火电厂DCS控制系统故障的应急处理及预防措施的分析
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摘 要：火电厂dcs控制系统在运行的过程中难免会出现一些故障，而要如何对这些故障进行应急处理，以及要采取何种措施来预防故障、避免故障，对于火电厂的正常运行至关重要。本文主要对火电厂DCS控制系统中比较常见的一些故障进行了分析，并总结提出了一些故障的处理方法和预防措施，以供相关电厂作为提高DCS控制系统稳定性、安全性和可靠性的参考。
关键词：火电厂 DCS控制系统 故障处理 预防措施
中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（c）-0124-02
随着社会经济和科技的发展，DCS控制系统也日渐趋于成熟，其安全性、可靠性和经济性也在不断地提高。但是，DCS控制系统还存在着一些隐患和故障，这些问题都会严重威胁到机组的安全。而在火电厂DCS控制系统中，往往由于缺乏有效的故障处理预案和应急处理经验，出现故障的时候多数是凭借检修人员的经验和系统的运行经验来进行处理，这又往往会导致故障得不到有效的处理，并继续扩大，进一步威胁机组的安全运行，将本来可以避免的一些情况也引发了。为此，火电厂的相关工作和检修人员必须要清楚了解DCS控制系统比较常见的一些故障类型，并掌握好相关的应急处理措施和故障预防措施，只有这样才能保证DCS控制系统以及整个火电厂机组的安全和可靠运行。而为了将事后处理转变为实现的监督，我们对相关火电厂DCS控制系统中常见的一些故障进行了分析和总结，并提出了相应的处理和预防措施，以供火电厂工作检修人员参考。
1 DCS控制系统概述
为了对DCS控制系统进行分析，我们这里先引用某火电厂机组的DCS控制系统来进行系统的概述说明。该电厂一期机组的DCS控制系统总共分为三大系统版块，分别是#3机组DCS系统、#4机组DCS系统以及公用DCS系统。而整个DCS控制系统覆盖了一些常规的系统，包括ECS系统、SCS系统、MCS系统、FSSS系统和DAS系统等。对于一些具有较强专业性的系统和设备，例如ETS系统、MEH系统、DEH系统、TSI系统、小机TSI系统以及火检控制柜等，这些则是由主机的制造厂商进行配备，并且通过可靠的通讯接口和DCS控制系统进行连接。
火电厂分别对每台机组设置了五台POC（操作员工作站）、一台EWS（工程师工作站）、一台HIST（历史工作站）、一台DAS（数据采集与处理系统，并将操作员工作站、工程师工作站、历史工作站以及数据采集与处理系统接入以太网，而且历史工作站也可以实现在线监控的功能。对于SCS系统、MCS系统、MEH系统、FSSS系统以及ECS系统，都按顺序依次挂在DCS的控制级网上，以作为DCS控制系统的网络站点，而公用DCS系统则是利用网络耦合器和两台机组的DCS网络进行连接。DCS控制系统的控制级通讯网络采用的是双冗余环状管线网络，即是外网为顺时针，而内网为逆时针。这种网络的优势在于当某个站点出现故障的时候，也不会影响其他各个站点的数据传输，而对于一些极端的故障情况，例如局部两条通讯线路都出现故障的情况下，其他各个站点依然可以正常进行数据的传输，而且还具有故障及时报警和消除故障之后可以自行恢复网络等优势。
对于火电厂DCS控制系统故障的应急处理原则是当系统出现异常的时候，应该马上通知检修维护人员到现场进行处理，并向各级的领导进行汇报。系统出现故障时，机组运行人员应该保持冷静沉着，根据情况判断系统故障的类型以及范围，并认真查看机组监控的影响程度之后在进行相应的处理，在机组暂时运行情况稳定，但是无法控制的时候，应该先保持其稳定，并马上通知检修人员来进行故障的处理，而处理短时间内如果故障仍无法解决，则应该马上停止机组的运行。而如果机组运行情况不稳定，而且也没有办法控制的时候，应该马上停止机组的运行，再联系检修人员进行故障处理。
