淺談火力發(fā)電廠DCS分散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及原理分析

紀(jì)樂樂

（山東南山鋁業(yè)股份有限公司，山東 龍口 265713）

1 火電廠DCS投運(yùn)前的檢查

1.1 環(huán)境控制

火電廠DCS系統(tǒng)對(duì)環(huán)境要求較高，在系統(tǒng)啟動(dòng)前需要對(duì)主控室和室外環(huán)境進(jìn)行檢查，使其溫度、濕度和室內(nèi)照明滿足系統(tǒng)要求?；鹆Πl(fā)電廠DCS原理如下圖1：

1.2 控制裝置絕緣電阻測(cè)試

由于DCS系統(tǒng)有多個(gè)回路，每個(gè)回路都安裝了擁塞保護(hù)，因此如果檢查了隔離電阻，就不必單獨(dú)檢查每個(gè)回路，但只能控制多個(gè)回路，檢查運(yùn)行時(shí)應(yīng)斷開導(dǎo)線和設(shè)備，用兆歐表測(cè)量絕緣電阻。

1.3 電源檢查

電源控制分為兩個(gè)階段：一是檢查電器供電系統(tǒng)，包括上游控制和24VDC電源柜檢查，主要控制電源電平；二是檢查電源，包括保險(xiǎn)絲性能檢查和負(fù)載性能測(cè)試；二是：電源水平檢查。

2 DCS系統(tǒng)的主要調(diào)試方法

2.1 系統(tǒng)部署方法

1）恢復(fù)硬件調(diào)試元素，如果檢查了硬件，首先必須對(duì)硬件進(jìn)行分類，然后填寫調(diào)試表，填寫控件a的正常值和允許誤差，然后在測(cè)試期間和調(diào)試表中分別進(jìn)行檢查，并提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)。2）軟件調(diào)試與恢復(fù)，軟件調(diào)試相對(duì)容易，因?yàn)檐浖呀?jīng)在工廠調(diào)試過，所以在調(diào)試過程之外，只需要對(duì)軟件的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行測(cè)試。3）單回路啟動(dòng)，每一個(gè)單獨(dú)的電路不可能部分平滑，因此需要對(duì)模擬和數(shù)字信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的分類和分組，以確定調(diào)試順序。在調(diào)試過程中，調(diào)試結(jié)束后，我們必須用顏色標(biāo)記筆，同時(shí)必須記錄數(shù)據(jù)。4）啟動(dòng)和恢復(fù)，為了使鏈條平滑，首先需要使用邏輯測(cè)試圖，然后理解，如何平滑嵌入式鎖的邏輯功能，在測(cè)試之前，整個(gè)工作都集中在檢查邏輯圖上，在調(diào)試過程中，項(xiàng)目所需的邏輯功能不能被設(shè)計(jì)所需的邏輯功能或多或少的省略或超越。5）程控系統(tǒng)調(diào)試及恢復(fù)，在試驗(yàn)過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照程序表的要求，分步進(jìn)行，同時(shí)對(duì)各階段的條件、部件狀態(tài)和程序時(shí)間進(jìn)行全面檢查和試驗(yàn)。

2.2 系統(tǒng)同時(shí)調(diào)試方法

為確保系統(tǒng)投入使用前調(diào)試的真實(shí)性，應(yīng)采用徹底的仿真方法，使用調(diào)試系統(tǒng)所需的全部實(shí)際參數(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。

