第一篇:DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)的抗干擾處理
DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)的抗干擾處理
摘要:本文介紹了制藥廠發(fā)酵罐用變頻器干擾DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)例分析及干擾處理方法。通過(guò)在變頻器輸入、輸出端加裝匹配的電源濾波器,有效解決了變頻器工作時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾。經(jīng)過(guò)多次整機(jī)調(diào)試及試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了制藥廠發(fā)酵車(chē)間DCS自動(dòng)化控制系統(tǒng)與變頻器的電磁兼容。關(guān)鍵詞:電磁干擾 抑制措施 電磁兼容 1引言
變頻器的應(yīng)用日益普及,為各行業(yè)的工業(yè)自動(dòng)化控制提供了良好的生產(chǎn)及工藝效益。但隨著自動(dòng)化程度的不斷提高,自動(dòng)化設(shè)備對(duì)電源污染的程度也越來(lái)越深,相應(yīng)的對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的干擾也越來(lái)越強(qiáng),對(duì)電源濾波、凈化,取得相對(duì)穩(wěn)定的綠色電源的要求也越來(lái)越高。
國(guó)際上對(duì)電磁兼容(EMC或EMI)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用已有比較明確的法律及法規(guī),對(duì)電子設(shè)備的干擾及被干擾、電源的諧波含量都有明確的規(guī)定。由于我國(guó)電子設(shè)備的自動(dòng)化發(fā)展相對(duì)較慢,對(duì)其諧波含量對(duì)電網(wǎng)的污染還沒(méi)有一定的認(rèn)識(shí),因此這一方面的認(rèn)知還沒(méi)有發(fā)展到法律化的程度。但是,在一些工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度相對(duì)較高的場(chǎng)合,電磁兼容的意義已相對(duì)明顯,有些電子設(shè)備對(duì)電磁干擾非常的敏感,已至于無(wú)法正常工作。
在河南新鄉(xiāng)華星制藥廠我們安裝變頻器設(shè)備時(shí)就遇到了該類(lèi)問(wèn)題,我們利用濾波措施,經(jīng)過(guò)多次調(diào)試,已順利解決。這里我們把問(wèn)題解決的方法談一下,供業(yè)界人士共同探討。2發(fā)酵車(chē)間自動(dòng)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介
河南新鄉(xiāng)華星制藥廠青霉素發(fā)酵107車(chē)間,采用北京康拓生化工程有限公司設(shè)計(jì)制造的全自動(dòng)DCS控制系統(tǒng),對(duì)每臺(tái)發(fā)酵罐的溫度、壓力、酸堿度(PH值)進(jìn)行全方位監(jiān)控,并對(duì)發(fā)酵過(guò)程中的補(bǔ)料、出料,包括加糖、苯乙酸、加氨等進(jìn)行全自動(dòng)操作,有三個(gè)傳感器進(jìn)行檢測(cè),發(fā)出電信號(hào)至微機(jī)控制系統(tǒng)。由微機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)的電壓(或電流)值適時(shí)發(fā)出脈沖信號(hào)(+5V),去控制電磁閥的開(kāi)閉(電磁閥工作電壓為+24V),來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)出料的補(bǔ)給。這樣每臺(tái)發(fā)酵罐就有三項(xiàng)進(jìn)出料控制的六個(gè)電磁閥,三個(gè)傳感器,兩塊檢測(cè)儀表,在微機(jī)上全部實(shí)行遠(yuǎn)距離監(jiān)控,并將全部數(shù)據(jù)全面顯示于一面大屏幕墻上。全車(chē)間共有18個(gè)發(fā)酵罐。由此可想而知該類(lèi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大,控制繁雜,布線稠密,安裝時(shí)考慮必須十分周到、細(xì)致。3電磁干擾問(wèn)題分析及解決方法
由于用戶(hù)已試用了一臺(tái)變頻器,根據(jù)更換皮帶輪,調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速,對(duì)用變頻器節(jié)能已有一定的認(rèn)識(shí),因此決定安裝我公司的變頻器,以實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效的目的。
我們?cè)诘谝淮伟惭b變頻器時(shí),由于未考慮到電磁兼容的嚴(yán)重性,變頻器開(kāi)機(jī)后干擾原控制系統(tǒng),在微機(jī)上多臺(tái)發(fā)酵罐發(fā)出報(bào)警信號(hào),后來(lái)加了輸入、輸出電抗器,也沒(méi)能解決問(wèn)題。后來(lái)我們觀察用戶(hù)原應(yīng)用的變頻器,他采用了濟(jì)南菲奧特電子設(shè)備有限公司生產(chǎn)的變頻器輸入端及輸出端專(zhuān)用電源濾波器,已正常運(yùn)行一年,于是制藥廠建議我公司購(gòu)買(mǎi)該類(lèi)同型號(hào)的電源濾波器。
變頻器輸入端電源濾波器是采用高導(dǎo)磁率的鐵氧體磁心及鐵粉芯,配接一定的電容,構(gòu)成LC濾波器,將變頻器產(chǎn)生的高次諧波(在某一頻帶內(nèi)的)濾掉,而使臨近或同一電網(wǎng)工作的電器設(shè)備不受干擾,能夠正常工作。其原理圖如圖1所示。
圖1 輸入濾波器電路原理圖
變頻器輸出端電源濾波器采用電感(L)濾波,抑制變頻器輸出的傳導(dǎo)干擾和減少輸出線上低頻輻射干擾,使直接驅(qū)動(dòng)的電機(jī)電磁噪聲減小,使電機(jī)的銅損、鐵損大幅減少。其原理圖如圖2所示。
圖2 輸出濾波器電路原理圖
購(gòu)買(mǎi)了該類(lèi)濾波器后,我們?nèi)ガF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了調(diào)試。由于對(duì)該類(lèi)現(xiàn)場(chǎng)接觸較少,技術(shù)人員準(zhǔn)備不太充分,雖然增加了濾波器,但濾波效果仍不理想,在重載時(shí)仍存在干擾,DCS系統(tǒng)不能正常工作,變頻器仍無(wú)法運(yùn)行。于是我們對(duì)問(wèn)題做了具體的分析。變頻器產(chǎn)生干擾的原因
圖3 變頻器主電路圖
變頻器主電路一般是交流—直流—交流模式見(jiàn)圖3,外部輸入380V/50Hz的工頻電源經(jīng)三相橋路不可控整流成直流電壓信號(hào),經(jīng)濾波電容濾波及大功率晶體管開(kāi)關(guān)元件逆變?yōu)轭l率可變的交流信號(hào)。在整流回路中,輸入電流的波形為不規(guī)則的矩形波,波形按傅立葉級(jí)數(shù)分解為基波和各次諧波,其中的高次諧波將干擾輸入供電系統(tǒng)。在逆變輸出回路中,輸出電流信號(hào)是受PWM載波信號(hào)調(diào)制的脈沖波形,對(duì)于GTR大功率逆變?cè)銹WM的載波頻率為2~3kHz,而IGBT大功率逆變?cè)腜WM最高載頻可達(dá)15kHz。同樣,輸出回路電流信號(hào)也可分解為只含正弦波的基波和其他各次諧波,而高次諧波電流對(duì)負(fù)載直接干擾。另外高次諧波電流還通過(guò)電纜向空間輻射,干擾鄰近電氣設(shè)備。變頻器干擾的主要傳播途徑
變頻器工作時(shí),作為一個(gè)強(qiáng)大的干擾源,其干擾途徑一般分為輻射、傳導(dǎo)、電磁耦合、二次輻射和邊傳導(dǎo)邊輻射等。主要途徑如圖4所示:
圖4變頻器干擾的主要傳播途徑
