dcs防病毒措施

2022-06-21

第一篇：dcs防病毒措施

雷电侵害DCS的途径及防范措施

摘要：

概述

2004年夏天，上海地区雷暴频频"发作"，共有4个火电厂的DCS及外围热控设备遭受雷电入侵而受到不同程度的损坏，此情况近年来所罕见。

案例1:2004年7月

6、8日，某电厂4台300MW机组遭受2次雷击，瞬间造成4台机组全部退出AGC运行方式;其中3号机组A侧引风机轴承温度跃升十几度(最高达87°并发出"轴承温度高"报警)险些误跳风机;雷击使化学水处理系统外围的压力和温度变送器损坏10多台、损坏化水程控模块3块，损坏打印机、交换机等多台。

案例2:2004年8月4日，某电厂350MW机组遭强雷电截击，雷电后强大的雷电脉冲通过电源及信号电缆造成1号机组4块DCS的I/模块损坏、2号机组2块DCS模块损坏;外围水处理系统7台压力、温度变送器损坏;0号机组有20点轴承监测温度出现异常升高而产生误报警;另造成制氧1号高压氮压缩机电机轴承温度突升至连锁动作值而跳压缩机。

案例3:2004年8月16日，某自备电厂遭受雷击导致信息系统交换机端口损坏4块，造成管理信息系统(MIS)部分信息中断，

案例4:2004年8月22日，某自备电厂外围化水设备遭受雷击，雷击损坏化水处理池液位计1台、压力变送器3台，通过信号电缆传导造成Honeywell控制系统1块I/0模块损坏、部分程序丢失，还造成部分供热用户测量表计损坏。

2004年是上海地区近十几年来发电厂遭受雷击最多、热控设备损坏最严重、影响最大的一年。虽然没有造成机组的非计划停机或MFT动作，只是个别机组减出力运行，但是却提醒上海地区火电厂热控专业人员不能忽视热控系统的防雷问题。

通过调查和分析发现，这4起雷击多是在宽广的场地引发的，并通过信号或电源电缆将强雷电脉冲或感应雷过电压引入DCS引起模块损坏，没有1起是直接造成DCS控制设备损坏的。检查还发现存在个别现场露天安装表计外壳没有严格接地(以安装支架作为接地)、接地线松动及虚接地、主设备不接地及原接地线脱落等现象，这些都是引起DCS遭受雷害的诱因。

一、雷电入侵DCS的途径

雷电的表现形式主要有2种，一种是直击雷，是指带电云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。直击雷威力巨大，雷电压可达几万伏至几百万伏，瞬间电流可达十几万安，在雷电通路上，物体会被高温烧伤甚至融化;另一种是感应雷，是指当直击雷发生后，带电云层迅速消失，而地面上某些范围由于散流电阻大，出现局部高电压，或由于直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物因电磁感应而产生高电压以致发生闪击的现象，统计表明，感应雷引起的事故约占雷害事故的80%～90%。 1.1 建筑物外的侵入

(1)雷电远点袭击电力线。雷电首先击在电力线上，通过电力线直接击穿用电设备的电子元件，从而影响DCS的供电。(2)雷电近点电力线的入侵。实际上是雷电袭击用电设备所在的建筑物避雷针，引起雷电电磁脉冲，除通过避雷引线、水管、金属门窗等门地面有迁接的金属物质的雷电流外，剩下的部分将击穿UPS输出和输入对地线端，从而影响DCS的供电和网络设备。(3)错相位雷击。如果一个高能量雷打在一条火线上，而另一

.................................................................................................................线线之间会产生电压差侵入用电设备，直接影响三相UPS、DCS及整个控制系统的供电。 1.2 建筑物内感应雷击

