600MW OVATION控制系統(tǒng)冗余試驗(yàn)檢修及試驗(yàn)中出現(xiàn)的問題

曹秀麗

【摘 要】 本文以陜西德源府谷能源有限公司兩臺(tái)機(jī)組OVATION控制系統(tǒng)檢修冗余試驗(yàn)為例，主要介紹DCS系統(tǒng)電源冗余切換實(shí)驗(yàn)，網(wǎng)絡(luò)冗余切換實(shí)驗(yàn)，控制器冗余切換試驗(yàn)方法及試驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，典型問題的解決方法以及維護(hù)注意事項(xiàng)，從而保證了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】 控制系統(tǒng) ?切換實(shí)驗(yàn) ?冗余

1 設(shè)備概況

陜西德源府谷能源有限公司兩臺(tái)機(jī)組控制系統(tǒng)均采用艾默生過程控制公司的OVATION控制系統(tǒng)。采用OVATION軟件版本為3.0.4，OPH軟件版本為3.3.采用OCR400控制器，每對(duì)控制器分為主控制器及輔控制器。在系統(tǒng)狀態(tài)圖中，綠色為主控，黃色為輔控。當(dāng)主站出現(xiàn)故障時(shí)輔控應(yīng)該無擾切換為主站工作。每對(duì)控制器由一對(duì)24VDC電源模塊供電，一路為UPS電源，一路為保安電源，保證兩路電源可以無擾切換。兩臺(tái)機(jī)組控制器為單網(wǎng)運(yùn)行。

2 OVATION控制系統(tǒng)冗余試驗(yàn)

2.1 OVATION控制系統(tǒng)檢修中的冗余試驗(yàn)

OVATION控制系統(tǒng)檢修中的冗余試驗(yàn)包括電源冗余切換實(shí)驗(yàn)，網(wǎng)絡(luò)冗余切換實(shí)驗(yàn)，控制器冗余切換試驗(yàn)。系統(tǒng)狀態(tài)圖見如圖1，電源監(jiān)視圖見如圖2。

2.2 OVATION控制系統(tǒng)冗余試驗(yàn)方法及步驟

2.2.1 網(wǎng)絡(luò)切換試驗(yàn)

由于所有上位機(jī)均為雙網(wǎng)通訊，因此雙網(wǎng)通訊中任意一路網(wǎng)絡(luò)中斷不會(huì)影響上位機(jī)的正常工作，而所有控制器均為單網(wǎng)通訊，因此任意一路網(wǎng)絡(luò)中斷后，控制器會(huì)切換至備用控制器主控。

（1）試驗(yàn)的方法。先將所有的主控交換機(jī)斷電，檢查所有上位機(jī)在單根網(wǎng)線通訊下的狀態(tài)和控制器是否切換，再將所有主控的交換機(jī)恢復(fù)供電，等待所有offline的控制器顯示為Fail狀態(tài)后，重新啟動(dòng)這些控制器。待工作正常后，斷開所有備用交換機(jī)的交換機(jī)供電，按照主控交換機(jī)斷電時(shí)的檢查步驟進(jìn)行檢查。

（2）具體步驟。1）我們將所有主交換機(jī)斷電，此時(shí)打開系統(tǒng)狀態(tài)圖可以看到所有上位機(jī)只有單路網(wǎng)絡(luò)工作，并且剛剛在主控位的控制器狀態(tài)變?yōu)閛ffline，剛剛在備用控位的控制器狀態(tài)變?yōu)橹骺?，上位機(jī)讀取，操作等均正常。2）將所有主交換機(jī)恢復(fù)供電，待交換機(jī)工作正常后，重新啟動(dòng)fail狀態(tài)的控制器，當(dāng)這些控制器啟動(dòng)完成后，再把所有備用交換機(jī)供電斷開，此時(shí)上位機(jī)的另一路網(wǎng)絡(luò)就會(huì)斷開，從系統(tǒng)狀態(tài)圖上監(jiān)視控制器和上位機(jī)的工作狀態(tài)，確認(rèn)上位機(jī)工作正常以及控制器正常切換。3）恢復(fù)備用交換機(jī)的供電，所有上位機(jī)的雙網(wǎng)狀態(tài)恢復(fù)正常，重新啟動(dòng)fail狀態(tài)的控制器。

2.2.2 控制器切換試驗(yàn)

（1）軟啟動(dòng)切換。將所有小號(hào)控制器切為主控，打開Studio組態(tài)工具，分別對(duì)小號(hào)控制器重啟，大號(hào)控制器均能切換到主控，在切換過程中沒有異常報(bào)警。待小號(hào)控制器恢復(fù)備用后，再對(duì)大號(hào)處于主控的控制器重啟，小號(hào)控制器恢復(fù)主控狀態(tài)，切換成功。