從上圖可以看出,變頻器產(chǎn)生的輻射干擾對(duì)周?chē)臒o(wú)線電接收設(shè)備產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響,傳導(dǎo)干擾使直接驅(qū)動(dòng)的電機(jī)產(chǎn)生電磁噪聲,使得銅損、鐵損大幅增加,同時(shí)傳導(dǎo)干擾和輻射干擾對(duì)電源輸入端所連接或鄰近的電子敏感設(shè)備有很大的影響。
針對(duì)這兩次調(diào)試情況和變頻器產(chǎn)生干擾及干擾的途徑,我們聯(lián)合電源濾波器生產(chǎn)廠商的工程師進(jìn)行了分析總結(jié),并與北京康拓生物工程有限公司的工程師多次進(jìn)行了電話溝通,了解了其工作原理、布線情況,分析認(rèn)為主要還是變頻器輸入端產(chǎn)生的高頻諧波造成的干擾。因裝變頻器后,變頻器的輸入線在原動(dòng)力線槽內(nèi),而輸出線不在線槽內(nèi),離電機(jī)也比較近。再者,原布線系統(tǒng)不太合理,動(dòng)力線槽與控制線槽距離較近,只有20cm,按規(guī)定應(yīng)不少于50cm,且兩線槽平行走線,這些都是比較忌諱的。變頻器的地線接的也不太合理,接在了電源線的走線槽上,線槽的作用一是支撐電源線、二是起屏蔽的作用,變頻器的干擾又通過(guò)地線到了線槽上。變頻器產(chǎn)生的高次諧波通過(guò)變頻器的輸入線和地線輻射到其它設(shè)備的電源線和信號(hào)線上(尤其是比較敏感的傳感器的信號(hào)線。這里強(qiáng)調(diào)一點(diǎn):我們的變頻器與DCS控制系統(tǒng)不是同一臺(tái)變壓器給電,可以排除直接傳導(dǎo)干擾),干擾了控制系統(tǒng)的正常工作。
分析這些問(wèn)題,由于原布線系統(tǒng)已成定型,再動(dòng)幾乎是不可能,因此改變電源線和信號(hào)線布線的想法應(yīng)予以排除,變頻器地線可以另走,拉一根地線直接接至配電室電控柜的地線上,對(duì)變頻器的輸入端再加強(qiáng)濾波措施,按理論問(wèn)題應(yīng)于解決。
在現(xiàn)場(chǎng)原發(fā)酵罐停車(chē)后,我們?cè)谠瓰V波器基礎(chǔ)上又增加了一套共模及差模磁環(huán),在輸入、輸出每相線上各套二個(gè)差模環(huán),在輸入的三根相線上套兩個(gè)共模磁環(huán),并將地線接至配電室的地上。這樣處理后開(kāi)機(jī)運(yùn)行,在電機(jī)空載的情況下運(yùn)行正常,沒(méi)有出現(xiàn)干擾報(bào)警現(xiàn)象。
帶載運(yùn)行時(shí),305、307罐出現(xiàn)干擾報(bào)警。將地線改至控制307罐(該罐已使用變頻器,線槽內(nèi)走的是該變頻器的輸出線)變壓器的地線上,305罐不再干擾報(bào)警,但307罐仍間隔幾分鐘出現(xiàn)干擾報(bào)警現(xiàn)象,分析可能是兩臺(tái)變頻器產(chǎn)生的共模干疊加所至,也可能是地線放在動(dòng)力線槽內(nèi),走線較長(zhǎng)引起的,于是在地線上加裝地線濾波器,但效果也不太好。后來(lái)將地線拆除(經(jīng)測(cè)量變頻器整機(jī)漏電流很小,對(duì)人體不會(huì)造成危害,所以可以將地線拆除),效果好一些,但報(bào)警現(xiàn)象也是間斷出現(xiàn),這樣分析應(yīng)該不是地線引起的,還是輸入端的濾波措施不夠,沒(méi)有將高頻干擾濾除干凈。因此停機(jī),在輸入的每相線上再加兩只差模環(huán),在三條輸入相線上再套三個(gè)共模環(huán),這樣開(kāi)機(jī)運(yùn)行,工作正常,整個(gè)系統(tǒng)不再出現(xiàn)干擾現(xiàn)象。系統(tǒng)處理后的框圖如圖5所示。
圖5 系統(tǒng)框圖
4結(jié)束語(yǔ)
這次試驗(yàn),為發(fā)酵行業(yè)在自動(dòng)控制與變頻器兼容(即電磁兼容)問(wèn)題的解決進(jìn)行了一次嘗試。據(jù)北京康拓生化工程有限公司的工程師講,該類(lèi)自控系統(tǒng)在制藥行業(yè)應(yīng)用很廣泛。我們付出了努力,同時(shí)也得到了鍛煉,使我們?cè)陔姶偶嫒輪?wèn)題的處理上又向前邁出了一步,變頻器必將在醫(yī)藥制造行業(yè)的應(yīng)用上獲得較大突破。隨著我國(guó)變頻器市場(chǎng)的日益擴(kuò)大,電磁兼容的意義將更廣泛,其應(yīng)用的前景將是十分樂(lè)觀的。新風(fēng)光公司發(fā)酵罐部可為制藥廠提供完善的變頻節(jié)能方案,太原依福特公司電磁兼容工程部可為廣大變頻器制造廠商提供免費(fèi)的技術(shù)指導(dǎo)與工程整改服務(wù)。
第二篇:DCS事故處理總結(jié)
三單元DCS藍(lán)屏事故處理裝臵開(kāi)停工總結(jié)
6月5日、6月7日三單元渣油加氫和加氫裂化裝臵先后出現(xiàn)兩次大規(guī)模DCS操作站藍(lán)屏現(xiàn)象,6月5日17:20兩套裝臵中控室DCS操作站全部藍(lán)屏,但機(jī)柜間工程師站工作正常未造成生產(chǎn)大幅波動(dòng),6月7日20:28兩套裝臵所有DCS操作站全部藍(lán)屏,兩套裝臵被迫緊急停工。
6月7日至6月11日渣油加氫裝臵兩停兩開(kāi),第一次停工原因:6月7日20:28 DCS操作站全部藍(lán)屏,裝臵被迫緊急停工;第二次停工原因:6月10日9:25 3.5MPa蒸汽分液罐(D405)前法蘭泄漏,大量蒸汽外漏無(wú)法在線處理,裝臵被迫降溫降量改循環(huán)。
6月7日至6月13日加氫裂化裝臵三停三開(kāi),第一次停工原因:6月7日20:28 DCS操作站全部藍(lán)屏,裝臵被迫緊急停工;第二次停工原因:6月10日9:25 3.5MPa蒸汽分液罐(D405)前法蘭泄漏,大量蒸汽外漏無(wú)法在線處理,裝臵被迫降溫降量改循環(huán);第三次停工原因:6月11日7:20反應(yīng)進(jìn)料加熱爐西側(cè)入口法蘭泄漏著火,裝臵緊急泄壓。
兩套裝臵主要事故處理經(jīng)過(guò)和時(shí)間點(diǎn)如下:
一、事故處理的主要時(shí)間節(jié)點(diǎn) RDS裝臵:
1、6月5日17:20中控室DCS全部藍(lán)屏死機(jī),轉(zhuǎn)移至現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜間操作,21:50 DCS基本恢復(fù)正常,但部分儀表仍然出現(xiàn)間斷藍(lán)屏。
2、6月7日 20:28分DCS操作站全部藍(lán)屏死機(jī),A/B兩列切斷新鮮 進(jìn)料,停反應(yīng)進(jìn)料泵,停新氫壓縮機(jī),停注水、停貧胺液泵,維持循環(huán)氫壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。22:30 DCS操作站開(kāi)始逐步恢復(fù),但依然出現(xiàn)間斷藍(lán)屏現(xiàn)象。
3、6月8日0:47開(kāi)A/B列反應(yīng)進(jìn)料泵,原料增壓泵,分餾塔塔底泵,新氫壓縮機(jī),反應(yīng)系統(tǒng)升壓逐步恢復(fù)生產(chǎn),16:00 A/B切入常渣,A/B兩列開(kāi)工正常。
4、6月9日0:30停開(kāi)工蠟油,A、B列切入減渣,7:00柴油和石腦油改成品線。
5、6月10日9:25 3.5MPa蒸汽分液罐(D405)前法蘭泄漏,反應(yīng)降溫、降量,產(chǎn)品改走不合格線,9:45停減渣,10:45逐步停常渣,19:24分停A列循環(huán)氫壓縮機(jī),20:10停B列循環(huán)氫壓縮機(jī),關(guān)3.5MPa蒸汽界區(qū)手閥,更換K102A錯(cuò)油門(mén)。
6、6月11日9:00開(kāi)始更換裝臵內(nèi)3.5MPa蒸汽各分支閥門(mén)上游法蘭墊片,18:00預(yù)熱3.5MPa蒸汽管線。19:20操作站與主網(wǎng)脫離,移至現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜間操作。
7、6月12日2:00開(kāi)K102B,開(kāi)始逐漸升壓,6:00開(kāi)K102A,11:12A/B列開(kāi)始引蠟油,19:24A/B兩列引常渣,開(kāi)工正常。18:00 DCS操作移回中控室操作。
