日立H5000MDCS系統(tǒng)控制器全面清灰研究與探索

趙艷紅

【摘 要】大唐三門(mén)峽發(fā)電有限責(zé)任公司二期600MW機(jī)組近年來(lái)卡件和CPU故障的次數(shù)明顯增多，且CPU更換成本高，更換過(guò)程危險(xiǎn)性大，增大了日常維護(hù)的工作量，嚴(yán)重威脅了機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。經(jīng)過(guò)多方面的分析得知控制器內(nèi)CPU和卡件大量積灰，導(dǎo)致了模塊、CPU、卡件散熱不暢。二期自投運(yùn)以來(lái)，因沒(méi)有足夠的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)支持，一直沒(méi)有對(duì)控制器進(jìn)行停電全面清灰。最終經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究和分析編寫(xiě)方案對(duì)控制器進(jìn)行全面清灰，取得了明顯的效果。

【Abstract】In recent years， the number of failures of the card and CPU of the phase II 600MW unit of Datang Sanmenxia Power Generation Co. Ltd. has increased significantly. And the replacement cost of CPU is high， the replacement process is dangerous， the workload of daily maintenance is increased， and the safe and economic operation of the unit is seriously threatened. Through many aspects of analysis， it is found that the CPU and card parts in the controller have a large amount of ash accumulation， which leads to the poor heat dissipation of modules， CPU and cards. Since the phase II project has been put into operation， due to lack of sufficient experience and technical support， the controller has not been fully cleaning， finally， after a long time study and analysis of the program， the controller is fully cleaned， and the obvious effect has been achieved.

【關(guān)鍵詞】日立H5000M系統(tǒng)；控制器；故障；清灰

【Keywords】 Hitachi H5000MDCS system； controller； fault； deashing

【中圖分類(lèi)號(hào)】TM31 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）12-0174-03

1 引言

日立H5000M控制系統(tǒng)近年來(lái)經(jīng)常出現(xiàn)閥門(mén)反饋波動(dòng)的現(xiàn)象，經(jīng)檢查最終都是卡件的通道故障引起的，且卡件通道的故障頻率越來(lái)越高，出現(xiàn)控制器CPU故障，造成DCS系統(tǒng)單網(wǎng)運(yùn)行，嚴(yán)重威脅機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。經(jīng)常更換卡件和CPU的成本太高，且危險(xiǎn)系數(shù)比較大，經(jīng)過(guò)分析研究，控制器長(zhǎng)時(shí)間積灰是造成控制器內(nèi)電子元器件損壞的直接原因，因此在沒(méi)有先例和技術(shù)指導(dǎo)的情況下對(duì)控制器進(jìn)行了全面停電，徹底清灰。

2 DCS機(jī)柜清灰準(zhǔn)備工作

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：

工作班成員：

對(duì)歷史站的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份：①打開(kāi)歷史站的維護(hù)工具；②點(diǎn)擊“組態(tài)數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)”；③路徑選擇E盤(pán)指定的文件夾；④點(diǎn)擊“全選”；⑤點(diǎn)擊“備份”；⑥備份完成后利用光盤(pán)刻錄，標(biāo)明機(jī)組號(hào)、內(nèi)容、時(shí)間。

對(duì)工程師站的DOC和程序進(jìn)行備份：

（程序備份步驟按照“ews站程序備份和恢復(fù)操作步序”進(jìn)行）

制定表格，對(duì)進(jìn)行情況做好記錄，防止漏項(xiàng)、重項(xiàng)。

檢查各控制器的電源、CPU、機(jī)柜報(bào)警有無(wú)異常，對(duì)異常情況進(jìn)行記錄并處理，如故障無(wú)法消除則暫停清灰。

檢查各控制器內(nèi)的各系統(tǒng)和設(shè)備是否退出運(yùn)行，未退出運(yùn)行的設(shè)備做好安全措施，并給運(yùn)行人員做好安全交底。

①M(fèi)C1控制器內(nèi)AO測(cè)點(diǎn)“調(diào)節(jié)輸出功率”，是向電網(wǎng)輸出的外送功率，是電網(wǎng)結(jié)算電量的依據(jù)，吹灰時(shí)需聯(lián)系電氣二次專(zhuān)業(yè)做好安全措施（可以用信號(hào)發(fā)生器加一個(gè)合適的信號(hào)）。

②SC3控制器內(nèi)有盤(pán)車(chē)裝置、頂軸油泵、密封油泵、內(nèi)冷水泵。

盤(pán)車(chē)裝置未停運(yùn)之前，因相關(guān)油系統(tǒng)油位參數(shù)都在SC3控制器無(wú)法吹掃，盤(pán)車(chē)停運(yùn)后需聯(lián)系運(yùn)行人員將發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣置換，置換完成后停止密封油泵方能吹掃。

連接二期集控室至#4爐通道處的壓縮空氣管道。吹掃用的壓縮空氣須干燥無(wú)水、無(wú)油污，壓力控制宜控制在0.05MPa左右，清潔須用的吸塵器須有足夠大的功率，以便及時(shí)吸走揚(yáng)起的灰塵。