雷电对DCS的危击主要是通过直击雷和雷电电磁脉冲干扰2种形式。

(1)雷电直接击中建筑物或地面，雷电流沿引下线、接地体流功过程中在土壤中产生强大的感应电磁场，通过感应耦合到DCS而损坏其电子元器件。另外，控制室建筑物的防直击雷装置在接闪时，强大的瞬间雷电流通过引下线流入接地装置，会使局部地电位浮动并产生跨步电压，若防雷接地装置是独立的，它和控制系统的接地体没有足够的绝缘距离，它们之间会放电(称为雷电反击)而对DCS的I/0模块产生干扰或破坏，如前述4起雷害中的案例

1、4。

(2)雷电电磁脉冲干扰是指强大的雷闪电流产生的脉冲电磁场，它对DCS的干扰有:a.控制室建筑物的防直击雷装置接闪时，引下线会流过强大的瞬间雷电流，如在引下线一定距离内有连接DCS的电源及I/0电缆等，则引下线内的雷电流会对这些电缆产生电磁辐射，将雷电流引入DCS损坏I/0模块(如前述案例2);b.控制室周围发生雷击放电时，会在各种金属管道、电缆线路上产生感应电压。如果这些管道和线路引入到控制室把过电压传导到DCS上，也会对DCS产生干扰或损坏。

二、DCS及控制室防雷主要措施

雷电会产生强大的电磁波，一般0.24mT的电磁波冲击就能造成电子设备的直接损坏，0.003mT的电磁波冲击就能造成电子设备的误动，因此，自20世纪90年代起，IEC先后颁布了文献[1]、[2]等防雷标准。我回颁布了GB 50057-1994《建筑物防雷设计规范》的同家标准[3]。该标准第6章专门规定了“防雷击电磁脉冲"的要求，表明防雷技术已引起国内各行业的重视。 2.1 控制室的防雷

根据文献[3]规定，按防雷要求分为

一、

二、三类防雷建筑物。一类要求最高;二类次之。DCS控制室如果和生产设备在同一建筑物内，其防直击雷设施应根据生产设备的特点综合确定和设计。如果DCS控制室是独立的建筑物，应按该标准规定的三类防雷建筑物的标准设防。

将控制室的墙和钢筋、金属门窗等进行等电位联接，并与防直击雷的接地装置相联，使控制室形成一个法拉第笼，可减少雷电磁脉冲的影响[4]。控制室有许多电缆和外部相联，因此要对从室外进入控制室的各种电缆采取屏蔽措施，对容易被雷电波侵入的地方更应重视，只有堵死一切雷电导入的通路，才能有效保护DCS设备免受雷电的侵害。 2.2 DCS设备的防雷

DCS应用中最不清楚但又必须解决的问题就是接地问题。不仅很多用户不清楚，甚至有的DCS厂家也未必很清楚。各DCS厂家为保证系统能在各种复杂的应用现场正常运行，提出的接地要求也各不相同，不但概念比较笼统、模糊(如将工作接地和保护接地混为一谈)，而且对接地的具体技术要求也存在较大差异，有的很苛刻，有的则相对较宽松，如 I/A Series对内部交流地、逻辑地、系统地是不区分的，当电源的3根线(相线、零线、地线)接到机柜的配电盒时，即完成了系统接地。TELEPERM一ME采用1个接地点且与电气网共地方式.H一3000的安全地采用就地接大地或接入汇集板(总接地板)，而系统地(直流工作地)则采用汇集板接地方式。而INFI一90则以大地零电位为参考电位。但不管如何不同，用户应注意如下2点。

(1)保护接地:DCS的所有设备均有一个保护地，该保护地一般在机柜和其它设备设计加工时已在内部接好，有的系统已将该保护地在内部同电源进线的保护地(三芯插头的中间头)连在一起，有的不允许将保护地同该线相连，用户一定要仔细阅读厂家提供的接地安装说明书，不管哪种方式，保护接地必须将一台设备上所有的外设或系统的保护接地连在一起，然后用较粗的绝缘铜导线将各站的保护接地连在一起，再从一点上与大地接地系统相连。