8、6月13日5:50停蠟油開(kāi)始切入減渣,14:00柴油改普通線,20:00石腦油改合格線,柴油改歐VI線。HC 裝臵1、6月5日17:20中控室DCS全部藍(lán)屏死機(jī),轉(zhuǎn)移至現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜間操 作,21:50 DCS基本恢復(fù)正常,但部分儀表仍然出現(xiàn)間斷藍(lán)屏。
2、6月7日 20:28分DCS操作站全部藍(lán)屏死機(jī),切斷新鮮進(jìn)料,停反應(yīng)進(jìn)料泵,停新氫壓縮機(jī),停注水、停貧胺液泵,維持循環(huán)氫壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。23:40開(kāi)新氫壓縮機(jī)向系統(tǒng)沖壓,逐步恢復(fù)生產(chǎn),但依然出現(xiàn)間斷藍(lán)屏現(xiàn)象。
3、6月8日21:40引開(kāi)工柴油,開(kāi)P-101、P-102反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)油。
4、6月9日2:26開(kāi)始切入蠟油,10:05為提供反應(yīng)溫度切入部分催柴,14:10停催柴全部切為蠟油,20:00重石腦油改罐區(qū),柴油改普通產(chǎn)品線,開(kāi)工正常。
5、6月10日9:25 3.5MPa蒸汽分液罐(D405)前法蘭泄漏,反應(yīng)降溫、降量,產(chǎn)品改走不合格線,13:00停罐區(qū)蠟油,18:46引開(kāi)工柴油臵換系統(tǒng),尾油全部外甩。23:18分停循環(huán)氫壓縮機(jī)。
6、6月11日19:20操作站與主網(wǎng)脫離,移至現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜間操作。
7、6月12日0:30開(kāi)循環(huán)氫壓縮機(jī)K102,7:20加熱爐西側(cè)入口法蘭泄漏著火,裝臵緊急泄壓停工。10:00建立原料、分餾短循環(huán),22:30開(kāi)循環(huán)氫壓縮機(jī),點(diǎn)反應(yīng)進(jìn)料加熱爐,分餾塔進(jìn)料加熱爐,重沸爐。
8、6月13日16:00 14.0MPa氫氣氣密合格,20:45開(kāi)反應(yīng)進(jìn)料泵,反應(yīng)系統(tǒng)引直餾柴油沖洗、臵換、升溫。
9、6月14日9:50引蠟油,13:30柴油改普通產(chǎn)品線,14:00為提高二反入口溫度逐步摻煉20噸催柴。
10、6月15日0:00停柴油,進(jìn)料全部改為蠟油,將尾油改至催化 原料罐區(qū),19:35將柴油改造歐IV線,改入20噸循環(huán)油。生產(chǎn)全部恢復(fù)正常。
二、此次事故處理好的做法
1、反應(yīng)進(jìn)油前分餾部分提前達(dá)到正常操作條件,通過(guò)分餾塔將輕、重組分分離,輕組分分別由塔頂和側(cè)線抽出,保證塔底油不含輕油組分。即可減少塔底油外甩量降低外甩尾油溫度又可避免輕油組分帶入重油罐區(qū)發(fā)生安全事故。
2、在反應(yīng)循環(huán)升溫階段將分餾塔側(cè)線抽出柴油改入原料緩沖罐,建立裝臵內(nèi)自身循環(huán)、回?zé)挘蟠鬁p少外甩輕污油量。
3、加裂升溫階段,一反入口溫度大于260℃后可少量摻煉催化柴油,提高精致段溫升,減少反應(yīng)進(jìn)料加熱爐負(fù)荷,降低裂化反應(yīng)器提溫難度,縮短開(kāi)工時(shí)間。
4、分餾部分提前達(dá)到正常操作條件,反應(yīng)部分生產(chǎn)油到達(dá)分餾后即可出合格產(chǎn)品,大大縮短了開(kāi)工時(shí)間。
5、在處理循環(huán)氫壓縮機(jī)事故階段,適當(dāng)降低反應(yīng)溫度、壓力,維持反應(yīng)進(jìn)料泵運(yùn)轉(zhuǎn),保持一定的反應(yīng)溫度和壓力建立反應(yīng)、分離、分餾大循環(huán),待循環(huán)機(jī)故障處理結(jié)束后可重新開(kāi)啟循環(huán)機(jī),大大縮短恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)間。
三、此次事故處理需要完善改進(jìn)的內(nèi)容
1、每次開(kāi)停工都應(yīng)將高壓部位保溫拆除,便于檢查處理;
2、在裝臵升降溫、升降壓階段要嚴(yán)格對(duì)高壓部分法蘭進(jìn)行檢查,并根據(jù)情況緊固;
3、嚴(yán)格控制外甩污油溫度,渣油加氫和加氫裂化裝臵需增加外甩尾油冷卻器負(fù)荷;
4、需對(duì)兩套裝臵開(kāi)工循環(huán)油泵進(jìn)行改造,將目前階段的輕油、低溫泵改造為即可打低溫輕油又可打高溫重油的循環(huán)油泵,便于事故處理。
5、增加渣油加氫裝臵尾油直接至催化裂化原料罐區(qū)流程,防止事故處理階段發(fā)生后路不通憋壓,造成換熱器、法蘭泄漏。
6、事故處理階段加強(qiáng)上下游裝臵協(xié)調(diào),防止發(fā)生憋壓、串液的危險(xiǎn)。(在此次事故處理階段由于催化裂化裝臵將渣油加氫尾油至催化流程、至催化原料罐區(qū)流程均關(guān)閉導(dǎo)致渣油加氫裝臵換熱器E203憋壓泄漏。)
7、將渣油加氫裝臵C102、D111液控閥由溶劑再生裝臵移至渣油加氫裝臵,防止由于DCS故障導(dǎo)致閥門(mén)無(wú)法正常控制,發(fā)生串液事故。(渣油加氫裝臵C102、D111液控閥在此次DCS藍(lán)屏階段無(wú)法正常操作導(dǎo)致C102、D111壓空酸性氣串入溶劑再生裝臵)
第三篇:DCS故障分析處理及維護(hù)防范措施
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關(guān)鍵詞: DCS 故障
摘要:本文結(jié)合火電廠DCS在生產(chǎn)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障實(shí)例,對(duì)DCS故障進(jìn)行了分類(lèi)和分析,并就如何維護(hù)DCS以及減少DCS故障提出了具體辦法和措施。
一、分散控制系統(tǒng)(DCS)概述
DCS具有通用性強(qiáng)、系統(tǒng)組態(tài)靈活、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便、顯示操作集中、人機(jī)界面友好、安裝簡(jiǎn)單規(guī)范化、調(diào)試方便、運(yùn)行安全可靠的特點(diǎn),在國(guó)內(nèi)外電力、石油、化工、冶金、輕工等生產(chǎn)領(lǐng)域特別是大型發(fā)電機(jī)組有著較為廣泛的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的的品牌主要有:
(1)國(guó)外品牌:美國(guó)ABB、西屋、德國(guó)西門(mén)子、日本橫河、日立等;
(2)國(guó)內(nèi):國(guó)電智深、和利時(shí)、新華等。
DCS的安全、可靠與否對(duì)于保證機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要,若發(fā)生問(wèn)題將有可能造成機(jī)組設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞甚至人身安全事故。所以非常有必要分析DCS運(yùn)行中出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題,采取措施提高火電廠DCS的安全可靠性。
二、DCS在生產(chǎn)過(guò)程中的故障情況
每個(gè)廠家的DCS都有其各自的特點(diǎn),因此其故障的現(xiàn)象分析和處理不盡相同,但歸納起來(lái)由DCS引起機(jī)組二類(lèi)及以上障礙可劃分為三大類(lèi):
(1)系統(tǒng)本身問(wèn)題,包括設(shè)計(jì)安裝缺陷、軟硬件故障等。
(2)人為因素造成的故障,包括人員造成的誤操作,管理制度不完善及執(zhí)行環(huán)節(jié)落實(shí)。
(3)系統(tǒng)外部環(huán)境問(wèn)題造成DCS故障。如環(huán)境溫度過(guò)高、濕度過(guò)高或過(guò)低、粉塵、振動(dòng)以及小動(dòng)物等因素造成異常。
2.1 DCS本身問(wèn)題故障實(shí)例
