機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)升級技術(shù)探究

□閆 鶴

一、引言

目前，我國的公共控制DCS系統(tǒng)在不斷地進(jìn)行更新和完善。為了維護(hù)控制系統(tǒng)的統(tǒng)一和完善，必須對機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行升級改造，可以有效地提高機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)的工作效率，促進(jìn)火電廠的生產(chǎn)效率，提高火電廠的產(chǎn)出率，推動火電廠的發(fā)展步伐。但是，由于機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)中的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特殊形式，機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)的設(shè)備在升級過程中可能存在很多風(fēng)險。我們必須對在設(shè)備升級過程中可能存在的風(fēng)險進(jìn)行分析并根據(jù)實(shí)際情況提出合理的解決方案，為火電廠的機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)的升級提供一層保障。

二、原有機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)概述及升級目的

以某一熱電廠為例，該熱電廠以兩機(jī)一控的方式對爐、機(jī)、電等機(jī)器進(jìn)行集中的控制。兩個機(jī)組的控制是由兩套機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)分別進(jìn)行監(jiān)督和控制。熱電廠內(nèi)的公用用電系統(tǒng)也是被公共DCS系統(tǒng)進(jìn)行控制的。將2 臺機(jī)組DCS網(wǎng)絡(luò)接入了公共DCS控制系統(tǒng)，操作員對公用和機(jī)組系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督控制，同時還會通過安全閉鎖功能防止兩處對同一處進(jìn)行監(jiān)控，避免操作員工作的重復(fù)，還可以根據(jù)實(shí)際的需求人為對機(jī)組DCS系統(tǒng)進(jìn)行切換。隨著我國機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)的升級，為了維持系統(tǒng)的統(tǒng)一性和提高機(jī)組公共控制的可靠程度，熱電廠必須對機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行升級改造，從而可以提高機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)監(jiān)控的效率，提高熱電廠的產(chǎn)出率和質(zhì)量。

三、機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)升級的風(fēng)險及措施

對熱電廠原有機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的分析，機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)升級過程中可能存在一些問題，針對這些問題提出來了一些應(yīng)對的解決方案。

(一)在機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)升級過程中。為了防止設(shè)備停止運(yùn)行，要切斷相關(guān)機(jī)電組電源，阻止DO 量的誤觸發(fā)和誤動作，但是切斷與之相關(guān)的電源時就會造成下列影響:第一，切斷電源使DO 繼電器失去了電能，將會導(dǎo)致公用分支快切裝置正常切換的指令失去效用，其運(yùn)行方式更會由“正常同時切換”轉(zhuǎn)變?yōu)椤安⒙?lián)切換”模式。雖然此次轉(zhuǎn)變不會影響快切裝置的正常運(yùn)行，但是必須有工作人員在集控室對其進(jìn)行監(jiān)察。第二，電源的切斷使儀用空壓機(jī)遠(yuǎn)程的命令指令繼電器失去能量來源，降低儀用空壓機(jī)運(yùn)行的安全度和可靠程度，給其機(jī)組的運(yùn)行帶來了嚴(yán)重的安全隱患。工作人員必須保證空壓機(jī)的運(yùn)行正常，沒有任何的故障出現(xiàn)影響儀用空壓機(jī)的正常運(yùn)行，另外，要將儀用空壓機(jī)的運(yùn)行方式轉(zhuǎn)變?yōu)榫偷乜刂颇Ｊ剑苊鈨x用空壓機(jī)在升級過程中受到遠(yuǎn)程指令的影響，不能正常工作。

(二)在機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)升級過程中?？刂破辽系母稍餀C(jī)的狀態(tài)始終保持黃色，儲氣罐的壓力始終保持藍(lán)色。因此，第一，必須有專門人員對壓縮空氣的顯示盤進(jìn)行監(jiān)督，時刻對電流的變化進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)出現(xiàn)大幅度波動時及時上報。第二，在升級的過程中，要有運(yùn)行人員在空壓機(jī)房內(nèi)對空壓機(jī)進(jìn)行監(jiān)視，要時刻保持通訊系統(tǒng)的正常運(yùn)行，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，可以及時上報，并立即采取措施進(jìn)行解決。第三，要安排專門人員保持空壓機(jī)的電源正常，使空壓機(jī)可以正常運(yùn)行。

(三)在機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)升級過程中。高壓備用線路可能出現(xiàn)問題。因此，熱電廠必須安排相關(guān)人員對其進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)高壓備用線路的畫面出現(xiàn)異常情況時，監(jiān)控人員必須及時上報給上級，防止高壓備用線路出現(xiàn)故障。