(2)屏蔽地(模拟地):是所有接地中要求最高的一种。几乎所有的DCS都提出屏蔽地一点接地，且接地电阻小于lΩ。在DCS机柜内部都安置了屏蔽地汇流排，用户在接线时将屏蔽线分别接到屏蔽地汇流排上，在机柜底部，用绝缘的铜辫连到一点，然后将各机柜的汇流点再用绝缘的铜辫或铜条以辐射状连到接地点上。大多数的DCS不仅要求各机柜屏蔽地对地电阻小于lΩ，且各机柜间的电阻也要小于1Ω。

不同的接地方式对接地电阻的要求也不同。电力部门对DCS接地电阻的要求是:采用独立接地时接地电阻小于4Ω;采用与电气网共地时接地电阻应小于lΩ;采用防雷地、电气地、DCS地三者共地时应小于0.5Ω，实测结果说明火电厂电气接地网的接地电阻可达到小于0.1Ω[5]。

文献[6]对屏蔽电缆的接地原则上要求一端接地，另一端悬空。但单端接地只能防静电感应，不能防磁场强度变化所感应的电压，不能阻碍雷电波的侵入。为减少屏蔽芯线的感应电压，仅在屏蔽层一端做等电位联接的情况下，应采用有绝缘隔开的双层屏蔽，外层屏蔽(如用金属走线槽或穿线金属管作为第2屏蔽层)应至少在两端做等电位联接。从防雷角度看，走线糟及穿线金属管应选择金属材质而不应选用环氧树脂等绝缘材料。

要将DCS的接地系统和防雷电系统的接地系统进行等地位联接，即使受到雷电反击，它们之间因不存在电位差，所以不可能通过雷电反击构成对电子元件的威胁，因此等电位联接是DCS免遭雷击的重要措施。

企业以太网的防雷是确保网络安全的重要方向，特别是多雷地区一些采用粗缆将各分厂相互连接的企业，雷电经常会造成交换机、计算机及其网络接口卡等设备损坏(如前述案例3)。对这种粗缆遭雷击情况分析表明，凡室外敷设电缆埋地深度在0.6m以上时，几乎不会将雷电波引入网卡，对防雷是非常有利的。 2.3 防雷接地及布线

防雷工程的一个重要方面是接地及引下线路的布线问题[4，7]，整个工程的防雷效果如何甚至防雷器件能不能发挥作用都与此有关。因为所有的防雷设施都需要通过接地系统把雷电流泄入大地，从而保护设备和人身。如果接地系统做得不好，不但会引起设备故障、烧坏元器件，严重时还将危及工作人员的生命安全。恃别是强功能高价值设备的广泛应用，要求更可靠的接地保护;另一方面由于微电子技术的发展，使现代电子设备要求更低的接地电阻。

相关技术规范对不同类型的接地系统接地电阻有明确规定，通常在设计时要求:(1)接地连接方式和接地参数并重;(2)以减少或消除同系统中不同性质的接地(如防雷接地、工作地、外壳接地、静电地、信号地等)之间的电位差为目的，选用适当的布线方式;(3)根据地网所在地的接地电阻、土层分布等地质情况，尽量进行准确设计施工。此外，要认真做好接地系统的定期维护保养，特别是在每年雷电到来前应做好:(1)对全厂接地网的完好程度、接地电阻大小等进行检测，对投产多年的电厂，要认真做好接地网寿命周期、接地体腐蚀状况评估，发现问题及时整改;(2)认真检查露天安装控制设备(变送器、液位计等)壳体、屏蔽电缆、走线槽等接地状况，严防接地线缆松动、虚接、脱落、接地电阻过大等异常情况的发生。 2.4 防雷电保护器