此類(lèi)故障在生產(chǎn)過(guò)程中較為常見(jiàn),主要包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝缺陷,控制器(DPU或CPU)的死機(jī)、脫網(wǎng)等故障,操作員站黑屏,網(wǎng)絡(luò)通訊堵塞,軟件存在缺陷,系統(tǒng)配置較低,與其他系統(tǒng)及設(shè)備接口存在問(wèn)題等。
2.1.1 電源及接地問(wèn)題:
(1)某電廠DCS電源系統(tǒng)采用的是ABB公司Symphony III型電源,但基建時(shí)仍按照II型電源的接地方式進(jìn)行機(jī)柜安裝,與III型電源接地技術(shù)要求差異很大。機(jī)組投產(chǎn)以來(lái)發(fā)生多次DCS模件故障、信號(hào)跳變、硬件燒壞的情況,疑與接地系統(tǒng)有關(guān)。同樣,某電廠在基建期間DCS接地網(wǎng)設(shè)計(jì)制作安裝存在問(wèn)題,DCS系統(tǒng)運(yùn)行后所有熱電阻熱電偶溫度測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)周期波動(dòng)。
(2)某廠因電源連線松動(dòng)而導(dǎo)致汽機(jī)側(cè)控制系統(tǒng)失效。
經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn):DCS沒(méi)有良好的接地系統(tǒng)和合理的電纜屏蔽,不僅系統(tǒng)干擾大,控制系統(tǒng)易誤發(fā)信號(hào),還易使模件損壞。可見(jiàn),UPS電源、控制系統(tǒng)接地等存在問(wèn)題將給電廠投產(chǎn)后DCS的安全穩(wěn)定運(yùn)行留下極大隱患。因此,DCS系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)一定要有可靠的后備手段,負(fù)荷配置要合理并有一定余量;DCS的系統(tǒng)接地必須嚴(yán)格遵守制造廠技術(shù)要求(如制造廠無(wú)特殊說(shuō)明應(yīng)按照DLT774規(guī)定執(zhí)行),所有進(jìn)入DSC系統(tǒng)控制信號(hào)的電纜必須采用質(zhì)量合格的屏蔽電纜,并要同動(dòng)力電纜分開(kāi)敷設(shè)且有良好的單端接地。
2.1.2 系統(tǒng)配置問(wèn)題:
(1)浙江某電廠DCS(T-ME/XP系統(tǒng))頻繁故障和死機(jī)造成機(jī)組停運(yùn)事故。
7、8機(jī)組(2*330MW),從1997年2月試生產(chǎn)至5月,兩臺(tái)機(jī)組共發(fā)生22次DCS系統(tǒng)故障和死機(jī),造成機(jī)組不正常跳閘8次。之后又多次? 發(fā)生操作畫(huà)面故障(8號(hào)機(jī)組有兩次發(fā)生全部6臺(tái)操作站“黑屏”),嚴(yán)重威脅機(jī)組安全。經(jīng)分析認(rèn)為其DCS系統(tǒng)存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:(1)DCS工程設(shè)計(jì)在性能計(jì)算軟件、開(kāi)關(guān)量冗余配置上存在問(wèn)題。(2)硬件配置不匹配(其中包括T-ME和T-XP兩種系統(tǒng)的匹配和通信問(wèn)題)。(3)個(gè)別硬件設(shè)計(jì)不完善。(4)進(jìn)一步分析,關(guān)鍵的CS275(下層T-ME)通訊總線負(fù)荷率過(guò)高出現(xiàn)“瓶頸”問(wèn)題現(xiàn)象。而歐洲T-ME/XP系統(tǒng)用戶(hù)在配置合理的前提下,T-ME/XP系統(tǒng)使用情況基本良好。
(2)某電廠在200MW機(jī)組的熱控系統(tǒng)自動(dòng)化改造上使用的DCS,由于系統(tǒng)配置的負(fù)荷率計(jì)算不準(zhǔn)且為了減少投資,技術(shù)指標(biāo)均接近允許極限,加之該系統(tǒng)有運(yùn)行時(shí)中間虛擬I/O點(diǎn)量大的特點(diǎn),所以在改造后期調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)個(gè)別控制器的負(fù)荷率竟超過(guò)了90%,個(gè)別軟手操操作響應(yīng)竟接近1min,根本無(wú)法使用,后經(jīng)過(guò)大幅度調(diào)整(系統(tǒng)重新增加配置),才解決了這個(gè)問(wèn)題。
(3)東北某600MW機(jī)組,由于招標(biāo)技術(shù)規(guī)范對(duì)I/O通道隔離性質(zhì)表述不到位,因此DCS廠家做的配置很低,結(jié)果在調(diào)試時(shí)燒損了大量的I/O板,后來(lái)改變了隔離方式和更改換了硬件,電廠又花費(fèi)了許多資金,也抵消了當(dāng)初的招標(biāo)價(jià)格優(yōu)勢(shì)。此外,電纜的質(zhì)量與屏蔽問(wèn)題也必須高度重視,重要信號(hào)及控制應(yīng)使用計(jì)算機(jī)專(zhuān)用屏蔽電纜,許多改造工程正是由于電纜的問(wèn)題導(dǎo)致電纜不得不重新敷設(shè),影響了工期。
(4)某電廠300MW機(jī)組新華XDPS-400系統(tǒng)工程師站頻繁死機(jī),經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)其運(yùn)行程序較多:多個(gè)虛擬DPU、歷史數(shù)據(jù)記錄、性能計(jì)算、報(bào)表等。把歷史數(shù)據(jù)分配至別的人機(jī)接口站問(wèn)題解決。
2.1.3 控制器(DPU或CPU)故障
(1)某電廠300MW #2機(jī)組HIACS-5000CM控制系統(tǒng)FSSS1的CPU故障,且未將控制權(quán)交出,從CPU未能切換為主控,導(dǎo)致該部分系統(tǒng)控制設(shè)備無(wú)法操作(設(shè)備保持原狀態(tài)工作)。在對(duì)主CPU執(zhí)行在線更換步序至停電時(shí),從CUP切換主控CPU,系統(tǒng)設(shè)備受控,更換原主控CPU后系統(tǒng)一切正常。
(2)ABB早期某時(shí)間生產(chǎn)的SYMPHONY 同一PCU機(jī)柜內(nèi)不同控制器之間通訊出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的情況,通過(guò)升級(jí)固件這一問(wèn)題得到解決;
(3)新華控制XDPS系統(tǒng)早期某批次DPU曾多次出現(xiàn)離線、死機(jī)現(xiàn)象,經(jīng)檢查為DPU卡件個(gè)別電容問(wèn)題,經(jīng)升級(jí)更換卡件問(wèn)題解決。
由于目前DCS的控制器均為冗余配置,大大減少了主控制器“異常”引發(fā)機(jī)組跳閘的次數(shù)。但是,一旦一對(duì)冗余的控制器同時(shí)死機(jī),將直接威脅到安全生產(chǎn),對(duì)于此類(lèi)情況一定要采取措施切實(shí)避免。
2.1.4 DCS網(wǎng)絡(luò)故障
(1)某電廠西屋WDPF控制系統(tǒng),由于多次改造系統(tǒng)增加了大量測(cè)點(diǎn)和自動(dòng)控制回路,系統(tǒng)負(fù)荷率高達(dá)70%以上,造成網(wǎng)絡(luò)通訊堵塞,多次出現(xiàn)操作員進(jìn)行操作、切換畫(huà)面時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、畫(huà)面黑屏等問(wèn)題。后經(jīng)升級(jí)改造為OVATION系統(tǒng),系統(tǒng)正常。
(2)某電廠600MW機(jī)組負(fù)荷508MW,工況穩(wěn)定,汽輪機(jī)所有調(diào)門(mén)突然大幅擺動(dòng),經(jīng)檢查故障原因是機(jī)組運(yùn)行時(shí)M5 控制器的轉(zhuǎn)速信號(hào)短時(shí)間內(nèi)由3000r/min 變成了0r/min,又馬上恢復(fù),調(diào)門(mén)擺動(dòng)的原因也是M3和M5通訊時(shí)出現(xiàn)掉數(shù)據(jù)現(xiàn)象,導(dǎo)致Trip Bias(跳閘偏置)信號(hào)在機(jī)組運(yùn)行時(shí)由0變?yōu)?,引起所有調(diào)門(mén)大幅擺動(dòng)。對(duì)該問(wèn)題采取措施:對(duì)PCU 控制總線的通訊信號(hào)進(jìn)行多重化處理,對(duì)通訊信號(hào)增加一定延時(shí),躲過(guò)通訊信號(hào)瞬間跳變;對(duì)重要的通訊信號(hào)采用了通訊冗余。