(四)在機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)升級完成后。可能某機(jī)組的DPU 控制器的D6 卡件出現(xiàn)問題，其顯示的參數(shù)沒有發(fā)生變化，無法將就地設(shè)備的狀態(tài)顯示出來。D6 卡件作為通訊專用COM 卡，可以將直流系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)傳輸過來的就地設(shè)備的狀態(tài)打包參數(shù)進(jìn)行解碼并提取將其數(shù)據(jù)參數(shù)顯示出來。通過查詢機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)升級后的顯示歷史，可以看出，自從DCS系統(tǒng)升級以后，該機(jī)組DPU 的控制器D6 卡件的顯示參數(shù)一直沒有任何變化，其輸入信號呈現(xiàn)出一條直線，數(shù)據(jù)參數(shù)仍保持在DCS系統(tǒng)升級前的狀態(tài)，但是與D6 卡件有關(guān)的電源、指示燈等卻處于正常狀態(tài)。通過對COM 卡配置文件的閱讀發(fā)現(xiàn)配置參數(shù)出現(xiàn)了問題。因此需要轉(zhuǎn)換通訊協(xié)議或者將更換原有控制器上的COM 卡，使其配置參數(shù)可以與I/O 硬件說明相符。

(五)在機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)整體升級改造已經(jīng)完成后對其進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接過程中。將公用DCS系統(tǒng)交換機(jī)網(wǎng)線與總交換機(jī)的端口連接在一起時發(fā)現(xiàn)機(jī)組部分測點(diǎn)和公用DCS測點(diǎn)處于離線狀態(tài)，使機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)中的操作站不能正常地進(jìn)行操作工作。斷開DCS系統(tǒng)交換機(jī)與總交換的網(wǎng)絡(luò)連接后，將操作站的設(shè)備進(jìn)行重啟又能進(jìn)行正常工作。再次進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的連接，操作站設(shè)備又出現(xiàn)故障，不能正常運(yùn)行。為了防止故障的蔓延，先斷開公用DCS系統(tǒng)交換機(jī)與總交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接，使機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)各個網(wǎng)絡(luò)之間保持獨(dú)立性。要對各個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究，分別對其中兩個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，從中分析可能出現(xiàn)故障的網(wǎng)絡(luò)，再結(jié)合網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的實(shí)際使用和運(yùn)行情況，提出針對性的解決方案。假如經(jīng)過研究分析總交換端口為此次故障的原因:因?yàn)榭偨粨Q機(jī)設(shè)備的陳舊，使得當(dāng)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時造成阻塞，造成網(wǎng)絡(luò)故障。因此，要對總交換機(jī)的設(shè)備進(jìn)行更換，使得設(shè)備與傳輸數(shù)據(jù)相匹配，避免因數(shù)據(jù)量過大造成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)癱瘓。

四、結(jié)語

為了提高熱電廠的發(fā)展速度，熱電廠必須提高自己內(nèi)部的控制系統(tǒng)，尤其是機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)。在對機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)進(jìn)行升級改造過程中，一是要對升級可能出現(xiàn)的風(fēng)險進(jìn)行評估，并根據(jù)風(fēng)險提出相應(yīng)的解決方案，提高機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)升級成功的可能性;二是要對機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)有關(guān)的所有設(shè)備進(jìn)行檢查;三是要對機(jī)組公共控制DCS升級的各個階段進(jìn)行監(jiān)控，避免出現(xiàn)問題;四是升級結(jié)束后要對系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行，檢查DCS系統(tǒng)升級后是否存在問題。由于我國的計算機(jī)技術(shù)以及內(nèi)部控制技術(shù)在不斷地提高和完善，DCS系統(tǒng)也在不斷地進(jìn)行更新和升級。因此，熱電廠內(nèi)部的系統(tǒng)維護(hù)人員必須不斷地進(jìn)行學(xué)習(xí)，不斷地提高自己的技術(shù)水平，才能為機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)的升級提供一層更為安全的保障，更能有效地對機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)的日常運(yùn)作進(jìn)行檢查和維護(hù)，促進(jìn)機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)的工作質(zhì)量和水平，更可以推動我國市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

［1］張娜，機(jī)組公共控制DCS系統(tǒng)升級技術(shù)探討［A］．2011年全國超(超)臨界發(fā)電機(jī)組技術(shù)交流研討會［C］．2011

［2］曾卉潔．太電8號機(jī)DCS系統(tǒng)改造項目方案選擇評價研究項目管理［D］．華北電力大學(xué)(保定)，2014