DCS系統安裝調試及維護中的問題分析

韋巧

（廣西河池市南方有色金屬有限責任公司 廣西南丹縣 547200）

DCS系統安裝調試及維護中的問題分析

韋巧

（廣西河池市南方有色金屬有限責任公司 廣西南丹縣 547200）

本文主要從DCS系統改造范圍及系統配置入手，介紹了某公司2號機組DCS系統的改造范圍及系統配置，分析了DCS系統在安裝、調試、維護中出現的問題，并提出處理這些問題的方法。

DCS系統安裝；維護；調試

前言

某公司擁有2臺110MW熱電聯產機組，分別在1989年和1990年投入生產，此后便投入運行，這兩臺熱電聯產機組分別在2002年和2003年實現了對供熱抽汽能力的技術改造，與此同時，將數字電液控制系統（DEH）應用在機組原離心式液壓調節保護中。在2006年，公司又采用某公司的EDPF-NT系統，有效實現了對2號熱電聯產機組的改造。在改造完成后，該系統和主設備一同投入到運行中，為了保證機組運行的穩定性和有效性，要做好DCS系統的安裝、調試及相關的維護工作。

1 DCS的改造范圍及系統配置

1.1 DCS的改造范圍

2號機組已經開始采用分散控制EDPF-NT系統，從而有效實現了對機組進行采集數據、控制模擬量和開關量、對鍋爐爐膛進行安全監控等。將原有鍋爐控制設備的常規儀表及分散控制系統，對少量控制設備具有輔助作用，實現對機組運行狀況的有效監視和控制。

1.2 DCS的配置

2號機組的過程控制站主要有現場I/O總線、智能I/O模件、控制機柜及主備控制器等組成。過程控制站的主要作用在于能夠及時采集和處理現場過程輸出的信號，并根據組態的相關控制策略實現對控制的運算，輸出控制信號能夠有效控制現場的設備和過程。過程控制站的支撐軟件和操作系統平臺具有多任務、實時性及優先性等特點。其中2號機組、ETS配置、公用系統分別配置了4套、1套、1套冗余過程控制站，在兩處遠程I/O站通訊中主要配置了4塊EDPF-COM模件。

2 DCS的安裝要求

2.1 DCS對環境的要求

DCS系統的運行情況主要受安裝環境的影響，要在結束室內裝修、空調、消防等安裝工作的前提下，保證周邊環境的清潔，具有適宜的溫度和濕度，才能保證DCS系統的有效運行。除此之外，還要求計算機系統周邊不會存在功率較大的電氣設備、對講機及手提電話等，從而減少對DCS系統運行的影響。

2.2 DCS對電源及接地的要求

DCS系統對電源的基本要求就是要保證有可以進行正常切換的2路電源。對于外部電源配置方面來說，在現有的《火力發電廠設計規程》執行標準DL5000-94中明確規定，要設置交流不停電的電源，在這種情況下，在《火力發電廠安全性評價》第二版中也明確規定出分散控制系統比較適宜采用的供電方式就是雙路UPS冗余的方式，要求進線分別接在不同母線上，某公司嚴格按照該規定對其進行改造。DCS系統接地的主要作用在于能夠為整個分散控制系統提供一個較為統一、以大地為零的基準電壓參考點，一旦設備或供電出現故障時，接地系統即可有效承受過載電流，并將其傳至大地，除此之外，還可以有效消除對DCS系統產生干擾的因素或條件。相關實驗表明，在進行系統調試或試運時，接地不到位直接引起熱控系統發生故障，由此可見，系統要確保接地的可靠性，接地極的位置要保持和系統電氣之間具有最短距離，但要特別注意和高壓電、大電流電氣設備保持較遠距離，使得接地系統的電阻≤4Ω，要保持EDPF-NT系統機柜和基礎的絕緣性。

3 DCS調試中的出現的問題及相應的處理措施

3.1 DCS的靜態調試

DCS的受電工作是調試DCS系統的首要工作和任務，一旦手電工作出現誤差，就會直接損壞模件、CPU及主機。

3.1.1 受電工作前應注意的事項

（1）保證電源回路絕緣的合格性；

（2）控制系統的接地電阻應符合相關要求；

（3）在相應的開關位置實現各個分路電源開關的有效斷開；

（4）保證所有的功能模件應處在拔出位置；

（5）檢查供電電源的波形。

3.1.2 受電工作中應注意的事項

（1）受電的主要順序為總電源開關-機柜電源開關-模件-子模件；

（2）受電應逐個對機柜和系統展開工作，在測試完一個機柜或系統時，在進行下一個測試；

（3）一旦在受電過程中出現問題，要立即停止運行，并對造成這種問題的原因進行查找，在排除相關故障后，在恢復相關的受電工作。

3.1.3 防止模件燒損的注意事項

造成模件發生燒損現象的原因很多，其中最主要的就是接線錯誤引起的外回路強電竄入。因此，為避免模件發生燒損的現象，要做好以下工作：

（1）在對模件I/O通道進行測試前，先斷開模件的外部接線，再將其電源保險松開，之后將相應的模件插入其中，并送上電源保險。在完成測試工作后，要及時推出相應模件；

（2）在進行DCS系統和外接設備傳動試驗前，要先對端子柜和外回路的接線的情況進行檢查，并通過萬用表對該設備對應模件的接地情況進行檢查，防止強電的竄入。在檢查合格后，在將模件插入并展開相關試驗，試驗完成后再推出模件；