2.1.5 DCS軟件問(wèn)題
(1)某電廠300MW供熱機(jī)組DCS調(diào)試過(guò)程中未對(duì)測(cè)點(diǎn)品質(zhì)參數(shù)進(jìn)行修改,致使其模擬量測(cè)點(diǎn)只有在斷線的情況下才認(rèn)為是壞品質(zhì)測(cè)點(diǎn),未充分起到品質(zhì)校驗(yàn)功能。后對(duì)所有測(cè)點(diǎn)品質(zhì)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)置,提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性。
(2)HIACS-5000CM控制系統(tǒng)畫(huà)面組態(tài)時(shí),雙擊grab組態(tài)工具后,彈出 c++錯(cuò)誤窗口無(wú)法正常使用。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)grab.ini 文件被改動(dòng)過(guò),從其他機(jī)器拷貝文件覆蓋后,工具恢復(fù)正常。因?yàn)間rab 非正常退出后保留了錯(cuò)誤的信息在grab.ini 文件中。
(3)某電廠除氧器水位控制回路邏輯是由高加水位控制邏輯拷貝修改而成,修改過(guò)程不徹底,PID參數(shù)未根據(jù)除氧器情況設(shè)置整定,造成運(yùn)行中除氧器上水門(mén)發(fā)散調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)品質(zhì)惡化。采取措施:檢查邏輯,重新整定PID參數(shù)。
2.1.6 系統(tǒng)接口問(wèn)題
某電廠200MW供熱機(jī)組電氣并網(wǎng)信號(hào)至DEH只有一路,在機(jī)組正常運(yùn)行的過(guò)程中該電氣并網(wǎng)輔助接點(diǎn)故障出現(xiàn)抖動(dòng),造成汽輪機(jī)跳閘。采取措施:使用屏蔽通訊電纜,增加冗余接點(diǎn)信號(hào),并進(jìn)行3取2邏輯判斷。
2.2 人為因素造成DCS故障實(shí)例
人為因素造成DCS的故障,在生產(chǎn)過(guò)程中也較為常見(jiàn)。包括人員造成的誤操作,管理制度不完善及未按規(guī)程規(guī)定執(zhí)行工作步驟等。
2.2.1 未按規(guī)程規(guī)定執(zhí)行工作步驟
(1)某電廠新華XDPS系統(tǒng)DEH的#12DPU故障,對(duì)其在線更換,使用的是小機(jī)MEH系統(tǒng)的DPU備品。在更換DPU后,只將#32主控DPU拷貝至#12副控未寫(xiě)電子磁盤(pán),其實(shí)質(zhì)只是將副控DPU的內(nèi)存內(nèi)容與主控保持一致,#12DPU電子磁盤(pán)內(nèi)容仍為MEH小機(jī)控制邏輯。在系統(tǒng)停電吹灰后,按順序啟動(dòng)#12DPU成為主控,由于其邏輯為MEH邏輯而非DEH邏輯,造成系統(tǒng)通訊異常、數(shù)據(jù)頻閃、畫(huà)面顯示不正常,人機(jī)接口站無(wú)法操作。在重新對(duì)#12DPU送電,拷貝#32DPU邏輯并寫(xiě)盤(pán)后正常。
(2)某電廠HIACS-5000CM控制系統(tǒng),循環(huán)水泵房遠(yuǎn)程I/O卡件更換,未執(zhí)行在線更換操作步驟,其卡件未能激活進(jìn)入工作狀態(tài),導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)與DCS畫(huà)面不符,設(shè)備無(wú)法控制。執(zhí)行在線更換步序后,系統(tǒng)正常。
2.2.2 人員誤操作
(1)某電廠機(jī)組運(yùn)行中,在進(jìn)行處理缺陷時(shí)工作人員誤動(dòng)DCS繼電器柜繼電器造成引風(fēng)機(jī)跳閘,鍋爐MFT。
(2)某電廠DCS卡件故障,在進(jìn)行更換卡件過(guò)程中,由于工作人員未認(rèn)真核對(duì)設(shè)備、卡件跳線錯(cuò)誤,導(dǎo)致新更換的卡件燒損。
2.2.3 管理制度不完善
(1)某電廠DCS系統(tǒng)管理制度不完善,未對(duì)軟件升級(jí)、備份等工作進(jìn)行規(guī)定。其輔網(wǎng)水處理POK1操作員站在升級(jí)打補(bǔ)丁后,未進(jìn)行備份。該操作員站硬盤(pán)出現(xiàn)故障在進(jìn)行系統(tǒng)恢復(fù)后,由于其軟件版本較低,導(dǎo)致與網(wǎng)絡(luò)通訊不正常,數(shù)據(jù)不刷新。
(2)某電廠操作員站管理不嚴(yán),其放置于集控室的主機(jī)USB端口及光驅(qū)未進(jìn)行有效封閉,個(gè)別運(yùn)行人員夜班期間利用操作員站玩游戲、看電影,導(dǎo)致操作員站死機(jī)。
2.3 外部環(huán)境因素造成DCS故障實(shí)例
外部環(huán)境因素造成DCS故障的數(shù)量相比于前兩類(lèi)問(wèn)題而言相對(duì)較少,但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中也時(shí)有發(fā)生。
(1)某電廠電子設(shè)備間風(fēng)道口正處于DPU機(jī)柜上方,由于設(shè)計(jì)和其他原因,機(jī)組運(yùn)行中消防水通過(guò)風(fēng)道流入DCS機(jī)柜,導(dǎo)致DPU、服務(wù)器等設(shè)備進(jìn)水燒損,機(jī)組停運(yùn)。
(2)某電廠循環(huán)水泵房遠(yuǎn)程IO柜,由于底部封堵不嚴(yán),造成冬季老鼠竄入,在機(jī)柜上部溫度較高處構(gòu)筑巢穴,最終造成遠(yuǎn)程IO脫雙網(wǎng)。
(3)某電廠電子設(shè)備間的封閉性較差,卡件、DPU積灰較為嚴(yán)重,曾多次出現(xiàn)故障。在采取完善電子間封閉、加裝空調(diào)等措施后卡件、DPU等故障基本杜絕。
三、DCS系統(tǒng)故障防范及維護(hù)措施
通過(guò)以上諸多故障實(shí)例,我們不難看出,降低DCS系統(tǒng)的故障幾率,必須做好分散控制系統(tǒng)從選型設(shè)計(jì)到運(yùn)行、維護(hù)的全方位工作。
3.1 DCS的選型設(shè)計(jì)調(diào)試
3.1.1無(wú)論新建機(jī)組還是升級(jí)改造的DCS,系統(tǒng)和控制器的配置要重點(diǎn)考慮可靠性和負(fù)荷率(包括冗余度)指標(biāo)。通訊總線負(fù)荷率設(shè)計(jì)必須控制在合理的范圍內(nèi),控制器的負(fù)荷率要盡可能均衡,要避免因涉及規(guī)模大而資金不足所帶來(lái)的、影響系統(tǒng)安全運(yùn)行的“高負(fù)荷”問(wèn)題的發(fā)生。
3.1.2系統(tǒng)控制邏輯的分配,不宜過(guò)分集中在某個(gè)控制器上,主要控制器應(yīng)采用冗余配置。
3.1.3電源設(shè)計(jì)必須合理可靠。一是要強(qiáng)調(diào)電源設(shè)計(jì)的負(fù)荷率;二是要強(qiáng)調(diào)電源的冗余配置方式,同時(shí)一定要保證兩路電源的獨(dú)立性。
3.1.4要注重DCS系統(tǒng)接口的可靠性措施。強(qiáng)調(diào)重要接口的冗余度和接口方式的選擇,主要是注意可靠性和實(shí)時(shí)性。
3.1.5對(duì)于DCS系統(tǒng)接地一定按廠家要求執(zhí)行,避免接地問(wèn)題造成系統(tǒng)大面積故障。應(yīng)注重考慮系統(tǒng)的抗干擾措施、自診斷和自恢復(fù)能力,I/O通道應(yīng)強(qiáng)調(diào)隔離措施。電纜的質(zhì)量與屏蔽問(wèn)題也必須高度重視,重要信號(hào)及控制應(yīng)使用計(jì)算機(jī)專(zhuān)用屏蔽電纜。
