基于某電廠proFiBuS總線控制系統的維護經驗探討

李志強

摘? ?要：某電廠在對外圍輔助區域改造時改變傳統DCS控制方式，在輔助控制區域內應用proFiBuS總線控制，在很大程度上提升電廠的數字化程度。但是由于proFiBuS總線控制系統與傳統DCS系統存在較大的差異性，這也為proFiBuS總線控制系統的運行維護帶來較大的困難。基于此，本文主要基于筆者自身的實踐經驗，對proFiBuS總線控制系統的維護展開探討，希望能夠具有一定的參考價值。

關鍵詞：proFiBuS總線? 控制系統? 維護措施? 故障診斷

中圖分類號：TP273? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：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域控制方式的改造中，將4臺300MW機組煙氣脫硫系統應用proFiBuS總線技術進行連接，然后加入冗余可編程控制器、遠程分站、冗余光纖網絡等總線控制系統，成功實現對煙氣脫硫系統的遠程集中式監控。整個proFiBuS總線控制系統，操作人員可以通過監控軟件進行數據信息監測和遠程控制操作，同時通過監控軟件也能夠及時發現運行故障狀態，然后通過數據信息分析，快速判斷故障發生點，然后對之進行維護處理，有效確保系統能夠安全可靠的工作[2]。

2? 某電廠proFiBuS總線控制系統的維護分析

從整體運用來看，proFiBuS總線控制相較于傳統DCS控制存在更大的優勢，在生產運行和現場維護方面都表現出較高的優越性。但是電廠proFiBuS總線控制系統在運行的過程中也表現出較多的問題，以致設備運行出現故障。下面主要對相關故障診斷及維護的策略展開分析。

2.1 proFiBuS總線控制故障診斷策略

proFiBuS總線控制系統自身具有較強的故障判斷能力，當出現某種故障時，會在對應的控制設備上做出顯示，以便于檢修維護人員能夠快速的找到故障發生具體位置，從而讓其恢復正常運轉。而在實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

當設備處于正常運轉的情況時，對應的信號指示燈通常只在RUN欄顯示綠色，而如果發現某信號指示燈表現出閃爍狀態或顯示出其它的信號燈顏色，那么則意味著運行出現錯誤，通常根據信號燈顯示顏色能夠對故障做出大致判斷（如表1所示）[3]。因此在日常維護巡檢過程中，應注意觀察和記錄CPU、CP等信號指示燈的運行情況，以便及時發現異常，然后跟隨信號燈指示做進一步的故障判斷，找出故障點的具體位置，再對之做出處理。

2.1.2 通過STEP7編程軟件做進一步診斷

在巡檢過程中發現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，以此可以將故障發生的詳細問題顯示出來。而在實際操作中，主要通過調用FB125標準塊和系統功能SFC13，實現對故障點的通道信息全面診斷，從中可以看到故障發生的具體位置和發生的時間。

2.1.3 應用網絡診斷設備檢測網絡故障

proFiBuS總線控制系統的有效運行需要通過網絡來進行信息的傳遞，而在實際應用過程中如果出現網絡連接方面的故障，那么必然會影響到系統的正常運轉。因此在系統維護過程中，也常應用到專門的網絡檢測設備來做出診斷。其中BT200是西門子提供的一款較為優秀的網絡診斷設備，將該設備應用到對proFiBuS總線控制系統的檢測中，通常能夠順利發現斷線、短接、連接線路反相等故障，對網絡故障的排查有較大的幫助。

2.2 proFiBuS總線控制系統的維護案例

2.2.1 多臺電機同時無法正常啟動

經現場操作人員表示，在脫硫工作區域有多臺電機同時無法正常啟動。經對現場進行查看，發現proFiBuS總線控制系統中有一個接口模塊LED燈顯示紅色，而與該模塊接口相連接的電機都出現故障。由此判斷因為模塊故障引起電機控制器出現通信故障，使與電機連接的開關設備始終處于斷開狀態，進而造成多臺電機同時無法正常啟動。在確定故障后，立即對該模塊進行了更換，更換完畢發現接口模塊LED燈顯示正常，電機設備也恢復正常運轉。

2.2.2 通訊數據丟失故障

在proFiBuS總線控制系統運行的過程中，有一段時間連續發生多次控制器間通訊數據丟失的故障，使得相關設備在運行的過程中無法實現連鎖運轉，設備不能按照設定程序自動啟停。為此在對其進行維護的時候采用STEP7編程軟件對故障做出在線診斷，發現軟件組態中存在參數設置問題，隨后對這些參數做出優化處理，該故障得到有效解決。

2.2.3 REDF指示燈顯示黃燈

系統維護人員在對proFiBuS總線進行維護巡查時，發現TL9控制器對應的模塊指示燈異常亮起，REDF指示燈顯示黃燈，其代表冗余出現同步錯誤，而該故障的出現有很大的可能造成整個控制器出現連續性故障，出現死機的情況。為此，系統維護人員立即調看控制器出現的故障記錄，發現該故障發生的原因為DP16子站的通訊信息出現瞬間丟失故障，以致冗余控制器無法進入正常的工作狀態。在確定故障原因后，系統維護人員對CPU進行了重新啟動，發現該故障成功排出，REDF指示燈黃燈熄滅。

從對各類故障的具體處理情況來看，在實際的維護操作中首先還需要相關系統維護人員對整個系統的運行方式、配置方案、控制方式等有較為清晰的認識，然后先從軟件和操作方面進行故障的診斷和排查，若沒有發現異常再進行硬件檢查，對可能出現故障的硬件做逐一排查，最終對不能確定的硬件進行更換，從而達到解除故障的目的。

3? 結語

綜上所述，proFiBuS總線控制系統相較于傳統的DCS控制系統有著較多的優勢之處，將其應用到電廠生產控制中，能夠有效提升電廠生產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總線控制系統的維護人員，還需要對相關故障診斷方法進行總結分析，不斷積累各種故障維護經驗，當遇到proFiBuS總線控制系統出現故障時，能夠在最短的時間內對故障做出處理，使其能夠更加可靠的運行。

參考文獻

[1] 劉小勇，賀凱，王旭光.PROFIBUS現場總線控制系統在火電廠凝結水精處理系統中的應用[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合非織造布設備人機交互系統設計[J].紡織機械，2017（5）：64-66.

[3] 王凱，袁立宏，李林章.SCR煙氣脫硝現場總線控制系統設計[J].自動化儀表，2014，35（4）：67-71.