防雷器的作用就是在最短时间内将线路上因感应雷产生的浪涌电流释放到地网，使建筑物内各点之间电位差大致不变，从而保护设备。电源保护器(SPD)是一种限制瞬态过电压和分走电涌电流的器件。按其在DCS中的用途可分为电源防雷器、I/O防雷器和通信线路防雷器3种。当有连结电缆从室外或其它系统进入控制室时，装设SPD可防护电子设备免遭雷电浪涌的闪击。但如所有I/0通道都装设 SPD，成本将大幅上升。应按实用性、发生雷击事故的可能性和后果，合理配置防雷器，以免造成不必要的浪费。各种防雷器性能再好，如没有很好的接地装置也难奏效，因为以千安计算的强大雷电流要在地电阻上形成很高的电压，接地电阻越大，该电压就越高。因此，尽量减小接地电阻是有效防雷的基础条件。

三、结语

DCS的防雷工作不是简单的避雷设施的安装和堆砌，而是一项要求高、难度大的系统工程，涉及多方面因素。为此，必须贯彻经济、实用、高标准、严要求、高起点、高可靠性原则，在遵守有关国家标准、行业标准的基础上，还应参考和引入IEC有关防雷标准要求，以达到更好的防雷效果，确保DCS的可靠、稳定、健康运行。

火电厂DCS物理分散设计

[作者：佚名发表时间：2007-5-25 阅读：225]

摘要：本文介绍了当今几家主要DCS品牌的产品状况，针对火电厂的实际情况，就DCS应用发展中的物理分散方面谈了自己的看法，与同行探讨。 0 CIMS模型理论的发展

DCS于七十年代中期诞生以来，以其硬件品种少、可靠性高、容易维护，控制策略由软件实现、灵活方便、功能强大、软件组态也很简单，运行人员监盘面小、CRT监视即能监视局部控制回路、又能监视全局等优点迅速发展起来，。尤其是近代大容量、高参数机细的安装，电网对机组运行控制要求的提高，常规控制系统已不能胜任控制任务，DCS以不可逆转的形式在200MW以上机组广泛应用。近两年来随着电子技术和计算机技术的发展，DCS价格下降，小型发电机组、包括小型供热锅炉也都纷纷采用DCS来控制。目前，：DCS在火电机组上的应用技术相当成熟，应用已基本 DCS完成控制任务的状态，向用好DCS，充分发挥、挖掘DCS潜力的方向转变，使DCS 的应用更上一层楼，发挥最大效益。

就火电厂的应用情况来看，DCS应用的发展面临的任务基本上有三个方面，一是，随着电力系统体制的改革，厂网分开、电力市场经济的来临，电厂需要一个完整的计算机自动化网络，DCS生产商在这方面有非常多的可开拓的机遇。另一方面，就目前DCS的应用水平来看，多数DCS应用是就工程而作工程，仅仅完成机组控制系统的投运，完成生产过程的控制，许多高级应用在国内尚未涉及，没有充分发挥DCS的

功能，在目前硬件水平的基础上可作的软件工作非常多，性能计算、故障诊断、控制优化运行指导、提高控制性能、延长机组寿命、减少机组停运时间、节约原料等诸多方面的工作都有待去完成，著名的DCS厂商在这些方面都有丰富的软件，国内厂家在这些方面也应多作一些应用开发和宣传推广工作，这些工作也有助于树立DCS生产商和其工程合作商的形象，增强其竞争力，电站用户在这方面也应有所投入，这是一低投入高回报的项目。最后一方面，也是DCS概念本身应该包括而至今未能创造效益的一项，DCS(distribute control system) 的distribute不仅包括控制系统功能分散，而还应包括控制系统物理分散，以减少电缆量和电缆敷设的施工费用，缩短热控施工周期，减轻热控施工前松后紧的矛盾。虽然DCS 物理分散后，系统维护比集中电子设备间形式困难，但通过完善DCS系统的自诊断功能可以得到弥补。本文着重就DCS厂家的硬件及应用情况，结合目前我国火电厂的实际设计水平，就在火电厂热工自动化设计中积极稳妥的进行DCS物理分散设计介绍作者的思路。

1 现场总线(FCS)