3.1.6要充分考慮主輔設(shè)備的可控性,要根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn)和各種工況下機(jī)組處理緊急故障的要求,配置操作員站和后備手操裝置。緊急停機(jī)停爐按鈕配置,應(yīng)采用與DCS分開(kāi)的單獨(dú)操作回路。同時(shí),不能盲目地追求人機(jī)界面的“簡(jiǎn)潔化”,系統(tǒng)配置還應(yīng)以滿(mǎn)足安全生產(chǎn)為第一位。特殊有關(guān)安全的緊急干預(yù)性操作不能完全建立在DCS完好的基礎(chǔ)上。
3.1.7對(duì)涉及機(jī)組安全的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥門(mén)等外圍設(shè)備,在設(shè)計(jì)與配置時(shí),要保證這些關(guān)鍵設(shè)備在失電、失氣、失信號(hào)或DCS系統(tǒng)失靈的情況下,能夠向安全方向動(dòng)作或保持原位。
3.1.8對(duì)于保護(hù)系統(tǒng),應(yīng)采用多重化信號(hào)攝取法,并合理使用閉鎖條件,使信號(hào)回路具有邏輯判斷能力。
3.1.9在調(diào)試期間按照調(diào)試大綱和具體辦法,對(duì)所有邏輯、回路、工況進(jìn)行測(cè)試。
3.2 DCS運(yùn)行、啟停維護(hù)
3.2.1做好維護(hù)準(zhǔn)備工作
做好DCS系統(tǒng)的維護(hù)工作,主要包括:
(1)維護(hù)人員應(yīng)了解系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路。熟悉DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能構(gòu)成,了解系統(tǒng)設(shè)備硬件知識(shí),熟知各部件如控制器、IO卡件、電源等正常狀態(tài)和異常狀態(tài),熟練掌握DCS組態(tài)軟件。
(2)系統(tǒng)的備份:包括操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序、引導(dǎo)啟動(dòng)盤(pán)、控制系統(tǒng)軟件、授權(quán)盤(pán)、控制組態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù),并控制組態(tài)數(shù)據(jù)是最新的和完整的。針對(duì)實(shí)際使用中的光盤(pán)容易磨損的缺點(diǎn),注意多做備份,并采用移動(dòng)硬盤(pán)、U盤(pán)、硬盤(pán)等備份形式確保各軟件的保存。
(3)硬件儲(chǔ)備: 對(duì)易損、使用周期短的部件和關(guān)鍵部件如鍵盤(pán)鼠標(biāo)、I/ O 模塊、電源、通訊卡等都應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況作適量的備份,保證各類(lèi)型卡件、模塊備品不少于1個(gè),并按照制造廠要求存放,如有條件應(yīng)對(duì)備品進(jìn)行校驗(yàn),切實(shí)掌握備品卡件模塊狀態(tài)。
(4)整理各類(lèi)產(chǎn)品的售后服務(wù)范圍、時(shí)間表,形成一份硬件生產(chǎn)廠家、系統(tǒng)設(shè)計(jì)單位技術(shù)支持人員通信錄,充分利用DCS供貨商和系統(tǒng)設(shè)計(jì)單位技術(shù)支持。
3.2.2 日常維護(hù)
系統(tǒng)的日常維護(hù)是DCS系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行的基礎(chǔ),主要的維護(hù)工作有以下幾點(diǎn):
(1)根據(jù)25項(xiàng)反措要求、DL/T774檢修維護(hù)規(guī)程等制度文件規(guī)定,完善DCS系統(tǒng)管理制度。
(2)保證電子設(shè)備間的良好封閉,防止小動(dòng)物竄入,減小粉塵對(duì)元件運(yùn)行及散熱產(chǎn)生的不良影響,保證溫度、濕度符合制造廠規(guī)定,避免由于溫度、濕度急劇變化導(dǎo)致在系統(tǒng)設(shè)備上的凝露。可考慮將DCS電子間的環(huán)境溫度信號(hào)引入CRT中,并有報(bào)警。
(3)每天檢查系統(tǒng)各機(jī)柜風(fēng)扇是否工作正常,風(fēng)道有無(wú)阻塞,以確保系統(tǒng)各設(shè)備能長(zhǎng)期可靠地運(yùn)行。
(4)保證系統(tǒng)供電電源質(zhì)量且為兩路電源可靠供電,當(dāng)任一電源失去即報(bào)警。
(5)電子設(shè)備間禁止使用無(wú)線通訊工具,避免電磁場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)的干擾,避免移動(dòng)運(yùn)行中的操作站、顯示器等,避免拉動(dòng)或碰傷設(shè)備連接電纜和通訊電纜等。
(6)規(guī)范DCS系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件管理,軟件的修改、更新、升級(jí)必須履行審批授權(quán)及負(fù)責(zé)人制度。嚴(yán)禁使用非正版軟件和安裝與系統(tǒng)無(wú)關(guān)軟件,做好主機(jī)USB端口、光驅(qū)等的封閉管理工作。
(7)做好各控制回路的PID參數(shù)、調(diào)節(jié)器正反作用等系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄工作。
(8)檢查控制主機(jī)、顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤(pán)等硬件是否完好,實(shí)時(shí)監(jiān)控工作是否正常。查看故障診斷畫(huà)面,是否有故障提示。
(9)DCS設(shè)備包括DPU、人機(jī)接口站等上電應(yīng)按照一定次序逐一進(jìn)行,每臺(tái)設(shè)備上電觀察正常后再進(jìn)行下一設(shè)備上電,避免出現(xiàn)異常難于分析。上電后,通信接頭不能與機(jī)柜等導(dǎo)電體相碰,互為冗余的通信線、通信接頭不能碰在一起,以免燒壞通信網(wǎng)卡。
(10)定期對(duì)DCS主系統(tǒng)及與主系統(tǒng)連接的所有相關(guān)系統(tǒng)的通信負(fù)荷率進(jìn)行在線測(cè)試。檢查冗余主從設(shè)備狀態(tài),條件許可或定期進(jìn)行主從設(shè)備切換,對(duì)設(shè)備自行切換的原因進(jìn)行檢查分析。
(11)增加組態(tài)易讀性:對(duì)重要組態(tài)頁(yè)增加了中文描述;對(duì)重要保護(hù)系統(tǒng)編寫(xiě)與組態(tài)一致的詳細(xì)邏輯說(shuō)明書(shū);編制試驗(yàn)操作卡并保證隨時(shí)更新。規(guī)范DCS組態(tài)作業(yè),機(jī)組運(yùn)行中盡量不做重大組態(tài)修改。必須進(jìn)行組態(tài)時(shí)應(yīng)慎重,充分做好相應(yīng)的技術(shù)措施和安全措施,確保DCS和機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
(12)定期逐臺(tái)重新啟動(dòng)所有人機(jī)接口站一次(建議2、3個(gè)月左右),以消除計(jì)算機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行的累計(jì)誤差。
3.2.3 停運(yùn)維護(hù)
機(jī)組檢修期間應(yīng)對(duì)DCS 系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行徹底的維護(hù),主要包括:
(1)利用機(jī)組檢修時(shí)間逐個(gè)復(fù)位DCS系統(tǒng)的DPU、CPU和操作員站及數(shù)據(jù)站;刪除組態(tài)中的無(wú)效I/O點(diǎn),對(duì)組態(tài)進(jìn)行優(yōu)化。
