今朝DCS系统在发电厂中运用普遍，发机电组的自动化水平有了年夜幅度的提高，协调控制、事故追思、历史趋向、报表打印等功能都成为可能。可是在DCS系统的运用中，由于DCS系统故障酿成的负荷波动、停机、停炉事故时有发生。现就河南永城电厂DCS系统的硬件装备在调试进程中遇到的故障及处置方式加以总结分析。
1、系统简介
裕东发电公司永城电厂一期为2台300MW机组。#1机组采用机炉电集控运行方式，汽锅、汽机及附属、除氧给水、发机电、厂用电控制系统采用新华控制工程公司提供的XDPS-400型涣散控制系统。
本台机组DCS系统设计为四功能系统，包括有模拟控制系统(MCS)，汽锅、汽机、发机电及厂用电顺序控制系统(BT/SCS，G/SCS)，数据收集系统(DAS)和汽锅燃烧器经管系统(BMS)。另外，汽机数字电液控制系统采用新华公司研制的DEH-ⅢA型控制系统，该系统与DCS系统硬件兼容。汽机求助紧急遮断系统(ETS)为上汽成套的PLC控制系统，汽轮机轴系平安监视仪表(TSI)为本特利3500型仪表。
2、常见故障分析及处置
在DCS系统调试进程中，常见的故障主要有DCS系统内部电源故障、DCS系统硬件故障、外部装备故障等。
l.DCS系统内部电源故障
(l)DCS柜内电源消失
主要是由于供电系统故障，造成DCS柜内电源消失，所有控制功能全数损失，DPU停运，网络通讯中断，数据没法收集，无控制指令输出，整个系统处于瘫痪状态。此时，应实时查找缘由，恢复供电。
(2)电源模件故障
XDPS-400系统每一个DPU都采用了各品级电源双电源模件供电，当一个电源模件故障时，备用模件可以自动投进运行维持供电。若是双路电源都发生故障，则响应电源模件的电源指示消失，响应供电模件功能损失。
各品级电源主要有 5VDC、±15VDC、 24VDC、 48VDC。
5VDC、±l5VDC电源模件主要给I/O模件、BC板供电。一旦发生故障，将致使输进、输出数据没法显示，控制指令没法执行，该DPU的I/O单元通讯中断，该DPU的控制对象完全失控。由于 5VDC和±15VDC共用一个电源模件，是以在某个电源回路发生故障时，极可能引发另外一路电源泛起问题。处置问题时应注重这类情况。
24VDC电源模件主要给DO模件、AI-TC/MA/V模件和各类TB板供电。 24VDC故障后，上述各类模件及I/O旌旗灯号全数没法工作，收集、调理、控制功能全数损失。具体现象多是变送器收集旌旗灯号故障、调阀不受主控控制等。
48VDC电源作为DI模件的采样电压，它只影响DI模件。 48VDC故障后，显示为两位开关、阀位反馈等各开关输进故障。
一旦确认电源模件故障，应尽快更换故障的电源模件。
(3)OPU电源消失
操作员站OPU系统电源故障，所有操作员站均遏制工作，所有操作功能损失，所有在线数据、历史数据都没法显示。这时候，应哄骗具有操作员站级此外工程师站ENG和历史记实站HSU进行热力系统监视和操作，同时立即派人到机头监视汽轮机运行情况，有关人员检查电源系统，并尽快恢复供电。若是ENG、HSU也失电，电源又不能恢复，应哄骗后备手操进行紧急停机处置。
除OPU系统失电情况外，还可能会遇到由于计较机系统死机或其它缘由造成OPU没法进行运行监视和操作，此时也应按上述方式进行紧急处置。
(4)ENG电源故障
工程师站ENG主要功能为逻辑修改、参数调整、图形组态、网络及硬件监视，发生故障不会影响机组控制系统的正常运行。由于XDPS-400系统的ENG、HSU、OPU可以凭据需要登陆到分歧的级别，是以ENG功能也能够由OPU完成。
(5)HSU电源故障
历史记实站HSU电源故障，将没法记实历史数据，操作员没法挪用历史数据，但不影响系统的正常运行，此时各类报表需手动完成。
2.DCS系统硬件故障
DCS系统中各输进输出板件均具有前端数据处置功能，既保证被收集旌旗灯号的准确输进，又阻止强旌旗灯号对计较机系统的干扰和破坏。当板件发生故障时，若是是单一通道故障，只更换通道即可;若是整个板件故障，则应实时更换板件。
(l)AI/TB板故障
AI/TB板适用于各类模拟旌旗灯号的收集和处置。当AI/TB板故障时，该板卡所带的模拟旌旗灯号都将没法正常收集，OPU画面没法准确显示丈值。AI/TB板的前面板上提供了响应的LED故障指示灯，凭据故障指示灯可以判断一般的故障。若是板件自己元件故障，可以经由过程加模拟旌旗灯号的方式来判断，确认AI/TB板故障后，应实时更换，确保旌旗灯号的正常收集。
(2)LC板故障