（2）硬重啟。將所有小號(hào)控制器切為主控，到電子間，關(guān)閉所有小號(hào)控制器左側(cè)的電源開關(guān)，所有大號(hào)控制器均能無擾切換到主控。打開小號(hào)控制器開關(guān)，小號(hào)控制器變?yōu)閭溆脿顟B(tài)。用相同方法，關(guān)閉右側(cè)大號(hào)控制器的電源開關(guān)，檢查發(fā)現(xiàn)，所有控制器均能無擾切換到大號(hào)控制器上。

（3）拔網(wǎng)線切換。將所有小號(hào)控制器切換為主控，逐一將小號(hào)控制器網(wǎng)線拔出，檢查大號(hào)備用控制器是否能自動(dòng)切為主控。重啟小號(hào)控制器，小號(hào)控制器恢復(fù)備用狀態(tài)后，再按照類似方法，將大號(hào)控制器的網(wǎng)線拔出。

（4）主機(jī)電源切換試驗(yàn)。電源切換方法為：先斷開UPS電源，恢復(fù)后，再斷開保安段電源，檢查控制器，交換機(jī)，上位機(jī)工作是否正常無擾切換。

網(wǎng)絡(luò)柜的電源切換裝置為雙路APC切換，APC切換裝置上可以顯示輸入來源的狀態(tài)。切換過程中輸入來源狀態(tài)顯示正確，交換機(jī)沒有掉電，工作正常。

所有控制器均為兩路供電（UPS和保安），電源切換是在控制器的電源分配板和卡件上切換。因此打開系統(tǒng)狀態(tài)圖和電源監(jiān)視畫面，通過分別斷開一路電源檢查控制器的工作狀態(tài)，切換均無擾，在報(bào)警窗口中有電源切換的報(bào)警信息。

2.3 出現(xiàn)的問題及解決辦法

（1）做#2機(jī)電子間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的冗余切換時(shí)，50號(hào)控制器fail后重啟的過程中出現(xiàn)故障，無法正常處于正常輔助狀態(tài)。檢查50號(hào)控制器網(wǎng)絡(luò)連接，電源無故障。后來發(fā)現(xiàn)CF卡工作狀態(tài)異常，對(duì)控制器的CF做初始化。先將50號(hào)控制器斷電，并拔出CF卡用命令：format ?X： /a：4096 /fs：fat（x為CF的盤符） 做格式化。格式化后插回CF卡，對(duì)控制器上電做download ，reboot ，load后，將所最邏輯下裝到控制器內(nèi)。在LOAD期間，控制器無法LOAD，系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)。檢查發(fā)現(xiàn)是脫硝與熱風(fēng)門改造，新建的一塊DO卡上的點(diǎn)，在不同的任務(wù)區(qū)。更改點(diǎn)的配置后，可以完成控制器的LOAD。

（2）做#1機(jī)電子間內(nèi)控制器的冗余電源切換。DROP8電源切換故障，斷掉左側(cè)UPS電源，在1810號(hào)電源監(jiān)視圖上：左側(cè)電源模塊的AUX指示燈熄滅;但MAIN指示燈仍然亮著。在電源模塊上測(cè)量端子電壓，發(fā)現(xiàn)MAIN電源的電壓仍然為20伏。將電源模塊去擴(kuò)展柜的電源插頭拔掉，則此異常狀態(tài)消失;重新插回后也不再發(fā)生。最后確認(rèn)是連接控制器基座的ROP板某處連接不好。

（3）做#1機(jī)電子間內(nèi)冗余控制器切換實(shí)驗(yàn)，從就地控制處，將主控的控制器斷電，備用控制器切到主控狀態(tài)。切換正常。但是做到DROP4之后，在error log內(nèi)不停刷出很多DDB報(bào)錯(cuò)，如：DDB ID ?421 WAS 1424 byte，expected 32769，send by 00：20：ab：39：12：47 ignored。檢查系統(tǒng)DDB配置為2048，將DDB放大到3071，對(duì)每個(gè)控制器做download，clear，load后，則無此報(bào)錯(cuò)。

（4）做#1機(jī)電子間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)柜雙電源切換，網(wǎng)絡(luò)柜有UPS，保安段各一路進(jìn)線。斷任何一路，切換功能正常，無光電轉(zhuǎn)換器機(jī)架掉電或者交換機(jī)掉。做網(wǎng)絡(luò)柜冗余電源切換裝置切換，將其中一個(gè)電源切換裝置的出線拔掉，互為冗余的一半交換機(jī)斷電，另外光電轉(zhuǎn)換器機(jī)架兩路電源均斷電，主機(jī)與空冷電子間通訊終端。光電轉(zhuǎn)換器機(jī)架電源的此種連接方式不正確。更改電源的插槽位置，將機(jī)架的兩個(gè)電源線，連接在兩個(gè)電源切換裝置上，重新做切換則問題未發(fā)生。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著機(jī)組容量逐漸擴(kuò)大，電廠自動(dòng)化水平越來越高，DCS系統(tǒng)的可靠性顯得的尤為重要，既而冗余切換試驗(yàn)的正常將很大程度上提高DCS系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠。

參考文獻(xiàn)：

[1]4.1 ovation3.0說明書.