準(zhǔn)備防靜電手腕，對(duì)于有防靜電要求的設(shè)備，檢修時(shí)必須做好防靜電措施，工作人員必須帶好防靜電接地腕帶，并盡可能不觸及電路部分；拆卸的設(shè)備應(yīng)該放在防靜電板上（無(wú)防靜電板用干凈的塑料布代替）。

3 DCS機(jī)柜清灰步驟

每次對(duì)一個(gè)控制器清灰，清灰完成后再對(duì)下一個(gè)控制器清灰。不能同時(shí)對(duì)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)不相鄰的控制器停電，會(huì)造成DCS所有測(cè)點(diǎn)無(wú)法監(jiān)視；CPU帶電池吹掃，否側(cè)會(huì)造成CPU內(nèi)邏輯組態(tài)丟失。對(duì)每個(gè)需清掃的模件的機(jī)柜和插槽編號(hào)、跳線設(shè)置做好詳細(xì)、準(zhǔn)確的記錄。電源、CPU、卡件、電纜插線、網(wǎng)橋、網(wǎng)線插頭所有的標(biāo)記以柜號(hào)作為開(kāi)頭命名。

以FS2為例：

①電源命名為：04A1、04A2、04A4、04A5；04B1、04B2、04B5、04B6；04C1、04C2、04C5、04C6（空置的插槽也計(jì)數(shù)）。endprint

②CPU與卡件命名：按照所占的卡槽號(hào)命名，因CPU占兩個(gè)卡槽，所以命名為：04D0D1、04D2D3；

卡件命名為：04D6、04D7、04D8、04D9、04DA、04DB、04DC、04DD、04DE、04DF、04DG。

③光纖命名：4DD0D1-A、4DD0D1-B、4DD2D3-A、4DD2D3-B（按照現(xiàn)場(chǎng)安裝的上下位置，標(biāo)注箭頭注明方向）。

④扁平連接電纜命名：4D-6S、4D-6T；4D-7S、4D-7T；4D-8S、4D-8T；4D-9S、4D-9T；4D-AS、4D-AT；4D-BS、4D-BT；4D-CS、4D-CT；4D-DS、4D-DT；4D-ES、4D-ET；4D-FS、4D-FT；4D-GS、4D-GT。

⑤風(fēng)扇命名為04柜風(fēng)扇，機(jī)柜前后濾網(wǎng)命名為04柜前、04柜后。

核對(duì)標(biāo)記無(wú)誤后，將電源模塊的開(kāi)關(guān)撥向OFF位，確認(rèn)電源模塊停電后，在機(jī)柜電源進(jìn)線端子排處停掉控制器的兩路電源，并懸掛“禁止合閘，有人工作”的警示牌。

拔掉DPU和I/O卡件的通信線和接線，依次取下電源、DPU和I/O卡件，并按I/O站分類(lèi)統(tǒng)一放置在干燥、清潔的塑料布上。

清掃模件、散熱風(fēng)扇、濾網(wǎng)等部件；吹掃后檢查其外觀應(yīng)清潔無(wú)灰、無(wú)污漬、無(wú)明顯損傷、插針和金手指無(wú)彎曲、斷裂、各部件應(yīng)安裝牢固，跳線和插針等設(shè)置正確、熔絲完好，型號(hào)和容量準(zhǔn)確無(wú)誤。

用吸塵器對(duì)機(jī)柜、槽架、端子板進(jìn)行清灰。

模件清掃檢查完畢，機(jī)柜、機(jī)架和槽位清掃干凈后，按照模件的標(biāo)記依次對(duì)電源、CPU、卡件恢復(fù)，恢復(fù)時(shí)就位必須準(zhǔn)確無(wú)誤后才能用力將卡件推至槽位內(nèi)。模件就位后，將螺絲或者卡鎖固定牢固。

模件就位后，依次恢復(fù)光纖、扁平連接電纜、網(wǎng)橋等設(shè)備。

⑥將CPUA、CPUB的開(kāi)關(guān)撥到OFF位。

⑦核對(duì)卡件和連接電纜恢復(fù)無(wú)誤后，取下“禁止合閘，有人工作”牌后，控制器電源進(jìn)線處的兩路電源，確認(rèn)電源正常后再依次將電源模塊的電源撥向ON位。將CPUA的開(kāi)關(guān)撥到ON位，待CPUA的運(yùn)行燈指示正常后，將CPUB的開(kāi)關(guān)撥到ON位，觀察CPUB運(yùn)行指示燈和跟蹤指示燈顯示是否正常。

⑧送電后檢查電源指示燈、CPU、卡件指示燈是否正常，不正常立即檢查處理；檢查組態(tài)數(shù)據(jù)是否正確、畫(huà)面顯示有無(wú)異常。

⑨在工程師站檢查控制器邏輯運(yùn)算是否正常，如不正常對(duì)控制器邏輯進(jìn)行下裝（下裝時(shí)嚴(yán)格安裝日立控制器下裝作業(yè)文件包執(zhí)行）。

