dcs系统压力测量信号波动造成设备停机研究判断和处理

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1、DCS系统压力测量信号波动造成设备停机研究判断和处理　　摘要安钢制氧厂23500m³/h制氧机组配套的仪控设备采用某厂家DCS集散系统，在使用过程中曾经多次出现模拟信号瞬间波动，产生假信号造成调节回路大幅波动，甚至机组联锁停车事故，影响了工艺的稳定。经过对故障现象的多次分析处理，排除多种可能因素后，最终发现造成事故的原因是由于FBM214卡输出电压瞬间低于变送器的最低工作电压，致使变送器瞬间工作异常，DCS系统模拟信号采集失真造成的。通过对模拟信号瞬间波动的原因进行分析探讨，总结了DCS系统模拟信号回路

2、异常波动的一般规律，完善了DCS系统维护的实践技巧。关键词集散系统变送器现场组件中途分类号：B812.22文献标识码：A文章编号：0引言集散系统又名分布式控制系统，是集计算机技术、控制技术、通讯技术和CRT技术为一体的综合性高技术产品。DCS通过操作站对整个工艺过程进行集中监视、操作、管理，通过控制站对工艺过程各部分进行分散控制。其相对较前的仪表监控设备具有管理集中，控制分散、配置灵活、高可靠性等优点，现在已得到越来越广泛使用。81安钢制氧厂DCS集散系统介绍安钢制氧厂23500m³/h制氧机仪控系统采

3、用了I/ASeriesDCS系统。由节点总线和现场总线构成，节点总线设备配有两台工作站处理机和一台应用处理机，其通过两台相互容错的CP60控制处理机和现场总线相连接。现场总线下接总线组件FBM，检测元件检测到工艺介质参数被变送器转换为电信号后传送至接口总线组件，现场总线组件对信号转换后通过通讯电缆和CP处理机进行通讯，完成信号的采集和处理。现场总线组件分为模拟和数字二种信号类型。目前安钢23500m³/h制氧机I/ASeriesDCS集散系统采用的现场总线组件有以下几种：FBM2014-20mADC模拟

4、量输入卡（8通道，接线B+、C-）；FBM2374-20mADC模拟量输出卡（8通道，接线B+、A-）；FBM203热电阻（RTD）输入卡（8通道，接线C、A+B）；FBM242数字量输出卡（8通道，接线A、C）；FBM241数字量输入/输出卡（32通道，接线输入A、B/输出A、C）；FBM217数字量输入卡（16通道，接线A、B）；FBM214智能变送器输入卡（8通道，接线C+B-）。8其中FBM201是无源信号卡件，用以接受现场分析仪表和阀位反馈的模拟输出信号。FBM237是模拟量输出卡，用以完成对现场调节阀

5、门的调节和控制。FBM214是带源的4-20mADC模拟量输入卡，主要用以完成对来自现场的压力信号和流量信号采集。FBM242、FBM241、FBM217为数字量输入输出卡，其主要是完成联锁控制和顺序控制以及对设备状态的检测。FBM203为电阻输入卡，主要用以采集现场设备或工况的温度信号。两次典型的停车事故氧气透平压缩机是空分气体产品氧气的压缩设备。其轴封氮气密封气压力低于0.2KP就会造成机组停车。6月12日，1#23500氧气透平压缩机因其轴封氮气压力PIA3316瞬间波动到零，造成设备联锁停车。从曲线和报警

6、记录看其瞬间回零时间9秒，然后立刻恢复正常。由于时间短并且波动瞬间恢复，进行回路检查时一切正常。所以当时无法找到信号波动造成停车事故的主要原因。空冷塔设备是空分预冷设备，其出口压力PIAS1102测量值一旦小于0.4MP,就会造成空压机联锁轻载。9月28日，1#23500空冷塔出口压力PIAS1102瞬间回零并恢复正常，回零时触发压力联锁造成空压机轻载，给生产造成严重影响。但是在排除人为原因后，无法查找到测量参数波动回零的原因。8仪表测量信号的瞬间波动给正常生产带来了极大地影响，必须尽快找到测量信号波动发生的原因

7、。3DCS测量信号波动的分析判断和处理分析测量信号的波动规律，有以下共性特点①突发性特点。在确认工艺实际被控量没有任何异常的情况下，仪表测量值突发回零，造成设备联锁停车事故。②瞬时性特点。测量信号在10秒左右的时间内瞬间完成波动，并恢复到正常测量状态③隐蔽性特点。测量信号在瞬间向下波动结束后，仪表从接线检查，电压电流测量等角度都无法找到波动的原因。④从发生测量信号故障的设备看都是发在模拟量测量回路上。这些回路由FBM214卡和变送器构成。且一些工位还多次发生波动。测量信号波动的这些特点，都是难以迅速找到波动原因的

8、因素。为此维护人员查看了DCS故障的一般判定方法和程序步骤进一步逐项检查。DCS故障的一般判定方法（1)是否为使用不当引起的故障.这类故障常见的有供电电源错误、端子接线错误、模板安装错误、现场操作错误等。（2）是否为DCS系统操作错误引起故障。这类故障常见整定参数错误，某设定状态错误造成的。8（3）确认是现场仪表故障还是DCS系统故障。若是修复相应现场仪表。（4）若是硬件