(2)系統(tǒng)冗余測(cè)試: 對(duì)冗余電源、服務(wù)器、控制器、通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行冗余測(cè)試。注意觀察系統(tǒng)停運(yùn)過(guò)程中各設(shè)備停電時(shí),主從設(shè)備切換、網(wǎng)絡(luò)、人機(jī)接口站是否正常;系統(tǒng)檢修重新上電后對(duì)各設(shè)備進(jìn)行切換測(cè)試。
(3)系統(tǒng)灰塵清除:系統(tǒng)停運(yùn)的情況下,整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行吹灰,包括計(jì)算機(jī)內(nèi)部、控制站機(jī)籠、電源箱、風(fēng)扇、機(jī)柜濾網(wǎng)等部件的灰塵清理。
(4)系統(tǒng)供電線路檢修,對(duì)UPS進(jìn)行供電能力測(cè)試和實(shí)施放電操作。同時(shí)注意檢查DPU主機(jī)卡CMOS電池電量,進(jìn)行定期更換,防止因電池而引起的CMOS數(shù)據(jù)丟失。
(5)接地系統(tǒng)檢修。包括端子檢查、對(duì)地電阻測(cè)試。
(6)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備檢修,根據(jù)檢修維護(hù)規(guī)程,參照有關(guān)設(shè)備說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
(7)檢查DCS系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的接口,重要信號(hào)冗余處理,與其他系統(tǒng)的通信視其具體情況,采取單向傳輸和加裝防火墻措施。
(8)系統(tǒng)上電:系統(tǒng)大修后維護(hù)負(fù)責(zé)人確認(rèn)條件具備,方可上電。并應(yīng)嚴(yán)格遵照上電步驟進(jìn)行。
3.2.4 故障檢修維護(hù)
系統(tǒng)在發(fā)生故障后應(yīng)進(jìn)行被動(dòng)性維護(hù),主要包括以下工作:
(1)在日常工作中應(yīng)認(rèn)真按照25項(xiàng)反措要求,充分做好包括DPU(CPU)死機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊崩潰在內(nèi)的各種事故預(yù)想,將運(yùn)行緊急處理措施、安全措施、技術(shù)措施、檢修步驟編寫(xiě)成冊(cè),確保機(jī)組的安全運(yùn)行。
(2)處理DCS故障按照制造廠應(yīng)用手冊(cè)中的要求開(kāi)展工作,更換前確認(rèn)卡件模塊型號(hào)、地址(應(yīng)確保與其他設(shè)備地址不沖突)、跳線等與被更換卡件一致并嚴(yán)格執(zhí)行在線更換程序。
(3)故障被動(dòng)維護(hù)同樣應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行工作票制度,避免搶修冒進(jìn),應(yīng)結(jié)合具體故障表現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)分析。根據(jù)DCS系統(tǒng)自診斷報(bào)警、故障現(xiàn)象判斷,找到故障點(diǎn),通過(guò)報(bào)警的消除來(lái)驗(yàn)證維修結(jié)果。如:通信接頭接觸不良會(huì)引起通信故障,確認(rèn)通信接頭接觸不良后,利用工具重做接頭;通信線破損應(yīng)及時(shí)更換。某個(gè)卡件故障燈閃爍或者卡件上全部數(shù)據(jù)都為零,可能的原因是組態(tài)信息有錯(cuò)、卡件處于備用狀態(tài)而冗余端子連接線未接、卡件本身故障、該槽位沒(méi)有組態(tài)信息等。當(dāng)某一生產(chǎn)狀態(tài)異常或報(bào)警時(shí),可以先找到反映此狀態(tài)的儀表,然后順著信號(hào)向上傳遞的方向,用儀器逐一檢查信號(hào)的正誤,直到查出故障所在。
(4)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備故障檢修必須開(kāi)具工作票,做好DCS強(qiáng)制和隔離措施。閥門(mén)維修時(shí),應(yīng)起用旁路閥。檢修結(jié)束后及時(shí)通知集控運(yùn)行人員進(jìn)行檢驗(yàn),操作人員應(yīng)將自控回路切為手動(dòng)。
(5)當(dāng)出現(xiàn)較大規(guī)模的硬件故障、原因不明故障或超出本廠維護(hù)人員技術(shù)水平的故障時(shí),除當(dāng)時(shí)采取緊急備件更換工作外,要及時(shí)和廠家取得聯(lián)系,由廠家專(zhuān)業(yè)技術(shù)支持工程師進(jìn)一步確認(rèn)和排除故障。
四、結(jié)束語(yǔ)
DCS應(yīng)進(jìn)行從設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、運(yùn)行進(jìn)行全過(guò)程全方位管理,作為系統(tǒng)維護(hù)人員應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)配置和生產(chǎn)設(shè)備控制情況,制定科學(xué)、合理、可行的維護(hù)策略和方式方法,做到預(yù)防性維護(hù)、日常維護(hù)緊密配合,進(jìn)行系統(tǒng)的、有計(jì)劃的、定期的維護(hù),對(duì)運(yùn)行中出現(xiàn)的各種故障,應(yīng)具體問(wèn)題具體分析。減少DCS的故障關(guān)鍵是要做到預(yù)防第一,保證系統(tǒng)在要求的環(huán)境下長(zhǎng)期良好地運(yùn)行。
第四篇:抗干擾教學(xué)設(shè)計(jì)
一年級(jí)下冊(cè)抗干擾學(xué)習(xí)
第6課
欒城區(qū)青少年校外活動(dòng)中心 孟董莊完全小學(xué)
教學(xué)內(nèi)容分析:本課教材有四個(gè)環(huán)節(jié)
1、行為習(xí)慣的養(yǎng)成訓(xùn)練,行為習(xí)慣的訓(xùn)練對(duì)于一年級(jí)的孩子來(lái)說(shuō)受益最大,養(yǎng)成良好的行為習(xí)慣孩子們將受益終身。
2、手操訓(xùn)練,兒童多訓(xùn)練手操有益于左右腦的開(kāi)發(fā)
3、大腦開(kāi)發(fā)趣味訓(xùn)練,主要訓(xùn)練學(xué)生的專(zhuān)注力,有益于學(xué)生盡快適應(yīng)小學(xué)階段的學(xué)習(xí)方式。
4、.國(guó)學(xué)經(jīng)典記憶訓(xùn)練,采用多種方法訓(xùn)練兒童的記憶力。
教學(xué)目標(biāo):
1、行為習(xí)慣養(yǎng)成訓(xùn)練,讓孩子們養(yǎng)成規(guī)范的站姿。
2、手操訓(xùn)練,以手指伸屈運(yùn)動(dòng)為主,促進(jìn)孩子左右腦的開(kāi)發(fā)。
3、大腦開(kāi)發(fā)趣味訓(xùn)練,通過(guò)串聯(lián)記憶訓(xùn)練孩子的想象力和記憶力。通過(guò)畫(huà)一畫(huà)和神槍手訓(xùn)練孩子的專(zhuān)注力,4、國(guó)學(xué)經(jīng)典記憶訓(xùn)練采用多種形式提高孩子的記憶力。
教學(xué)重難點(diǎn):
重點(diǎn):編故事進(jìn)行串聯(lián)記憶訓(xùn)練
難點(diǎn):國(guó)學(xué)經(jīng)典記憶訓(xùn)練采用多種形式提高孩子的記憶力。
教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件
教學(xué)過(guò)程:
一、激趣導(dǎo)入
出示簡(jiǎn)筆圖(椅子、眼睛、耳朵、小手)我來(lái)說(shuō)你來(lái)做,看誰(shuí)做的又快又好。(目的是復(fù)習(xí)學(xué)過(guò)的行為習(xí)慣,提高孩子們參與訓(xùn)練的積極性。)
二、行為習(xí)慣養(yǎng)成訓(xùn)練
簡(jiǎn)筆出示(小腳丫)訓(xùn)練站姿