LC板是智能型双回路控制板，它有8路AI用于控制回路模拟反馈旌旗灯号的收集和处置，2路AO作为模拟回路控制，输出为4~20mA，4路D1及4路DO用于开关回路的控制。当LC板故障时，若是故障泛起在LC板的公共部门，例如CPU或EPROM/RAM或通讯端口故障，会造成LC板上所带的I/O旌旗灯号没法工作，旌旗灯号收集与输出指令功能全数损失，该板卡上所带的控制回路的控制功能也没法执行。若是故障点泛起在某个I/O通道上，那末响应的I/O通道将没法正常工作，所对应的收集或输出指令将没法执行。此故障可经由过程换通道来判断。
(3)SOE/DI板故障
SOE/DI板是智能型开关数据收集板，它适用于各类开关旌旗灯号的收集和处置。当SOE/DI板故障时，若是故障泛起在SOE/DI板的公共部门，例如CPU或EPROM/RAM或通讯端口故障，会造成SOE/DI板上所带的I/O旌旗灯号都没法工作，开关旌旗灯号收集功能损失。若是故障点泛起在某一个I/O通道上，那末响应的I/O通道将没法正常工作。
(4)DO板故障
DO板是开关输出板，它的16路DO可以驱动16个电磁式继电器，它受控于BC板。当DO板故障时，没法执行控制指令。检查DO板与BC板的通讯，若是与BC板通讯故障，则所有DO指令没法执行;若是某个通道故障，则与之对应的输出指令没法执行。
(5)AO模拟输出板
AO板是模拟输出板，它的8路AO主要用于输出8路相互隔离的0/4~20mA电流旌旗灯号或0~l0V/5V电压，它受控于BC板。当AO板故障时，没法执行控制指令。检查AO板与BC板的通讯，若是与BC板通讯故障，则所有AO指令都没法执行;若是某一个通道故障，则与之对应的输出指令没法执行。
(6)PI开关计数板
PI开关计数板的8路PI主要用于对接点性开关旌旗灯号计数，它受控于BC板。当PI板故障时，计数通道没法工作。若是PI板与BC板通讯故障，则所有计数通道都没法工作;单一通道泛起故障时，该通道没法工作，但不影响其它通道的正常工作。
(7)VCC阀门控制板
VCC板是智能型阀门控制板，它适用于汽轮机阀门控制，控制方式有手动和自动两种。手动时，凭据汽轮机的工况进行联锁，避免误动，庇护汽轮机正常运行;自动时，则凭据DPU的指令进行转换后输出0~80nA电流旌旗灯号。
VCC卡故障直接影响与之对应的汽轮机阀门的控制，这是一种很是危险的故障。当VCC卡发出故障报警时，应对故障卡件进行更换。
3.外部装备故障
外部装备一般包括电动门、电动执行器、电磁阀、变送器、两位开关、热电偶、热电阻等。外部装备是控制系统基本的组成部门，一旦发生故障，将直接影响控制效果。若是就地电动门、电动执行器和电磁阀故障，则响应的阀门拒动，使控制没法实现;若是一次元件变送器、两位开关、热电偶和热电阻故障，收集旌旗灯号不准确，使现场装备状态及控制效果没法反馈到控制中心，DPU无从控制，很有可能发犯错误指令。所以，外部装备一旦发生故障，应实时处置。
(1)电动门、电动执行器、电磁阀
电动门、电动执行器、电磁阀故障分电气故障和机械故障两种。
电气故障主要指电源故障。电动门的电源回路分为动力电源和电动门控制电源两部门。一般情况下，控制电源引自动力电源的一相。当动力电源有一相或一相以上失电时，电动门将没法动作。当控制电源失电时，电动门控制回路没法接收控制指令，电动门没法动作。从OM画面上操作电动门时，会泛起超时故障，说明电动门没有按操作指令动作。此时，应实时检查各路电压。若是正常，则作响应处置，若是各路电压都正常，则检查线路和外部装备。
电动执行器的控制和电源供电方式与电动门的供电方式基本一致。在自动方式下，电动执行器受伺服放年夜器的控制，伺服放年夜器的电源由UPS提供。当伺服放年夜器失电或故障时，自动调理回路失灵，只能经由过程手操器手动操作。
电磁阀一般分为交、直流两种。电磁阀的电源一般由外部电源直接供给，控制回路经由过程继电器来控制电磁阀的电源回路。当电磁阀电源故障时，电磁阀没法动作。
机械故障一般有机械卡涩、限位调整不准确等，凭据机械原理处置。
(2)变送器、两位开关、热电偶、热电阻
变送器、两位开关、热电偶和热电阻属于一次元件。一次元件故障，应首先检查采样电压、电流是否正常，然后再检查就地元件的工作情况。若是采样板件故障，则更换响应板件;若是就地元件故障，多是一次元件自己故障，也多是线路问题，凭据现实情况划分处置。
3、总结
涣散控制系统在发电厂中的普遍运用年夜年夜提高了汽轮发机电组控制系统的自动化水平，减轻了运行和检修人员的劳动强度，并使很多进步前辈的控制功能和控制策略得以实施。可是，由于控制系统的组成很是庞年夜和复杂，不成避免地会发生硬件或软件上的故障，从而致使控制系统不稳定，进而影响到机组的平安运行。是以，对常见故障进行分析和提出处置方式是很有需要的。