胡磊
摘 要:湖北西塞山發電有限公司的#3、#4機組為2臺680MW超臨界機組,DCS控制系統均采用FOXBORO公司的I/A Series控制系統,組態軟件采用的是FOXBORO公司的圖形組態軟件IEE。該文介紹了FOXBORO公司的I/A Series控制系統的特點及其組成結構、應用,對西塞山發電有限公司現場應用中出現的一些故障現象及其解決方法進行介紹,并對在現場應用中總結的一些畫面設置、測點導入的經驗進行說明。
關鍵詞:FOXBORO I/A控制系統
中圖分類號:TM621.8 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)04(c)-0026-01
1 I/A Series控制系統簡介
FOXBORO公司的I/A Series系統特點是系統的軟件、硬件和通訊系統都采用開放型標準設計,硬件兼容性好,軟硬件相互兼容,升級硬件或軟件時互不不影響。網絡通訊建立于OSI模型上,符合IEEE標準,遵循MAW協議,可將與MAW兼容的非FOXBORO產品納入I/A Series系統。控制器CP具有包括自整定和多變量自整定在內的復雜計算能力。I/O組件全部為變壓器耦合隔離和光電隔離,一對一轉換,過流保護,不用保險絲。系統功耗只是常規系統的1/3。控制器CP和I/O卡件都有自診斷程序,可進行報警打印,CRT報警顯示,有故障組件紅燈顯示。所有組件都可以帶電更換。
2 I/A Series控制系統組成
I/A Series系統由Mesh控制網絡、工作站和控制器CP組成。工作站完成計算和管理,處理其他站的文件請求,提供用戶與控制過程之間的人機接口,處理多達8000~20000點的歷史數據。工作站根據其不同的功能可分為工程師站、操作員站、歷史站和數據服務器。CP和與它相連的現場總線組件一起,可按組態好的控制方案對過程進行控制,可實現連續控制、梯型邏輯控制和順序控制等功能,完成數據采集、檢測、報警和傳送信息。
3 I/A Series控制系統現場應用經驗
(1)故障現象:#3機組鍋爐風煙系統數次出現模擬量測點全部顯示壞點。
解決方法:現場檢查發現同時出現故障的點都位于同一對CP下,經檢查該CP下AO、DI、DO信號均正常,只有AI信號顯示壞點。在將該CP下的任一顯示壞點AI卡件進行插拔后,模擬量測點顯示恢復正常。
上述解決方法雖然奏效,但之后#3機組鍋爐風煙系統多次出現同樣問題。深入檢查發現,問題出在AI模塊上。我廠使用的4~20mA信號輸入的AI模塊有兩種,分別為:FBM201卡件和FBM214卡件。其中FBM201為接收0~20mA直流輸入信號。而FBM214具有8路4~20mA通道隔離的模擬量輸入通道,每個通道接收一個標準的4~20mA信號,或一個搭載在4~20mA的模擬輸入信號上的數字HART移頻鍵控信號。風煙系統所在CP因AI信號較多,使用了十幾塊FBM214,懷疑是FBM214導致通訊堵塞。在將FBM214全部換為FBM201后未出現同樣的故障,FOXBORO公司檢查返廠檢修的FBM214后確認為該批次卡件問題。
(2)故障現象:在圖形組態軟件IEE中進行邏輯修改后,進行“Deploy”操作后,顯示“OperationFailed CP3013┃Deployments or Refresh cannot be done while Refresh of History_Security is ongoing.Workstation refreshing -.”。“Deploy”操作失敗,已修改的組態邏輯無法下裝。
解決方法:嘗試重啟服務器工作站,但重啟服務器工作站后故障依舊存在。與FOXBORO廠家討論該現象后判斷可能是服務問題,在“控制面板”的“管理工具”中的“服務”中查找,發現“InFusionSyncService”未啟動,重新啟動該服務后,“Deploy”操作正常。
后檢查確定是在服務器工作站意外斷電關機后,重啟時未自動啟動該服務,導致修改后的組態邏輯無法下裝。服務器工作站如果意外斷電關機,可能造成某些服務不能自動啟動,只需要進入服務設置為自動,然后重啟即可。
(3)FoxView左側及頂部菜單設置。FoxView的畫面是由FoxDraw進行修改,但左側豎排菜單和頂部菜單是由另外的文件進行定義。定義文件的路徑為D:\opt\fox\
env,其中Process_Eng.dbr文件用于定義工程師權限的左側豎排菜單,Process_Eng.mbr文件用于定義工程師權限的頂部菜單(Operator.dbr、Operator.mbr用于定義操作員權限的菜單,Initial.dbr、Initial.mbr用于定義初始菜單)。
(4)測點的導入命令。在I/A Series系統中,對應各端子板通道所定義的信號測點可以在ICC中直接添加、修改,但由于ICC不能直接識別漢字,所以測點描述直接添加漢字會變成亂碼顯示。為了使測點描述可以以漢字形式顯示,就需要運用ICC的導入命令。
首先點擊“Start”(電腦開始菜單)然后點擊“Run”,在彈出的對話框內輸入“cmd”后點擊“確定”進入MSDOS環境。在之后彈出的對話框內輸入如下命令:
①輸入"d:\"回車-進入D盤根目錄
②輸入"sh"回車-進入unix虛擬環境
③輸入"cd opt/fox/ciocfg/api"回車 - 進入文件指定路徑
④輸入"iccdrvr.tsk.exe-i d:/***.txt -od:/***.txt"回車-執行導入命令
其中“-i”之后的“d:/***.txt”應輸入你需要導入的測點定義文件的路徑,“-o”之后的“d:/***.txt”為你需要導出的此次導入操作的log文件路徑(log文件內有導入中各步驟完成情況說明,可在該log文件中搜索“fail”字符,即可知道導入文件是否成功及失敗的原因)。
4 結語
從在西塞山電廠的應用上來說,FOXBORO公司的I/A Series系統運行穩定,硬件發熱量小,但也出現過一些I/O卡件損壞的問題。而軟件內核使用的unix系統安全穩定,組態使用的IEE軟件比較直觀,但修改測點相關的ICC較難上手。由于系統相關的設置分散在各個文件夾中的配置文件里,需要記憶位置,不夠人性化。本文通過對FOXBORO的I/A Series控制系統現場應用的問題及經驗的解析,給I/A Series控制系統的現場應用提供參考。
參考文獻
[1] 查方興.I/AS系統及應用[M].上海:上海福克斯波羅有限公司,2007.
[2] 肖格遠,付喜亮,王廣龍.FOXBORO系統DCS升級改造及相關問題處理[J].內蒙古電力技術,2012(4):58-61.
[3] FOXBORO.I/A Series Process Operations and Displays[J].2004.