1.首先提出訓(xùn)練要求,利用多媒體課件展示要求:抬頭挺胸,腳跟并攏,兩手貼褲縫線,眼睛平視前方。2.老師親自示范指導(dǎo)孩子們正確的站姿。
3.學(xué)生再次進(jìn)行練習(xí)。4.學(xué)生對(duì)自己的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
三、手操訓(xùn)練
1.先讓孩子們自己說(shuō)一說(shuō)做手操的要求,老師強(qiáng)調(diào)做手操時(shí)的注意事項(xiàng):用 力張開(kāi),跟節(jié)奏,注意力集中。
2.學(xué)生做好準(zhǔn)備,進(jìn)行手操訓(xùn)練。
3.學(xué)生對(duì)自己的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
四、大腦開(kāi)發(fā)趣味訓(xùn)練
第一關(guān):記憶力訓(xùn)練——我是記憶力小達(dá)人
(1)出示八個(gè)詞語(yǔ):眼睛 窗簾 氣球 上午 被子 門(mén)票 郵局 兒童(2)學(xué)生領(lǐng)讀詞語(yǔ)。
(3)指名學(xué)生說(shuō)說(shuō)編故事的要求:編故事要有序,簡(jiǎn)短,有趣。
(4)學(xué)生計(jì)時(shí)編故事,時(shí)間為一分鐘。
(5)學(xué)生分享自己編的故事,記憶詞語(yǔ)。
(6)指名幾個(gè)同學(xué)背誦詞語(yǔ)。(7)教師出示范例。全班齊背詞語(yǔ)。
(8)學(xué)生對(duì)自己的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。第二關(guān):專(zhuān)注力訓(xùn)練——模仿秀
首先提出要求:請(qǐng)將課本中左邊的圖形畫(huà)到右邊的格子中,盡量畫(huà)的一樣。
學(xué)生完成練習(xí)后與左邊圖形進(jìn)行對(duì)比,然后對(duì)自己的表現(xiàn)做出評(píng)價(jià)。第三關(guān):趣味訓(xùn)練——我是神槍手
提出要求:(1)小耳朵仔細(xì)聽(tīng),注意力要集中。
(2)認(rèn)真聽(tīng)老師讀數(shù)字,聽(tīng)到1指右眼睛,聽(tīng)到2指左眼睛,聽(tīng)到3指右耳朵,聽(tīng)到4指左耳朵,聽(tīng)到5指嘴巴。(3)看誰(shuí)指得又準(zhǔn)又快。開(kāi)始訓(xùn)練學(xué)生的聽(tīng)覺(jué)廣度和聽(tīng)覺(jué)分辨能力。(4)學(xué)生自評(píng)
五、國(guó)學(xué)經(jīng)典記憶訓(xùn)練
1.多媒體出示古詩(shī)《春雪》 2.教師范讀,學(xué)生齊讀。3.教師動(dòng)作講解,學(xué)生理解詩(shī)意。
4.老師指導(dǎo)學(xué)生找關(guān)鍵詞 男女生讀關(guān)鍵詞 多種方式朗讀
5.利用關(guān)鍵字編故事背誦古詩(shī) 6.輔助動(dòng)作想象畫(huà)面背誦古詩(shī)。
7.指名學(xué)生背誦,給予適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)。學(xué)生對(duì)自己的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
六、布置作業(yè)
1、練習(xí)手操
2、給家長(zhǎng)背誦古詩(shī)。
教學(xué)反思:
本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容是一年級(jí)下冊(cè)第六課。對(duì)于這節(jié)課我總得設(shè)計(jì)意圖是根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn):活潑、好動(dòng),有強(qiáng)烈的好奇心,喜歡模仿等,并結(jié)合課程的特點(diǎn)來(lái)讓課堂緊湊、活潑一些,讓學(xué)生在輕松和興趣中提高能力。
本節(jié)課共設(shè)有四大環(huán)節(jié):行為習(xí)慣訓(xùn)練、手操訓(xùn)練、大腦開(kāi)發(fā)趣味訓(xùn)練和國(guó)學(xué)經(jīng)典記憶力訓(xùn)練。在不同的教學(xué)環(huán)節(jié)中我采用了不同的教學(xué)方法。比如采用簡(jiǎn)筆畫(huà)加上簡(jiǎn)單易記的兒歌,對(duì)學(xué)生進(jìn)行了良好的行為習(xí)慣的訓(xùn)練及養(yǎng)成的教學(xué),并把行為習(xí)慣訓(xùn)練貫穿在了整個(gè)課堂。大腦開(kāi)發(fā)趣味訓(xùn)練我設(shè)計(jì)了三個(gè)闖關(guān)游戲,激發(fā)學(xué)生興趣,讓學(xué)生在游戲中提高記憶力和注意力。在國(guó)學(xué)經(jīng)典環(huán)節(jié),我注重了用多種形式來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的記憶力,如圖片展示、抓關(guān)鍵字記憶與輔助動(dòng)作來(lái)形象記憶等,還采用了多種形式的朗讀。總之,課堂上學(xué)生的參與度很高,較好地完成了本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)。
上好一節(jié)課不容易,上好一節(jié)好課更不容易,反思本節(jié)課,也留下了一些遺憾之處:課堂激勵(lì)語(yǔ)過(guò)于單調(diào),每個(gè)環(huán)節(jié)如果再簡(jiǎn)練、干脆一些就會(huì)使課堂更加有效。
今后,我會(huì)在教學(xué)中不斷總結(jié),在總結(jié)中不斷改進(jìn)自己的教學(xué),提升自己的教學(xué)水平,去培養(yǎng)更加優(yōu)秀的學(xué)生。
第五篇:抗干擾學(xué)習(xí)心得體會(huì)
抗干擾學(xué)習(xí)心得
察北小學(xué)教師:杜芳
以前對(duì)抗干擾不熟悉,但對(duì)干擾熟悉,讀書(shū)時(shí),人太多聲太雜,是干擾;研究時(shí),心太浮光太暗,是干擾;聽(tīng)課時(shí),眼睛困澀容易走思,是干擾;忙家務(wù)時(shí),外面的一片大好春光,是干擾。至于抗,也想過(guò),只是一直不得法。尤其對(duì)學(xué)生在課堂上的無(wú)精打采注意力不集中上課效率低,更是絞盡腦汁還是無(wú)計(jì)可施。
去年省里來(lái)了一個(gè)課題,抗干擾學(xué)習(xí),我們都很興奮,似乎在黑暗里看見(jiàn)一線光亮,這不正是我們需要的嗎?于是學(xué)習(xí)了老師的教法,我們還專(zhuān)門(mén)開(kāi)了研究小組,學(xué)校又安排幾個(gè)年輕老師做了課。
聽(tīng)老師做課的情節(jié)至今歷歷在目,記得一位老師設(shè)計(jì)了一個(gè)環(huán)節(jié):小貓,花,眉毛,臺(tái)燈,候鳥(niǎo),洗澡,句子,吃飯,打球,正火,風(fēng)箏,懷疑,看見(jiàn),讓學(xué)生在幾分鐘內(nèi)按順序記住這些詞,開(kāi)始學(xué)生都很迷茫,面面相覷,這怎么可能啊?毫不關(guān)聯(lián),還那么多,于是老師出了一招:把這些詞編一個(gè)故事不合邏輯也行,只要包含這些詞就可,果然沒(méi)有幾分鐘,就有好幾個(gè)同學(xué)流利地說(shuō)出了這些詞。這樣的聯(lián)想,不僅擴(kuò)寬了孩子的思路,還強(qiáng)化了孩子的記憶。除了用聯(lián)想加強(qiáng)記憶,老師又介紹了集中注意力的好幾個(gè)方法,比如調(diào)動(dòng)自己的器官。這一節(jié)課下來(lái),孩子和老師都很輕松,讓我們更驚喜的是,孩子們竟然一節(jié)課沒(méi)有偷懶的。
抗干擾課題的研究和學(xué)習(xí),的確降低了我們一線教師的教學(xué)難度,解決了我們一直以來(lái)最棘手的問(wèn)題,針對(duì)孩子自身的素質(zhì)不同程度地加強(qiáng)了孩子們記憶力,也集中了他們的注意力,而且輕松了課堂,調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的積極性,不止是現(xiàn)在研究階段會(huì)使用,就是以后的教學(xué)我也會(huì)繼續(xù)采用。