⑩下裝完成，對(duì)每塊IO模件進(jìn)行信號(hào)傳動(dòng)，并做好記錄。

4 DCS機(jī)柜清灰后工作

全部清掃結(jié)束后，對(duì)機(jī)柜內(nèi)的指示燈以及風(fēng)扇進(jìn)行全面檢查；檢查設(shè)備監(jiān)視畫(huà)面和控制器網(wǎng)絡(luò)連接情況；檢查各控制組態(tài)是否正常、有無(wú)缺失，各控制內(nèi)的強(qiáng)制和置值是否操作正常；檢查各控制器間的網(wǎng)絡(luò)傳輸點(diǎn)是否正常。若有異常，根據(jù)異常情況立即處理。

5 清灰過(guò)程中的異常總結(jié)

在RCI控制器CPU故障的情況下，停止FSS2控制器的電源，造成DCS系統(tǒng)所有測(cè)點(diǎn)無(wú)法監(jiān)視。

處理辦法：更換RCI控制器的CPU后，恢復(fù)正常。

防范措施：網(wǎng)絡(luò)不相鄰的兩個(gè)控制器不能停電。

FSS2控制器吹掃完成后擴(kuò)展柜2內(nèi)的所有卡件報(bào)故障。

處理方法：將擴(kuò)展柜2內(nèi)的卡件執(zhí)行在線插拔后故障仍然存在；將擴(kuò)展柜2內(nèi)的通訊卡件UD插拔后故障仍然存在，擴(kuò)展柜2的通訊卡件運(yùn)行燈不閃爍（正常運(yùn)行此燈閃爍），將擴(kuò)展柜1通訊卡件與擴(kuò)展柜2通訊卡件相連的扁平電纜更換后仍異常，將擴(kuò)展柜1的通訊卡件更換后擴(kuò)展柜2內(nèi)的卡件顯示正常。檢查擴(kuò)展柜1的通訊卡件與擴(kuò)展柜2通訊的插槽內(nèi)的金手指彎曲。因無(wú)備品，將擴(kuò)展柜2內(nèi)的通訊卡件（因擴(kuò)展柜2的通訊卡件只用一個(gè)插槽）與擴(kuò)展柜1內(nèi)通訊卡件更換。更換后顯示正常。

防范措施：吹灰運(yùn)送過(guò)程中輕拿、輕放，插拔卡件時(shí)卡件一定要在卡槽內(nèi)，同時(shí)用力適中。

ATC控制器吹掃后A卡槽內(nèi)的卡件報(bào)故障。

處理方法：執(zhí)行在線插拔后顯示正常。

防范措施：插拔卡件時(shí)卡件一定要在卡槽內(nèi)，用力適中。卡件扁平電纜需插到位，同時(shí)鎖緊裝置需在鎖緊位置。

SC5控制器吹掃后擴(kuò)展柜9卡槽內(nèi)卡件報(bào)故障。

處理方法：拔出卡件發(fā)現(xiàn)卡槽內(nèi)金手指有一個(gè)彎曲，校正后執(zhí)行在線插拔后顯示正常。

防范措施：吹灰運(yùn)送過(guò)程中輕拿、輕放，插拔卡件時(shí)卡件一定要在卡槽內(nèi)，同時(shí)用力適中。

FSS4控制器吹灰時(shí)CPU未帶電池吹灰，恢復(fù)后CPU無(wú)法運(yùn)行。

處理方法：對(duì)FSS4控制器執(zhí)行主從同時(shí)下裝，下裝后CPU運(yùn)行正常。

防范措施：CPU吹灰需帶電池吹掃。

MC1控制器停電后大唐三門(mén)峽發(fā)電有限責(zé)任公司外送電量突然顯示壞點(diǎn)，造成電網(wǎng)無(wú)法對(duì)其發(fā)電量進(jìn)行累計(jì)計(jì)算。

處理方法：檢查此點(diǎn)的作用，為調(diào)節(jié)輸出功率，其是外送電量，也是電網(wǎng)計(jì)量發(fā)電量并進(jìn)行結(jié)算電價(jià)的依據(jù)。聯(lián)系電氣人員對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行解釋?zhuān)瑫r(shí)立即吹掃恢復(fù)控制器運(yùn)行。并進(jìn)一步完善吹灰方案。

防范措施：吹灰時(shí)與電氣溝通協(xié)調(diào)，將此信號(hào)用信號(hào)源發(fā)信號(hào)代替。

6 結(jié)論

由于日立H5000M系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，造成控制柜內(nèi)卡件、CPU積灰，引起卡件、CPU故障的情況時(shí)有發(fā)生，定期組織對(duì)控制器進(jìn)行全面清灰，清灰時(shí)井然有序，并做好防范措施，避免人為損傷卡件、CPU，避免邏輯丟失是清灰的主要注意事項(xiàng)，論文提供了清灰的具體步驟以及吹灰過(guò)程中出現(xiàn)的異常，希望為各兄弟單位提供參考。endprint