淺談干法水泥廠中控失控案例分析及處理方法

崔伯河

摘要：本文選取甘肅水泥集團有限責任公司新型干法水泥二廠切實發生的中控失控案例，選取典型，就中控失控產生的現象、原因及處理方法進行簡要論述，以期完善干法水泥廠中控系統的技術研究，對相關工作者能夠有所幫助與借鑒。

關鍵詞：干法水泥廠;中控失控;案例分析

隨著科學技術的迅猛發展，當前干法水泥生產企業，都在采用中控系統實現水泥生產過程中，對各設備遠程、集中的控制。操作員不必再設備前親自監控，只需在中央控制室內，通過計算機上的系統模擬圖，控制關鍵開關的閉合、設備的啟停，調節設備運行參數等。但中控系統也會出現失控的情況，如果發現不及時，將會產品質量、企業生產量等造成嚴重的影響，嚴重時，更是會對設備及人員的安全造成威脅。

一、中控系統工作原理呈現

干法水泥廠中控系統的工作原理是現場的控制器采集信號后傳輸給服務器，服務器對采集的信號進行處理，再次提供給操作站的進行監控。而操作員需要對設備進行調節時，則先輸入指令到服務器，經過服務器的處理再傳到現場控制器執行。服務器在整個中控系統中，是絕對的核心，起到中樞的作用。干法水泥廠中控系統多是冗余結構，即有主、從兩個服務器共同服務，當主服務器出現故障后，系統會自動切換到從服務器上繼續維持整個系統的正常運行，故障消除后，主服務器會再次投入到系統之中。中控系統結構圖（圖1）所示：

二、案例呈現

2.1中控系統服務器故障導致中控失控

2.1.1故障現象

當時是夜班的凌晨2點左右，本廠中控系統中，有幾臺操作站的監控的彩色界面突然閃屏，變成了灰白色，界面的實時數值顯示均為0，點擊圖標進行操作也無效。但該現象僅持續了數秒，再次閃屏，自行恢復到正常。操作員緊盯了一段時間，并沒有出現任何的異常，廠區設備運轉一切正常，并未受到任何的影響，因此也就沒把此事放在心上，每和中控工程師進行反映。但在凌晨4點左右，這是本廠中控系統，所有的操作站監控全部變灰色，數秒之后并沒有再次閃屏恢復正常，操作員連忙向工程師匯報情況。

2.1.2故障原因

操作站在凌晨2點灰白數秒后恢復，在凌晨4點再次灰白。這是因為，在2點首次出現故障，中控系統自動切換到從服務器，數秒后恢復正常，但是在凌晨4點再次灰白，從服務器也出現了運行上的錯誤，至此兩臺服務器都出現了問題，無法提供數據，最終導致中控失控。

究其原因，是因為中控系統在長時間運行時，產生了大量的數據，造成了運行效率降低，當操作員頻繁切換畫面與調節參數后，進一步加重了服務器的運行負荷，最終導致運行出錯，系統崩潰。

2.1.3解決措施

此次故障，可以說是中控系統中大量的儲存的數據沒有得到及時清理所導致，最終經過商討，為了減少服務器的歷史數據存儲量，服務器只保留一月內的歷史數據，其他的數據另行儲存。當需要歷史數據時，在拷貝至服務器，這樣既保證了服務器運行的效率，又保證了數據的完整性。

與此同時，本廠為了防止兩臺服務器同時發生故障，不受控的情況，在系統中增加“單站”（如圖1），它不向服務器提供數據，直接與環網的控制器相連，單獨存在，不受服務器故障的影響。這樣，當主、從服務器同時發生故障時，操作員可以臨時在單站上進行操作，起到應急的作用。而維護人員，還有充足的時間對中控系統進行檢查、維修，提高了中控系統運行的穩定性。

2.2中控系統通信網絡故障導致中控失控

2.2.1故障現象

當時是白班，中控系統的操作站上，整個窯尾系統顯示斷線，變成了灰白色，監控數據均為0。操作員將此情況及時反映給中控系統的維修工程師。工程師到設備現場后發現，窯尾電力室的中控控制柜內，光電交換機器兩端口的數據發送、接收的指示燈不亮，但與窯尾相臨近的設備，窯頭與原料磨控制器的發送、接收通信均正常。中控系統的維修工程師根據故障的現象判斷，有很大的可能是因為窯尾光電交換機發生了故障，進而導致其控制器與服務器通信裝置終端，讓中控操作站的窯尾系統全部無法操作。由此，維修工程師將光電交換機進行了更換，此時端口的數據發送、接受指示燈正常閃爍，操作站上的窯尾監控系統也恢復了正常。

2.2.2故障原因

當窯尾系統通信網絡恢復正常后，維修工程師對中控系統中的故障記錄進行了查看，這才找到了故障產生的真正原因。在兩個月之前，系統就有故障提示，顯示A光纖的A端口出現了通信故障，導致A路光纖數據傳輸中斷，此時的環網出現了第一個斷點。但此時的服務器仍能夠從B路光纖繼續傳輸數據。而就在當前，B光纖的B端口也出現了通信故障，導致B路光纖數學傳輸的中斷，環網出現了第二個斷點。此時已經沒有了別的路徑，因而中控操作站上整個窯尾系統的監控數據全部為0。若在環網出現第一個斷點后能夠及時發現，也不至于如此嚴重，需要更換光電交換機。而這一因素的產生，并非設備本身，而是操作員的疏忽。

2.2.3解決措施

此次故障的產生，也能夠看出公司內部的管理也存在些許的不足。由此，本公司也針對此事件，制定了更為詳盡了操作員守則與獎罰制度。其核心宗旨，不希望操作員能夠有多么的優秀，但在工作之中一定要認真、認真、再認真，沉著冷靜面對緊急問題，將風險降到最低。

三、結束語

總而言之，當中控系統失控時，在中控室的操作員不僅無法對中控系統繼續操作，也是是看不到設備運轉情況的，這時就需要操作員能夠沉著冷靜的應對，先是把故障現象如實反映給中控維修工程師，再是對中控系統的核心部件服務器與通信網絡系統進行檢查，排除所有的不可能，剩下的就是問題的關鍵所在。雖然當前科學技術已經讓水泥企業節省了大量的人力，但在先進的操作系統，也會有出現故障的時候，只有操作員打起120%分的精神，才能夠讓操作系統發揮120%的功能，為企業帶來更大的效益，給員工帶來更多的福利，以此良性循環，有利于企業的發展與進步。

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金昌水泥集團有限責任公司新型干法水泥二廠 737100