基于某電廠proFiBuS總線控制系統(tǒng)的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)探討

李志強(qiáng)

摘 要：某電廠在對外圍輔助區(qū)域改造時(shí)改變傳統(tǒng)DCS控制方式，在輔助控制區(qū)域內(nèi)應(yīng)用proFiBuS總線控制，在很大程度上提升電廠的數(shù)字化程度。但是由于proFiBuS總線控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)DCS系統(tǒng)存在較大的差異性，這也為proFiBuS總線控制系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)帶來較大的困難。基于此，本文主要基于筆者自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對proFiBuS總線控制系統(tǒng)的維護(hù)展開探討，希望能夠具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：proFiBuS總線 控制系統(tǒng) 維護(hù)措施 故障診斷

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）04（c）-0039-02

1 某電廠proFiBuS總線控制概述

某電廠在外圍輔助區(qū)域控制方式的改造中，將四臺300MW機(jī)組煙氣脫硫系統(tǒng)應(yīng)用proFiBuS總線技術(shù)進(jìn)行連接，然后加入冗余可編程控制器、遠(yuǎn)程分站、冗余光纖網(wǎng)絡(luò)等總線控制系統(tǒng)，成功實(shí)現(xiàn)對煙氣脫硫系統(tǒng)的遠(yuǎn)程集中式監(jiān)控。整個(gè)proFiBuS總線控制系統(tǒng)，操作人員可以通過監(jiān)控軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)信息監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制操作，同時(shí)通過監(jiān)控軟件也能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行故障狀態(tài)，然后通過數(shù)據(jù)信息分析，快速判斷故障發(fā)生點(diǎn)，然后對之進(jìn)行維護(hù)處理，有效確保系統(tǒng)能夠安全可靠的工作[2]。

2 某電廠proFiBuS總線控制系統(tǒng)的維護(hù)分析

從整體運(yùn)用來看，proFiBuS總線控制相較于傳統(tǒng)DCS控制存在更大的優(yōu)勢，在生產(chǎn)運(yùn)行和現(xiàn)場維護(hù)方面都表現(xiàn)出較高的優(yōu)越性。但是電廠proFiBuS總線控制系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中也表現(xiàn)出較多的問題，以致設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)故障。下面主要對相關(guān)故障診斷及維護(hù)的策略展開分析。

2.1 proFiBuS總線控制故障診斷策略

proFiBuS總線控制系統(tǒng)自身具有較強(qiáng)的故障判斷能力，當(dāng)出現(xiàn)某種故障時(shí)，會在對應(yīng)的控制設(shè)備上做出顯示，以便于檢修維護(hù)人員能夠快速的找到故障發(fā)生具體位置，從而讓其恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而在實(shí)際的故障診斷中較為常見的方法主要有以下幾種：

2.1.1 通過CPU、CP的信號指示燈做出診斷

當(dāng)設(shè)備處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況時(shí)，對應(yīng)的信號指示燈通常只在RUN欄顯示綠色，而如果發(fā)現(xiàn)某信號指示燈表現(xiàn)出閃爍狀態(tài)或顯示出其它的信號燈顏色，那么則意味著運(yùn)行出現(xiàn)錯(cuò)誤，通常根據(jù)信號燈顯示顏色能夠?qū)收献龀龃笾屡袛啵ㄈ绫?所示）[3]。因此在日常維護(hù)巡檢過程中，應(yīng)注意觀察和記錄CPU、CP等信號指示燈的運(yùn)行情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，然后跟隨信號燈指示做進(jìn)一步的故障判斷，找出故障點(diǎn)的具體位置，再對之做出處理。

2.1.2 通過STEP7編程軟件做進(jìn)一步診斷

在巡檢過程中發(fā)現(xiàn)CPU、CP的信號指示燈異常后，可以利用STEP7編程軟件來對具體的故障做在線診斷，以此可以將故障發(fā)生的詳細(xì)問題顯示出來。而在實(shí)際操作中，主要通過調(diào)用FB125標(biāo)準(zhǔn)塊和系統(tǒng)功能SFC13，實(shí)現(xiàn)對故障點(diǎn)的通道信息全面診斷，從中可以看到故障發(fā)生的具體位置和發(fā)生的時(shí)間。

2.1.3 應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)診斷設(shè)備檢測網(wǎng)絡(luò)故障

proFiBuS總線控制系統(tǒng)的有效運(yùn)行需要通過網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行信息的傳遞，而在實(shí)際應(yīng)用過程中如果出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接方面的故障，那么必然會影響到系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此在系統(tǒng)維護(hù)過程中，也常應(yīng)用到專門的網(wǎng)絡(luò)檢測設(shè)備來做出診斷。其中BT200是西門子提供的一款較為優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)診斷設(shè)備，將該設(shè)備應(yīng)用到對proFiBuS總線控制系統(tǒng)的檢測中，通常能夠順利發(fā)現(xiàn)斷線、短接、連接線路反相等故障，對網(wǎng)絡(luò)故障的排查有較大的幫助。