在进行应急处理的时候，应该注意保证工作人员和检修人员的人身安全，并保持畅通的通讯。如果系统是因为电源问题引发的故障，机组运行人员不能随便恢复系统电源，以防止事故扩大化，而应该交由专业检修人员进行系统内部电源的操作。
2.1 对操作员站故障的应急处理
（1）当某个或者几个操作员站的显示器出现黑屏的时候，如果其他的操作员站正常，则可以正常监控机组运行，并通知检修人员进行故障处理。如果操作员站都无法进行机组的正常监控和安全操作，则可以紧急利用工程师操作站进行机组的监控，并通知检修人员进行操作员站的故障处理，而在故障恢复期间尽量避免机组的重大操作。
（2）当电厂所有的操作员站都出现故障的时候，如果电源正常的话，可以尝试逐台热启，以观察其可不可以恢复正常，同时通知检修人员来进行处理。而如果是因为电源原因而导致所有操作员站都出现故障，则可以紧急使用工程师室内操作员站来进行机组的监控，而如果工程师室内操作员站和集控室等所有的操作员站都出现故障，而且在短时间里不能解决的话，则要马上停止机组的运行。
2.2 对通讯网络故障的应急处理
在DCS系统通讯网络出现故障的时候，如果数据无法刷新，即是死机情况，则应该马上向上级汇报，并按照全部操作员站出现死机的情况来处理；对于SCS系统通讯网络发生的故障，则要马上通知系统检修人员进行处理，并进行故障的回报，同时，机组运行人员还要加强对机组的监控，并维持机组的稳定运行，如果不能维持的时候，则要马上停止机组的运行；对于MCS通讯网络出现故障的应急处理和SCS系统的基本相同；而对于FSSS系统的网络故障，应该马上停止机组运行，并进行故障汇报，如果手动MFT按钮不能解决故障，则要停止燃油系统的运行并停止给煤，同时安排人员进行检查。
3 火电厂DCS控制系统故障预防措施
火电厂机组运行人员要充分掌握并熟悉DCS控制系统的结构和各设备的功能，并熟悉系统电源回路的设计方式以及运行方式。定期对系统的网络和设备状况进行检查，如果发现问题的话要及时汇报，并且同时检修人员进行处理。对于系统的维护检修人员来说，要加强DCS控制系统的监控和检查力度，如果发现网络、CPU以及电源等存在故障的时候要及时通知机组运行人员，并采取相应的故障解决对策。同时还要做DCS控制系统软件以及一些应用软件的规范管理，并建立软件更新升级和修改的审批授权和责任人制度，在对软件进行更新、修改或者升级之前，应该做好软件的备份，对于没有经过测试和确认的软件不能在DCS系统中使用，并避免在系统中使用光盘和软盘等不确定的一些介质，以避免系统被病毒感染。同时，还要严格遵守相应的管理规定，并建立系统病毒方法措施，禁止个人便携式电脑和DCS网络进行连接。另外，系统检修维护人员应该注意加强和机组运行人员的沟通，并防止非机组运行人员干预机组的安全运行。
4 结语
当前，我国火电厂DCS控制系统日渐趋于成熟，而且不断向智能化和自动化发展，系统的可靠性和安全性也在不断的提高，这些都是非常积极的。但是，就一般情况来说，任何系统都会存在着一些不可避免的故障，而从客观上来讲，事故和故障之间并不存在必然的关系，但却有着紧密的联系。因此，对于火电厂DCS控制系统的故障必须要采取相应的防范措施，要事先预防故障，尽早发现故障并及时处理故障，这样才可以有效地解决火电厂DCS控制系统的故障，并避免故障的扩大化和事故化。而这就要求火电厂的工作和检修维护人员要加强对DCS控制系统理论的学习，并要努力掌握系统的一些工作原理，以及系统相关设备的一些特性等。另一方面，火电厂的管理人员还应该制定相应的故障应急预案，并进行元的演练，为日后出现系统故障时可以及时正确的做出处理判断。在本文里，我们对火电厂DCS控制系统常见故障的应急处理以及相应的预防措施进行了介绍，而实际工作中还需要相应的工作人员努力去发现并总结经验，只有这样才能更好的处理好电厂DCS控制系统的故障，从而保证火电厂安全可靠的运行。
参考文献
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