试析DCS控制系统中常见故障及处理办法
作者:佚名; 更新时间:2014-12-05
[论文关键词]分散控制系统 主控 领域
[论文摘要]目前,分散控制系统(DCS)以先进的技术、丰富的控制功能、可靠的工作性能等优势,占据了大、中型火力发电机组机炉主控领域。笔者结合多年的工作实践,对DCS控制系统中常见的故障做了介绍,并给出了相应的处理办法供大家探讨。
一、引言
自七十年代以来,以微机为核心的分散式控制系统将现代科技的最新成就计算机技术、通讯技术、显示技术和自动化技术即技术集为一体,使自动化仪表装置向系统化、分散化、多样化和高性能化的方向产生了一个质的飞跃。在此基础之上,现代控制理论的实用化成为可能,大大促进了自动控制技术的发展。随着电力行业的发展,燃煤机组在装机容量、运行参数及标准上都有了很大的提高。作为机组的灵魂分散式控制系统(简称DCS系统)实现了过程控制、过程管理的现代化。在这种情况下,如果火力发电厂DCS系统异常,将会使系统失控,出现不可预知的事故,甚至导致锅炉灭火,机组停运,带来严重损失。
二、DCS系统概述
(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,美国率先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,其特点是: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,特别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的最主要标志是:Information(信息化)和Integration(集成化)。因此,与其说第四代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系统特点
DCS 系统具有较高的灵活性与扩展性。具有先进的过程操作画面(动态流程画面。分组回路画面。总貌画面。报警画面。趋势记录画面等), 具有各种控制功能, 运算功能, 并能实现工艺参数趋势预测, 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,特别是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: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。如果模块周围的环境灰尘超标、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。
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