DCS控制系统中常见故障及处理方法
时间:2010-09-16 阅读:2658
(一)DCS系统产生和发展
70年代中期,在微处理器和计算机通讯技术的发展下,美国推出综合分散控制系统TDC2000,使计算机控制进入了分散控制的新纪元。80年代初,超大规模集成电路集成度的提高,微处理器运算能力的增强,计算机网络技术的进步以及市场需求的推进,产生了第二代分散控制系统,其特征是摘要:产品设计走向标准化、模块化、工作单元结构化;控制功能更加完善,用户界面更加友好;数据通信的能力大大加强并向标准化方向发展;管理功能得到分散;可靠性进一步提高;系统的适应性及其扩充的灵活性增强。进入九十年代末,非凡是进入二十一世纪以来,几个代表性DCS公司纷纷推出他们成熟的新一代系统,如HoneywellEmerson公司的Plantweb。
目前DCS发展到第四代。第四代DCS的zui主要标志是摘要:Information(信息化)和Integration(集成化)。因此,和其说第四代DCS是一套综合的控制系统,更不如说它是一套集成化的综合信息系统。
(二)DCS系统特征
DCS 系统具有较高的灵活性和扩展性。具有*的过程操作画面(动态流程画面。分组回路画面。总貌画面。报警画面。趋向记录画面等), 具有各种控制功能, 运算功能, 并能实现工艺参数趋向猜测, 历史数据显示和各种报警功能。从而实现对工艺生产全过程的集中监视、控制和管理。同时 DCS 系统的各种模块能够带电插拔、更换, 这些都是常规仪表所不具备的或需要经过复杂的组合才能实现。
二、电厂DCS控制系统故障分类
(一)硬件故障
这类故障是指过程控制层的故障,主要是DCS系统中的模块,非凡是I/O模块损坏造成的故障。这类故障一般比较明显且影响也是局部的,比如摘要:参数显示没有变化,排除现场仪表故障可能后仍不能操作执行机构和电动门等。它们主要是由于使用不当或使用时间较长,模块内元件老化所致。假如模块四周的环境灰尘超标、温度高、湿度大将会大大缩短模块的使用寿命,因此鉴于DCS系统对温度、湿度、清洁度的严格要求。在安装前,操作室尤其是过程控制室的土建、安装、电气、装修工程必须完工,如在夏季,空调要及时启用。另外,尤其在管道夹层上过程控制室,其盘柜的电缆孔洞一定要封堵好,否则,一旦管道漏汽窜入盘柜,即有可能造成重大故障。
(二)软件故障
这类故障是软件本身的错误引起的。一般出现在DCS系统投运调试阶段,因为应用软件程序复杂,工作量大,所以应用软件错误难以避免,这就要求在DCS调试试运阶段热工人员和运行人员应十分认真,及时发现并配合DCS系统调试人员解决新问题,此类故障在DCS系统正常运行后很少见。
(三)人为故障
失误原因多种多样,有维护人员操作错误、专业水平欠佳、监护不到位、没有进行事故预想、管理有漏洞等原因。在实际运行操作中,有时会出现DCS系统某功能不能使用,但实际上DCS系统并没新问题,而是操作人员操作不熟练或操作人员错误操作引起的。因此DCS系统供货厂家应及时向运行人员提供DCS操作手册,初次使用DCS系统的操作工要经过培训后才能上岗操作。
三、DCS系统故障防范办法
(一)DCS系统运行和管理
1.DCS系统的运行管理是指计算机系统日常巡检,各种软件管理,热工备件管理等;加强软件管理,组态的修改必须按有关规定执行,同时必须及时备份修改前后的所有组态信息,存档备查;当DCS装置发生故障,需用备件更换时,使用前必须对备件进行功能测试,以防患于未然。
2.DCS系统检修管理是DCS系统检修时必须要有合理的检修工艺和程序,应重视DCS系统检修项目和周期,检修项目依据DCS系统设备特征,随机组大修至少进行以下项目的检修(小修时可酌情适当减少)摘要:软件的备份,核实控制模件标志和地址;清扫电源、模件及防尘滤网,检查及紧固控制柜接线,接地系统检查,冷却风扇检修,电源测试;重要测量和保护信号线路绝缘检查;电子室温度、湿度及含尘量检修前测试;通讯、手操站检查等。
(二)UPS电源防范办法
定期用*测量关键接线端子的温度,做好技术档案记录,注重温升;用万用表测量主电源和备用电源电压,做好记录,注重电压波动;利用大、小修停机期间做电源切换试验。切换是否正常,切换时间间隔是否符合技术规范;电厂是一个高电压、大电流、强磁场干扰的环境,必须进行计算机接地系统的检查。
(二)DCS系统抗干扰办法
在中心控制室四面墙壁粉刷之前,先钉上一层钢丝网,再和电气保护PE接地系统相连。可以有效的防止高压输电线距离产生的强电磁场干扰。或者高压输电线改为埋地沟敷设,也可以解决高压工频强电磁场对DCS干扰的危害。中控室建筑整体结构上是钢筋混凝上梁柱顶面浇筑及砖砌墙。对DCS也具有良好的抗干扰功能。地面是水磨石上加500mm高立柱架空的抗静电活动地板。防静电接地和PE系统相连。另外,各机柜的型钢基础底座也和PE相连。采用上述办法从总体环境上对DCS的抗干扰性能起了重要的功能。
从现场仪表至中控室DCS的仪表电缆,主要采用钢带铠装阻燃型对绞总屏蔽或分屏蔽计算机电缆。这样对仪表电缆的抗干扰性实行双重保护摘要:外钢带铠装层及中间接线箱外壳和就地电气接地站相连,可直接对外界起抗强电磁干扰的功能;内层铜丝编织层全部汇集到中控室IE接地母排上接地,起到了抗电场干扰的保护功能。