国电智深EDPF—NT+控制系统

李小昶

摘要： 介绍了国电智深EDPF-NT+ DCS系统常见故障，包括硬件故障、软件故障和由于一些易犯错误引起的人为故障，提出了故障的处理方法及预防措施。

关键词： DCS 硬件故障、软件故障、人为故障、解决措施

1 DCS 系统简介

DCS 即分散控制系统， 指的是控制危险分散、管理和显示集中。它集计算机技术、控制技术、通讯技术、CRT 技术及网络通讯技术为一身，具有通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据显示方便、显示操作集中、调试方便、运行可靠的特点。DCS 系统现已全面应用到各个电厂，成为电厂生产发电的核心控制设备。因此，如何及时、正确地处理DCS 系统出现的故障，对于保证发电机组的安全稳定运行极为重要。国电宝鸡第二发电厂#5、#6 机组主系统及脱硫控制系统、化学水控制系统、除灰控制系统等辅助系统均采用国电智深公司EDPF-NT +系列DCS 控制系统，并通过辅网连入SIS 系统。在调试实践过程中，了解到因为DCS 故障而引发保护动作或毁坏设备的事件在很多电厂都曾发生，在此，谨将国电智深系统的一些故障进行分析，并举出一些调试过程中易犯的错误，希望能够加以借鉴，避免由于错误的组态、参数设置和接线等而引发人为故障。DCS 基本框架图如图1 所示，DCS 通过操作站（又称MMI，包括工程师站ENG、历史站HSR、操作员站OPR）对整个生产过程进行监视、操作、管理，通过控制站（即DPU）对生产过程进行控制。MMI 和DPU 通过数据配置的网络进行数据交换。DPU和I/O卡件通过底座拼接实现电源和信号的传递，I/O模块通过底座上的接线端子与就地设备连接。

图1 DCS基本框架图

2 DCS 常见故障分类

2.1 硬件故障

硬件故障包括电源故障、网络故障、DPU 故障、通道故障等。

2.1.1 电源故障

DCS 的电源系统，采用冗余供电方式，一路由UPS 提供，一路由保安电源提供。如果冗余供电系统能正常切换，主供电系统故障时，备用切换自动投入，不会影响整个系统的运行。为保证供电系统正常，需要检查电源保险的配置及容量，使之真正起到保险的作用，并检查UPS 供电线路，不得连接其它设备，以保证供电电压的稳定。并且在大修时做电源切换试验，确保冗余电源的可靠。

2.1.2 网络故障

网络系统采用A、B 双网冗余配置，只要有一个网络正常，DPU 的数据即能正常通讯，操作员能正常监控现场数据，对现场设备也能正常操作，但单网运行状况不易被发现。调试过程中曾由于电气开关切换的冲击，造成A、B 网的两个网络交换机都故障。当时虽然从交换机上看指示灯正常，但现场信号无法与MMI 正常通讯，从MMI 上看数据均显示为蓝色，将两个交换机都更换后数据显示正常，从各画面上看网络图标和DCS 自检画面也显示正常，但历史数据无法查询，工程师站组态工具“PO（projectorganizer）”无法打开，将历史数据检索和工程师站映射网络驱动器的配置分别由原来的A 网改为B 网后（只能手动选择一个网），二者都正常；进一步做网络切换试验，发现切掉B 网后显示正常，切掉A 网后通讯故障，因此，得出结论，新更换的A 网交换机是坏的，更换后现场一切正常。

2.1.3 DPU 故障

DPU 同样采用冗余配置。一般一个DPU 故障脱网时，不影响整个系统运行，只要及时发现及时更换即可。但有时由于配置或硬件本身的缘故，冗余DPU会产生不可预测的后果。例如在#1DPU 主控期间，备用#61DPU 自动切为主控，且#1DPU 当时并未退出主控，造成两个DPU 争夺主控权现象，出现有几分钟两个DPU 均为主控现象，最后可能会造成停机事件。这时候应延长双DPU切换速率。

2.1.4 通道故障

对于通道故障，可换用备用通道。所以，每个DPU 柜，每个卡件都要留出一定的备用通道。通道故障一般是由于卡件串进强电或就地信号接地引起，应查明原因，确保就地设备正常再更换通道，并从工程师站“PO”中更改点硬件地址，然后下载到改点所在DPU 的数据库中。

2.2 软件故障

软件故障分为系统软件故障和应用软件故障。系统软件故障原因常见为厂家研发和设计考虑不周，对此，我们应尽量选用成熟可靠厂家的产品。

2.3 人为故障

DCS 调试过程中，常会因为经验不足、考虑不周，或外单位介入而犯一些错误，引起人为故障，影响设备的正常运行，严重时甚至可能引发停机、停炉事件，在此列举一些人为故障，以及故障引起的原因、避免错误的方法。

2.3.1 更换卡件引起的故障

调试过程中发现核对过的部分模拟量信号变坏点，在电子间DCS柜仔细检查，发现该模块被替换了，导致该模块内部通道供电方式与DCS数据库的测点的供电方式不一致，经更换原模块后一切正常，同时给模块外壳标识模块地址号，以备防止插错。

2.3.2 更改组态引起的故障

更改组态图一定要認真核对，仔细检查后再下载到DPU，防止错误的组态引起就地设备错误的动作。对于投入自动的设备，为防万一，应先退出自动后再更改。另外，对更改过参数的组态图，如果未做参数上传和同步工作，参数虽然在DPU 发生作用，但服务器中并未更改。这种情况下，如果再从工程管理器（PO）中更改组态下载到DPU 时，服务器中的参数会将DPU 中的参数覆盖，如果该参数为保护定值，将可能造成设备误停甚至停机停炉的严重后果。预防措施：更改完参数后及时上传并同步，并且在更改组态前查看DPU 版本，如图1 所示。如果是*.0 版本，则不需要上传同步，否则，先上传同步后再更改组态。系统曾出现过几次操作员画面数据不能正常显示，几分钟后又恢复正常。检查原因是有一个操作员站A、B 网线插反，造成网络传输慢，时间长了造成网络堵塞现象，影响数据正常传送。

图1 查看DPU 中SAMA 图版本

3 结束语

国电宝鸡第二发电厂#5、#6机组DCS 是国电智深公司采用SAMA 图形式组态的DCS 系统，随着DCS系统的升级，系统的功能性和实用性也在不断完善。作为热控人员，应不断加强学习，在生产实践过程中总结、积累经验，并对要做的工作考虑全面，才能避免误动、误操作，避免由于DCS 误动引起恶性事故。