電腦和DCS網絡進行連接。另外，系統檢修維護人員應該注意加強和機組運行人員的溝通，并防止非機組運行人員干預機組的安全運行。

4 結語

當前，我國火電廠DCS控制系統日漸趨于成熟，而且不斷向智能化和自動化發展，系統的可靠性和安全性也在不斷的提高，這些都是非常積極的。但是，就一般情況來說，任何系統都會存在著一些不可避免的故障，而從客觀上來講，事故和故障之間并不存在必然的關系，但卻有著緊密的聯系。因此，對于火電廠DCS控制系統的故障必須要采取相應的防范措施，要事先預防故障，盡早發現故障并及時處理故障，這樣才可以有效地解決火電廠DCS控制系統的故障，并避免故障的擴大化和事故化。而這就要求火電廠的工作和檢修維護人員要加強對DCS控制系統理論的學習，并要努力掌握系統的一些工作原理，以及系統相關設備的一些特性等。另一方面，火電廠的管理人員還應該制定相應的故障應急預案，并進行元的演練，為日后出現系統故障時可以及時正確的做出處理判斷。在本文里，我們對火電廠DCS控制系統常見故障的應急處理以及相應的預防措施進行了介紹，而實際工作中還需要相應的工作人員努力去發現并總結經驗，只有這樣才能更好的處理好電廠DCS控制系統的故障，從而保證火電廠安全可靠的運行。

參考文獻

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