谈到物理分散，首先应想到的应是FCS。近年来，DCS在工业生产过程中广泛应用，工程人员对其信赖感备增，数字化控制的特点和优越性越来越深刻的被人们所认识。随着微电子技术及信息网络技术的发展，现场总线控制系统应运而生。现场总线是指在生产现场的测量控制设备与控制中心之间实现全数字、双向、串行、多节点数字通信网络，基于这种开放型网络构造了新一代的全分布控制系统一现场总线，控制系统(FCS)。

FLS从概念上讲，是一全新的系统，有巨大的优越性，在石油化工等—些领域已有成功应用。但是，FCS的应用是一系统工程，涉及到协议的统一，涉及到变送器、执行机构等各个环节设备的智能化及充足的产品供应，这些均不是—朝一夕能解决的事情。目前、 FCS的狂热思潮已经过去，应用的呼声更趋于平静。另外，FCS从工程技术方面讲仍未定型，单元机组的协调控制等复杂算法应在 FCS的哪—级去完成等等，仍是需研究确定的问题。因此，FCS作为“安全可靠”为第— 设计原则的火电厂控制系统设计选型，条件尚不具备。在所选用DCS允许的情况下，可在工艺系统的局部，例如燃油泵房，小范围采用FCS产品，为FCS在火电厂的应用积累经验。

2 电子设备间分散

随着网络和计算机技术的发展，DCS应用的推广普及，响应用户的普遍需求，DCS网络趋向于采用通用的网络硬件和标准协议， DCS厂商专注于测量控制卡件的生产和控制策略软件的开发;目前，大多数DCS的主干通讯网络支持光纤介质，通讯网络两站之间的距离满足电子设备间分散的要求，以下是电站常用的几家DCS的通讯网络情况。

MCS公司的MAXl000+PLUS系统采用 MAXnet通讯网络连接工程师站、操作员站和机柜RPU(DPU柜)，MAXnet通讯网络采用 100Mbps的交换式以太网.支持双绞线和光纤介质，当机柜距离控制室低于超过180m 时可采用双绞线，超过18m时需采用光纤介质，可达1000m;ABB贝利公司symphony系统中用于过程控制和过程管理数据交换的控制网络为Cnet，Cnet的环形网络用于连接现场控制站HCU(DPU柜)、人系统接口和系统工程设计工具，环形网络使用存储器插入式的存储转发协议，数据传输率为10MB/S，可采用同轴电缆和光纤介质，相邻两节点之间的距离可达2000m以上：西门子公司的TXP 系统的电厂总线用于AS620自动控制系统 (DPU柜)、0M650过程控制和管理系统的处理器PU/SU、ES680工程设计系统处理器ES 和DS670诊断系统处理器DS之间的通讯，终端总线用于PU/SU、OM650操作终端叮(操作员站)、ES680操作终端ET(工程师站)和 DS670操作终端DT之间的通讯，电厂总线和终端总线均是通过使用光缆的局域以太网建立起来的，采用IEEE802.3标准的碰撞检测 (CSMA/CD)协议，传输介质可采用同轴电缆和光纤，最远距离可达4300m;上海福克斯波’ 罗的I/ASefies系统的结构按节点的概念来构成，I/ASeries系统各个站(控制处理机，应用操作站处理机等)通过节点总线(Nodebus) 相互连接形成过程管理和控制节点，节点总线符合IEEE802.3标准，采用总线形式，传递媒体为同轴电缆或光缆，通讯管理方式采用碰撞检测方式，数据传输率为，10MB/S，节点总线段最大长度为0Om，利用节点总线扩展组件进行总线扩展，两节点总线扩展组件之间距巨离最大300m，节点总线最大长度为 700m;控制处理机通过现场总线和现场总线组件连接，现场总线采用双绞线时最大长度可达1800m，采用光缆时可达20km;西屋公司的Ovation系统的OvationFDDI通讯网络以FDDI网络(光纤分布式数据接口)为基础，通讯速率为l00Mbp/s，以光纤为介质，两站之间距离可达2km，超过2km时，可选择单模光纤，两站之间距离可达60km，FDDI环形距离最大为200km。