1）輸入信號(hào)模擬，在系統(tǒng)內(nèi)，應(yīng)模擬與過程變量對(duì)應(yīng)的信號(hào)，并使用0.05信號(hào)發(fā)生器作為標(biāo)準(zhǔn)表，以確保精度要求。2）排氣負(fù)荷模擬，冷啟動(dòng)時(shí)，區(qū)域負(fù)荷不接，模擬輸出負(fù)荷時(shí)，可在控制室的相應(yīng)控制面板輸出端子上接一個(gè)等效的低功率屏障，在屏幕上正常顯示。用于模擬。啟動(dòng)前移除模擬負(fù)載。3）系統(tǒng)仿真，系統(tǒng)仿真主要應(yīng)用于一個(gè)重要而復(fù)雜的閉鎖系統(tǒng)，介紹了冷起動(dòng)。數(shù)字信號(hào)應(yīng)由開關(guān)和信號(hào)燈模擬。模擬信號(hào)可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的電子電路產(chǎn)生。4）故障模擬，模擬誤差的目的是檢查計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的檢測(cè)、診斷和冗余功能，發(fā)送越界信號(hào)、故障信號(hào)和測(cè)試工作空間顯示狀態(tài)，通過斷開電源、卸載、斷開插頭等方式模擬傷害，通過人工調(diào)整和臨時(shí)添加跳線，測(cè)試操作系統(tǒng)中的故障檢測(cè)、診斷和糾正功能。

3 DCS區(qū)域調(diào)試中的錯(cuò)誤診斷與處理

3.1 系統(tǒng)圖和部件故障

出現(xiàn)這種錯(cuò)誤時(shí)，主要是由于零件本身的質(zhì)量問題，但也有人為因素造成的錯(cuò)誤，如使用不當(dāng)、接線錯(cuò)誤等，導(dǎo)致電壓異常導(dǎo)致短路錯(cuò)誤；線路錯(cuò)誤，線路故障有三種原因，第一種是接觸不良，主要是由于電纜線路端子和出線口的故障或松動(dòng)；二是由于臨時(shí)導(dǎo)線、斷線和跨接導(dǎo)線的存在而導(dǎo)致電纜故障的調(diào)試過程；后者是由網(wǎng)絡(luò)外部因素引起的，這種故障引起的腐蝕和損壞往往不易發(fā)現(xiàn)，隱蔽性較大。

3.2 軟件故障

程序中的錯(cuò)誤。程序的設(shè)計(jì)、編程和操作中可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，特別是在塊和順序控制條件下。許多問題往往是由于工藝過程中的驗(yàn)證要求不完全引起的；配置錯(cuò)誤；配置數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)和輸入中存在錯(cuò)誤，可以調(diào)用該錯(cuò)誤來檢查和修改配置圖像；配置錯(cuò)誤導(dǎo)致傳輸錯(cuò)誤。

3.3 缺陷定位與處理

DCS系統(tǒng)可對(duì)各回路總線進(jìn)行周期性的實(shí)時(shí)診斷。如果通過控制發(fā)現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象，則將其內(nèi)容編成代碼，并通過總線站傳輸信息，顯示并報(bào)告錯(cuò)誤CRT的位置。

3.4 配置錯(cuò)誤處理

在測(cè)試過程中，如果配置出現(xiàn)錯(cuò)誤，需要對(duì)配置表和數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，然后由專人負(fù)責(zé)更改，同時(shí)對(duì)調(diào)試工作進(jìn)行單獨(dú)檢查。這意味著必須檢查設(shè)置。如果在測(cè)試期間需要臨時(shí)更改配置數(shù)據(jù)，則必須在調(diào)試后將其還原到原始狀態(tài)。

3.5 程序錯(cuò)誤處理

應(yīng)用軟件都有自己的特定編程語言，這些程序在設(shè)計(jì)階段已經(jīng)完成。但是，如果在本地調(diào)試，則很難避免修改編程錯(cuò)誤和正確更改控件的需要。因此，有必要檢查并啟動(dòng)該程序，以便發(fā)現(xiàn)問題。

4 結(jié)語

綜上所述，DCS系統(tǒng)調(diào)試是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)操作，它不僅與安裝生產(chǎn)過程有關(guān)，而且與設(shè)備的設(shè)計(jì)、供貨等方面也有著密切的聯(lián)系。因此，需要技術(shù)人員在調(diào)試前做好必要的準(zhǔn)備工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)調(diào)試過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤問題，采取切實(shí)可行的措施加以解決。