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1dcs在使用過程中遇到的故障案例

1．1案例1

2008年9月29日，＃1機(jī)組負(fù)荷600MW，機(jī)組處于CCS控制模式及AGC投入方式。＃1機(jī)組突然出現(xiàn)操作員站部分畫面變粉紅色、參數(shù)檢測(cè)不到、機(jī)組負(fù)荷等參數(shù)無法控制、汽機(jī)DEH控制器BRC狀態(tài)報(bào)警等現(xiàn)象。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，＃1機(jī)組DEH系統(tǒng)控制柜4號(hào)、5號(hào)2個(gè)主備控制器同時(shí)出現(xiàn)故障報(bào)警，2模件狀態(tài)燈同時(shí)綠閃，4號(hào)模件狀態(tài)燈1、6燈亮，5號(hào)模件狀態(tài)燈7、8燈亮，2模件皆處于離線狀態(tài)。熱控人員在處理控制器恢復(fù)控制的過程中，模件內(nèi)的運(yùn)算數(shù)據(jù)自動(dòng)重置，程序執(zhí)行了初始狀態(tài)參數(shù)，使汽輪機(jī)調(diào)門關(guān)閉，2臺(tái)汽泵跳閘，最終導(dǎo)致＃1機(jī)組跳閘。

1．2案例2

2010年1月19號(hào)，＃2機(jī)組在運(yùn)行中停運(yùn)，停運(yùn)期間準(zhǔn)備對(duì)21號(hào)柜3、4號(hào)BRC控制邏輯進(jìn)行下載，下載完成后在BRC由組態(tài)方式打成執(zhí)行方式時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，無法將BRC打成執(zhí)行方式。對(duì)21號(hào)柜內(nèi)的3、4號(hào)BRC進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)3號(hào)BRC（主）狀態(tài)燈為紅色，同時(shí)2、3燈亮，4號(hào)BRC正常。對(duì)其進(jìn)行復(fù)位操作后重新下載，邏輯無法下載。此后對(duì)3號(hào)BRC進(jìn)行了初始化操作，重新下載仍然報(bào)出相同的錯(cuò)誤信息無法下載。更換新的BRC后重新進(jìn)行下載仍然無法將其打至執(zhí)行位。此后一段時(shí)間內(nèi)分別對(duì)新的BRC、原備用BRC進(jìn)行初始化，將新的BRC與原備用BRC調(diào)換位置等，但下載均無法正常進(jìn)行。同時(shí)根據(jù)錯(cuò)誤信息我們也對(duì)控制邏輯進(jìn)行了檢查，結(jié)果也未發(fā)現(xiàn)異常。為了徹底排除21號(hào)柜內(nèi)的通信故障對(duì)邏輯下載的影響，將21號(hào)柜3、4號(hào)BRC移至2號(hào)柜5、6號(hào)BRC處，嘗試在此處看邏輯是否能夠下載，結(jié)果仍然失敗。為了能使＃2機(jī)組盡快啟動(dòng)，決定不再使用原BRC，更換2塊新的BRC再進(jìn)行下載，并對(duì)控制邏輯進(jìn)行備份，結(jié)果下載成功并且順利打至執(zhí)行位，系統(tǒng)恢復(fù)正常。

1．3案例3

2010年1月20日，＃1機(jī)組負(fù)荷600．26MW，CCS自動(dòng)投入，給水在自動(dòng)。運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)21號(hào)柜3號(hào)BRC（主要控制給水和氣溫）故障，故障導(dǎo)致一、二級(jí)減溫水調(diào)門全開，A、B給水泵最小流量閥開啟等一系列動(dòng)作，最終導(dǎo)致主汽溫度4min下降43℃，運(yùn)行人員手動(dòng)MFT打閘停機(jī)，同時(shí)熱控人員對(duì)故障的BRC進(jìn)行開柜門檢查，打開柜門發(fā)現(xiàn)2個(gè)卡件狀態(tài)燈都已經(jīng)在離線狀態(tài)，3號(hào)BRC狀態(tài)燈變紅1、2燈亮，4號(hào)BRC狀態(tài)燈7、8燈亮，等機(jī)組停下后卡件重新復(fù)位打執(zhí)行，恢復(fù)正常。