从以上几家电站常用的DCS来看，高速数据总线的通讯距离均能满足主厂房内控制机柜物理分散的要求。因此，完成DCS电子设备间分散，例如分别建立锅炉电子设备间和汽机电子设备间，主要受主设备布置的制约。目前已有电厂在初步设计中即采用在锅炉和汽机侧分别设置锅炉电子设备间和汽机电子设备间的布置方式。

在汽机房设立汽机电子设备间，应充分考虑振动问题，确保满足DCS机柜的要求。对于60MW机组，汽机部分的DCS机柜、继电器柜、电源柜、ETS柜、TSI柜、DEH柜及 MEH柜等可全部放入汽机房电子设备间。由于机柜较多，可采用普通机柜，汽机电子设备间通过装没空调，考虑防尘等措施满足机柜的环境要求。

目前电气进入DCS已有许多成功业绩，电气全部进入DCS(某些专有设备，例自动励磁控制装置、自动同期装置等通过接口与 DCS连接)已成共识。电气I/O点数占DCSI/ O点数的20%以上，因此，电气部分DCS机柜就地布置，会创造相当的效益。厂用电和发电机/变压器组控制用DCS机柜可置于电气配电间，电气配电间的环境基本能满足 DCS机柜对环境(温度、湿度、风尘及电磁环境等)的要求。配电间的环境不能满足要求时，可通过改善配电间环境，或通过DCS采用密封机柜和加装空调解决。另外，DCS卡件都有机柜的屏蔽，再通过良好的接地系统都能满足对电磁环境的要求。实际上，电气的一些微机控制装置都在电气配电间内运行多年，且运行良好。 3 远程I/O

目前，远程I/O基本上分为两类，一是 DCS系统的远程I/O、一是国产远程智能I/O

3.1 DCS一体化的远程I/O 在石油化工等行业，DCS远程I/O的应用较为普遍，由于电站本身的特点，DCS在电力系统的应用到发展的过程中，几乎都采用集中电子设备间的形式。近年来随着DCS在电站应用的普及，应电站用户的要求，各DCS厂商都不同程度的在远程I/O方面作了不少工作，但目前在国内的应用业绩很少，下面是几家 DCS产品远程I/O的特点和应用情况：西门子公司的TXP系统采用现场总线pmfibus连接处理器AP和远程站ET200，ET200有IP20、 IP

54、IP65等不同防护等级的产品，有专门的，手册介绍，在一些电厂的循环水泵房等有应用;MCS公司的MAXl000+PLUS的远程L/O 卡件与MAXl000+PLUS系统中相同并行总线 I/O卡件完全一样，I/O卡件运行环境温度为 0—60℃，远程I/O箱大小可选，防护等级IP65，通过总线扩展模件利用光纤连接远程I/O和电子设备间的DPU，距离可达1000米，在产品样本中有专门的章节介绍，在国外有成功应用，但在国内尚无业绩;西屋的OVATION系统的远程I/O柜与其标准机柜巨尺寸相同，工作温度为0—60℃，国内无应用业绩;ABB— BEILY的symphony系统，远程I/O与主机柜之间距离为1300m，环境温度要求为0—70℃，在国内也无应用业绩。

由以上情况可看出，著名的DCS厂家都有远程I/O产品，国内应用业绩较少，但技术上是成熟的，并且远程I/O的通讯总线可采用冗余通讯总线，可靠性得到了保证。因此可以说，远程I/O的应用总是仅仅是DCS厂家提供的柜体的防护等级和远程站规划大小的可选择性问题，以及休用远程站机柜相对于普通机柜增加的价格因素。

