谈dcs系统维护风险管理

《谈dcs系统维护风险管理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、谈DCS系统维护风险管理舒畅朱云涛（浙能兰溪发电有限责任公司设备部）摘要：DCS系统维护是一项挑战性、综合性很强的工作，任何不当的操作都会对系统运行带来致命的影响。这就要求我们对系统各部分存在的风险有一个适当的评估，进而采取充分的安措来降低风险，才做好DCS系统维护工作。关键词：DCS风险管理1前言DCS系统即分散控制系统，它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机（Computer）、通讯（Communication）、显示（CRT）和控制（Control）等

2、4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。DCS一般包括四个功能子系统，即数据采集系统(DAS)，模拟量控制系统(MCS)，顺序控制系统(SCS)，炉膛安全监控系统(FSSS)。由于DCS将系统控制功能分散在各控制单元（PCU）上实现，系统结构采用容错设计，因此某一控制单元故障不会导致系统其它功能的完全丧失。此外，由于系统中各控制单元所承担的任务相对单一，可以针对实际功能采用特定的硬件配置及控制策略，从而提高系统中每个PCU的可靠性。在系统维护过程中，只有明确风险的存在及风

3、险带来的影响才能够很好的排除故障，最大限度的降低故障带来的影响。这就要求我们不断探索、不断总结，逐步形成一套完整的、自转的风险管理机制才能够准确的评估风险，有效的抑制风险。2DCS系统构成浙能兰溪电厂四台600MW机组DCS系统均采用ABB公司研发的Symphony系统。该系统为INFI90系统升级版，它继承了原先系统的高稳定性等诸多优点的同时在系统容量、灵活性、扩展性等方面也有新的突破，在电力、化工、冶炼等行业得到广泛应用。Symphony系统采用双环网结构（C-NET），在容错的环形网络上挂接了控制

4、单元（PCU）、人机接口（OIS）、工程师站（EWS）、环网接口（C-NET——C-NET）等。其网络数据流向为双网双向传输保证网络安全，采取存储转发式传输保证数据传输的准确无误。950/8FIG.1DCS拓扑图控制单元（PCU）是根据特定功能而划分的控制站，包括：炉膛安全监控系统(FSSS)、模拟量控制系统(MCS)、顺序控制系统(SCS)、数据采集系统(DAS)等等。各站之间相对独立，通过环网进行部分数据交换，各控制站内通信接口及控制器均采用冗余配置。人机接口（OIS）是操作人员监视系统、对系统运行

5、进行干预的重要设备。操作员站冗余配置四台工作站，每台操作员站独立从环形网络获取数据并适时更新，同时把操作指令发至环形网络。工程师站（EWS）是对控制系统进行组态的重要设备。通过工程师站可以对每个PCU进行组态设计、修改、下载等操作，是控制系统配置灵活的重要体现。3DCS系统维护风险评估ABB公司研发的Symphony系统是时下比较成熟了控制系统之一，其设计考虑了一定的冗余度，保证系统在一定程度下能够在线维护。在线维护时我们要清醒的认识到哪些操作可能对系统带来严重的影响，这就是DCS控制系统风险评估。只有

6、对风险充分认识了并制定了相应对策，才能避免故障扩大化，实现在线维护。DCS系统结构复杂、环节众多，要想分析其中每个环节存在的风险是一项极具挑战性的工作，这要靠众多热控人员的长期不断的实践和探索。下面着重分析在系统维护过程中遇到的重要风险。3.1DCS环形网络（C-NET）接口存在风险。DCS使用双网冗余结构，其终端连接在一块TCL端子板上，在端子板故障更换时风险较大。示意图如下：FIG.2C-NET接口示意950/8如图所示，C-NET在任意时刻必须保证一条环路通讯正常，当端子故障或接口卡件故障时会自动

7、切换至冗余接口，同时故障接口被旁路，在一定程度上避免了接口卡件故障风险，为在线检修提供了条件。由于更换端子板时双网电缆都必须更改接线，且网络通信恢复需要时间，一旦操作出错就会引起环形网络中断，系统将失去监控。在故障处理过程中首先必须了解其特性方可操作，以免故障扩大。3.2DCS机柜电源监视模件存在风险。DCS机柜电源监视模件实时监视机柜电源各电压等级供电电压，包括：5V、±15V、24V、48V。由于机柜供电系统为接口模件、控制器、控制总线（C.W）、扩展总线(X.W)、I/O端子等提供工作电源，电压失

8、去或波动都有可能引起信号跳变或就地设备误动，极其危险。ABB公司在系统设计中考虑到这一问题，当电源监视模块监测到电压异常时将屏蔽整个PCU，控制器及通信接口全部停止运行，待故障处理后再恢复，在此期间故障PCU所控设备将全部失去监控。DCS机柜电源监视模件有效抑止了信号误发的同时使其成为故障的集中点。当电源监视模块发生故障，PCU将停止工作，这会给整个DCS系统运行带来很大影响。着力分析DCS机柜电源监视模件故障原因、采取适当保护措施是十份必