2對(duì)故障案例的原因分析

2．1案例1分析

熱控人員在處理DEH主輔控制器BRC故障過程中，對(duì)處于離線狀態(tài)的模件置執(zhí)行方式時(shí)，系統(tǒng)提示模件進(jìn)入錯(cuò)誤狀態(tài)。在對(duì)備用控制器進(jìn)行初始化后，進(jìn)行邏輯下載，仍然不能置于執(zhí)行方式。更換新控制器并完成下載邏輯后，也出現(xiàn)同樣問題，仍不能使模件置執(zhí)行方式。多次咨詢ABB公司及東方自動(dòng)控制公司專業(yè)工程師意見，刪除用于汽機(jī)ATC站熱應(yīng)力計(jì)算邏輯的功能塊143（塊地址為100），經(jīng)編譯后，無法完成邏輯下載，多次嘗試仍不能完成下載任務(wù)。在多方研究下，通過GPI編寫了一個(gè)引導(dǎo)程序后，對(duì)模件進(jìn)行下載，結(jié)果成功使模件置執(zhí)行方式。但在控制器恢復(fù)控制的過程中，模件內(nèi)的運(yùn)算數(shù)據(jù)被自動(dòng)重置，程序執(zhí)行了初始狀態(tài)參數(shù)，使汽輪機(jī)調(diào)門關(guān)閉，2臺(tái)汽泵跳閘，最終導(dǎo)致＃1機(jī)組跳閘。

2．2案例2分析

21柜主輔控制器不能夠下載組態(tài)或下載后不能夠切換到執(zhí)行狀態(tài)，經(jīng)檢查，是其模件內(nèi)的組態(tài)不完整。如果進(jìn)行組態(tài)下載，下載到1153塊時(shí)會(huì)因故障而中途終止。在對(duì)這2塊模件做17、16順序初始化后組態(tài)可以正常下載，模件可以切換到執(zhí)行狀態(tài)。判斷這2塊模件沒有任何故障，現(xiàn)場(chǎng)不能下載組態(tài)可能是使用了錯(cuò)誤的初始化順序引起。模件初始化順序應(yīng)該是先17后16操作，其中17代表初始化NVRAM并格式化NVRAM到廠環(huán)模式；16代表格式化NVRAM到INFI環(huán)模式。而現(xiàn)場(chǎng)使用INFI環(huán)模式，所以做完17初始化后必須做16初始化。INFI環(huán)和廠環(huán)在環(huán)路上傳遞例外報(bào)告的一個(gè)最大區(qū)別是廠環(huán)例外報(bào)告的功能塊號(hào)不能大于1023，而INFI環(huán)則沒有這個(gè)限制。如果使用16、17錯(cuò)誤的初始化順序來初始化模件，那么當(dāng)下載組態(tài)時(shí)遇到第一個(gè)塊號(hào)大于1023的例外報(bào)告塊則會(huì)因故障而終止下載，經(jīng)檢查組態(tài)1153塊號(hào)恰恰是第一個(gè)塊號(hào)大于1023的例外報(bào)告功能塊，故障現(xiàn)象與現(xiàn)場(chǎng)反映的現(xiàn)象完全一致。

2．3案例3分析

對(duì)＃1機(jī)組DCS系統(tǒng)以及操作員站、工程師站進(jìn)行了必要的檢查，內(nèi)容包括在工程師站composer上做檢查、在操作員站PGP上做檢查和硬件檢查，以及收集熱工人員對(duì)當(dāng)時(shí)情況的反映等。可以查明05：51出現(xiàn)BRC離線，06：07恢復(fù)正常，中間間隔16min。（1）從在工程師站composer和操作員站PGP上查到的信息來看，在composer上做execute操作和BRC恢復(fù)運(yùn)行的時(shí)間基本吻合，可以判斷在composer上做execute操作后BRC恢復(fù)正常；（2）一般主輔控制器組態(tài)是冗余的，當(dāng)一塊BRC出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)自動(dòng)切換至冗余備用控制器，然而當(dāng)原備用控制器內(nèi)部出現(xiàn)報(bào)警或者錯(cuò)誤時(shí)，還未出現(xiàn)故障（如狀態(tài)燈綠閃、NVRAM數(shù)據(jù)消失而組態(tài)并未消失，即運(yùn)行可操作而工程師站邏輯組態(tài)不可操作），這樣主控制器一旦在運(yùn)行中出現(xiàn)故障，備用控制器將無法切為主控制器，從而造成主輔控制器同時(shí)報(bào)故障。

3結(jié)語

以上只是ABB公司DCS幾個(gè)比較典型的案例，除此之外，在生產(chǎn)中還遇到過很多其他DCS故障，如輸入／輸出子模件的故障、端子板的故障等，但這些故障影響范圍相對(duì)較小，而且容易控制。DCS控制系統(tǒng)發(fā)生故障再所難免，但如何把故障率以及因故障而產(chǎn)生的危險(xiǎn)降低，是我們通過相關(guān)工作就能做到的。不管對(duì)于哪種DCS產(chǎn)品，我們都應(yīng)該做到以下3點(diǎn)：（1）加強(qiáng)設(shè)備的巡檢巡查，定期對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行巡檢，對(duì)電子間的環(huán)境溫濕度進(jìn)行監(jiān)視；（2）完善邏輯，爭(zhēng)取做到對(duì)重要點(diǎn)、重要環(huán)節(jié)的全部監(jiān)視；（3）加強(qiáng)管理，完善各種制度，比如應(yīng)急預(yù)案等。

作者：李洋單位：廣東粵電集團(tuán)靖海發(fā)電有限公司