（3）對于一些沒有經過傳動和系統調試的模件，不允許將其插入工作；

（4）在插入和推出模件時，要禁止帶電進行；

（5）對系統的安裝和調試工作進行加強，防止同一個系統出現交叉運行的現象。

3.2 DCS的動態試運

3.2.1 計算機出現死機問題

EDPF-NT系統在某廠使用的過程中，SIEMENSTXP系統中曾出現AP死機的問題，導致這一問題的主要原因有：

（1）在進行系統調試時，對其進行大量修改，從而導致AP內存在大量的垃圾；

（2）部分功能區出現不合理分配的現象，導致計算機的負荷過重。因此，在進行機組調試時，要盡量避免對其進行修改，如果特殊情況下做出修改，但要做出相應的修改記錄。除此之外，相關的系統維護人員要對TXP系統在運行過程中產生的垃圾進行定時清理。

3.2.2 電磁干擾問題

在系統的調試過程中，難免會出現DCS端子柜公共端電壓被抬高的現象，具體情況為：部分50～80V交流感應電壓的存在，直接導致一些設備不能正常運行。除此之外，還發現一些擋板反饋信號頻繁發生變化，特別是兩側的引風機擋板，變化幅度甚至會達到2%，從而造成執行機構電機出現過熱現象，對自動控制系統的有效調節造成影響。導致以上問題發生的主要原因就是反饋信號受到電氣信號的干擾，再加上是經過老廠改造的，原來引風機房只存在一條電纜溝，從而導致引風機擋板反饋信號的電纜和許多強電纜處在同一個電纜溝里，雖然對其已采用屏蔽措施，但依然會存在一定程度的干擾問題。根據某公司的實際情況，該信號主要應用于CT4模塊中，消除干擾的最好方法就是采用硬件，在DCS系統兩側安裝濾波電路，從而實現該問題的以有效解決。相關實踐已經表明，對儀表顯示、自動投入及保護正確工作產生影響的重要因素就是電磁干擾，抗電磁干擾比較普遍及有效的方法主要是根據強弱電層排放的原則對電纜進行敷設。

3.2.3 CT4卡件問題

在對系統進行調試時，部分CT4卡件出現工作異常的現象。從而造成調整門發生震動或者單向帶電，造成這一現象的主要原因有：

（1）CT4卡件嚴格要求執行機構的指令及反饋能保持在相應位置，比如執行機構的指令在6通道，其反饋在保持在2通道，但在I/O數據庫中，就不會存在指令和反饋相對應的地方，直接造成部分CT4卡件在輸出時，發生異常，保持單向輸出；

（2）在對CT4卡件進行定義時，主要注重對AO模塊SD的定義，從而有效實現對執行機構有關參數的有效設置，但通常情況下，在設備出廠時，該參數的有關設置滿足不了現場的實際需求，在修改I/O通道的相關數據和AO指令的參數后，才能實現對該問題的有效解決。

3.2.4 電量測量模塊（EDPF-EM）問題

電量測量模塊（EDPF-EM）工作發生異常，使得電流參數未能正常顯示。與相關設計人員溝通后才發現造成該現象的主要原因就是，在出廠設置時，該模塊不能滿足現場的實際需求。在對該模塊進行相關的系統配置時，選擇的模塊類型主要是“EM”，按照現場的實際情況對其進行修改，保證其能通過“超級終端”的通訊設置。

4 一般注意事項

（1）組態操作是對于小號站進行的，不允許對大號站進行相關操作，如果小號站發生故障，可將大號站的相關配置修改為小號站的配置，在進行組態操作；

（2）在完成組態修改后，為了避免雙機在切換時發生擾動現象，要及時進行雙機同步處理；

（3）通過對參數進行LLT在線整定后，將整定后的結果存在DPU站中，并及時發送保存指令，一旦保存前對DPU進行復位處理，則會造成正定結果的丟失；

（4）在調試過程中，會出現2個工程師站的現象，此時需要對組態進行大量修改，在這種情況下，不允許對同一個DPU站進行操作；

（5）對相關的組態文件進行備份，并對系統進行定期檢查，一旦發現其中存在問題或異常，在各方面條件允許的情況下，再進行解決。

5 結束語

自動化水平在不斷提高的同時，也相應提高了對DCS系統控制功能的要求。企業生產的安全性直接由DCS系統的穩定性和可靠性決定，一旦該系統發生故障，要及時采取也相應的處理措施，除此之外，在日常工作中，相關人員要做好對DCS系統可能發生事故的排查工作，從而有效降低DCS系統的故障發生率。

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[2]溫福林.DCS系統的安裝調試與故障影響因素分析[J].低碳世界，2015（9）：294～295.

[3]王方磊.淺析DCS系統的安裝調試及故障判斷[J].現代制造，2012（27）：105～106.

TP273

A

1004-7344（2016）14-0217-02

2016-4-26

韋巧（1985-）男，壯族，廣西河池人，助理工程師，大專，主要從事電氣儀表安裝調試及維護工作。