2.2 proFiBuS總線控制系統(tǒng)的維護(hù)案例

2.2.1 多臺電機(jī)同時(shí)無法正常啟動

經(jīng)現(xiàn)場操作人員表示，在脫硫工作區(qū)域有多臺電機(jī)同時(shí)無法正常啟動。經(jīng)對現(xiàn)場進(jìn)行查看，發(fā)現(xiàn)proFiBuS總線控制系統(tǒng)中有一個(gè)接口模塊LED燈顯示紅色，而與該模塊接口相連接的電機(jī)都出現(xiàn)故障。由此判斷因?yàn)槟K故障引起電機(jī)控制器出現(xiàn)通信故障，使與電機(jī)連接的開關(guān)設(shè)備始終處于斷開狀態(tài)，進(jìn)而造成多臺電機(jī)同時(shí)無法正常啟動。在確定故障后，立即對該模塊進(jìn)行了更換，更換完畢發(fā)現(xiàn)接口模塊LED燈顯示正常，電機(jī)設(shè)備也恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2.2 通訊數(shù)據(jù)丟失故障

在proFiBuS總線控制系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，有一段時(shí)間連續(xù)發(fā)生多次控制器間通訊數(shù)據(jù)丟失的故障，使得相關(guān)設(shè)備在運(yùn)行的過程中無法實(shí)現(xiàn)連鎖運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)備不能按照設(shè)定程序自動啟停。為此在對其進(jìn)行維護(hù)的時(shí)候采用STEP7編程軟件對故障做出在線診斷，發(fā)現(xiàn)軟件組態(tài)中存在參數(shù)設(shè)置問題，隨后對這些參數(shù)做出優(yōu)化處理，該故障得到有效解決。

2.2.3 REDF指示燈顯示黃燈

系統(tǒng)維護(hù)人員在對proFiBuS總線進(jìn)行維護(hù)巡查時(shí)，發(fā)現(xiàn)TL9控制器對應(yīng)的模塊指示燈異常亮起，REDF指示燈顯示黃燈，其代表冗余出現(xiàn)同步錯(cuò)誤，而該故障的出現(xiàn)有很大的可能造成整個(gè)控制器出現(xiàn)連續(xù)性故障，出現(xiàn)死機(jī)的情況。為此，系統(tǒng)維護(hù)人員立即調(diào)看控制器出現(xiàn)的故障記錄，發(fā)現(xiàn)該故障發(fā)生的原因?yàn)镈P16子站的通訊信息出現(xiàn)瞬間丟失故障，以致冗余控制器無法進(jìn)入正常的工作狀態(tài)。在確定故障原因后，系統(tǒng)維護(hù)人員對CPU進(jìn)行了重新啟動，發(fā)現(xiàn)該故障成功排出，REDF指示燈黃燈熄滅。

從對各類故障的具體處理情況來看，在實(shí)際的維護(hù)操作中首先還需要相關(guān)系統(tǒng)維護(hù)人員對整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行方式、配置方案、控制方式等有較為清晰的認(rèn)識，然后先從軟件和操作方面進(jìn)行故障的診斷和排查，若沒有發(fā)現(xiàn)異常再進(jìn)行硬件檢查，對可能出現(xiàn)故障的硬件做逐一排查，最終對不能確定的硬件進(jìn)行更換，從而達(dá)到解除故障的目的。

3 結(jié)語

綜上所述，proFiBuS總線控制系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)的DCS控制系統(tǒng)有著較多的優(yōu)勢之處，將其應(yīng)用到電廠生產(chǎn)控制中，能夠有效提升電廠生產(chǎn)控制的自動化和信息化水平，使其在控制上變得更加的高效。而作為proFiBuS總線控制系統(tǒng)的維護(hù)人員，還需要對相關(guān)故障診斷方法進(jìn)行總結(jié)分析，不斷積累各種故障維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)遇到proFiBuS總線控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)對故障做出處理，使其能夠更加可靠的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉小勇，賀凱，王旭光.PROFIBUS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)在火電廠凝結(jié)水精處理系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].自動化與儀器儀表，2017（10）：114-115.

[2] 帥建凌，王海英.基于PROFIBUS DP總線的三模頭紡粘在線復(fù)合非織造布設(shè)備人機(jī)交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].紡織機(jī)械，2017（5）：64-66.

[3] 王凱，袁立宏，李林章.SCR煙氣脫硝現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].自動化儀表，2014，35（4）：67-71.