3.2 国产远程智能I/O 近年，国内仪表生产商成功开发出自己的分布式测控网络，比较有代表性的有南京总参工程兵工程学院微机测控技术研究所开发的893—数据采集网络，锡山市阳山仪器 {义表厂生产的IDAS智能数据采集网络。两者在结构上有相似之处，采用智能数据采集前端，素称黑匣子，就近布置于生产设备附近，采集过程参数并进行工程变换、越限报警等数据处理，通过串行总线和置于主机内的网络适配器与主机进行数据通讯。一个采集网络可挂50块黑匣子，一块黑匣子一般具有 20个左右的通道，智能数据采集前端采用密封结构，可防尘防潮，环境温度要求为—20℃—60℃，真正实现了分布式测量，近十年来，已大量应用于火电厂数据采集系统，在小机组生产过程监控方面应用非常广泛。

在某些大中型火电机组采用DCS监控的同时，为减小DCS规模，降低DCS造价，对一部分数据的监视也采用国产数据采集网络，通常称之为小DAS，其缺点是它的主机一般采用工控机，其监视器与DCS的操作员站不够协调，另外，又增加了一个监视点。为此在一些电厂的设计中，取消了小DAS的监视器，利用其数据采集与处理功能，采集过程参数，通过一定的通讯方式把采集到的参数传给DCS进行监视，相对DCS而言，称之为远程智能I/O。

远程智能I/O与DCS之间的通讯基本上有四种方式，—是利用已开发的DCS和远程智能I/0的现成接口连接，目前只有少数可利用的产品;二是通过DCS局域，网的PC 机接口，增加PC机，该PC机既作为远程智能I/0的主机，也作为DCS的一个工作站：三是，当DCS系统的操作管理站采用PC总线计算机时(目前DCS的操作管理站多采用 PC总线计算机)，直接将智能数据采集网络的网络适配器插kDCS的操作管理站，此时操作管理站亦作为智能数据采集网络的主机;四是通过串行口的方式，也是以往工程斗应用最多的一种方式，通过智能数据采集网络的串行口适配器或其主机的RS232C、RS422/ 485串口与DCS控制站的串口相连接，这种连接方式受串行口速率的限制，但对于辅助测点参数采集的小系统来说足以满足要求。这四种方式中第—种方式最理想，但可供应用的产品太少，后三种方式都需要DCS和智能数据采集网络厂家配合开发一些小程序，业主和设计院在这方面部应协调好其中的关系。

这种DCS+国产智能数据采集网络的方式能节省一部分投资，在物理分散方面起一定的作用，对主辅设备金属温度群的辅助测点监测采用国产：智能数据采集网络与DCS 通讯的方式也得到了电力规划总院的推荐。

3.3 远程I/0的选用

在控制系统的配置中到底采用DCS一体化的远程I/O，还是采用国产化的远程智能I/0，应根据所选用的DCS、工程中热控系统的投资以及应用场合而定。对泵和风机、循环水泵房、燃油泵房的参数采集和控制，由于L/O点较为集中、数量较多、同时有输入和输出、且远程I/0布置的环境都较好，因此采用DCS一体化的远程I/0。锅炉和汽机的金属温度，发电机的线圈、铁心、氢气和冷却水温度，辅机轴承温度等辅助测点的监视可采用国产远程智能，I/O。

按以往的工程经验，DCS一体化的远程 I/O的工程造价是国产远程智能I/O造价的两倍以上，当选用的DCS合适，并且工程I&C 投资允许的情况下，也可选用DCS一体化的远程I/0，这样设备选型统

一、便于施工管理，设备间的工作也更协调，通讯也更可靠。若选用DCS一体化的远程：I/O，在测点和控制点较为集中的区域，除MFF、汽机跳闸等保护回路相关的测点采用硬接线的方式外，应积极采用远程I/O。四结论

作为工程设计项目，产品的选用应是有成熟应用经验的产品，因此、在热工自动化系统设计中，FCS不能作为主要控制系统选型;在锅炉房与汽机房就近分设锅炉电子设备间和汽机电子设备间是实现DCS地理分散的稳妥方式;电气设备间内，除进入保护的主要辅机I/O点外，采用DCS机柜和远程：L/0柜就地布置;循环水泵房、燃油泵房的监测控制采用DCS远程I/0柜;主设备金属温度、辅机轴温等仅为监视的项目采用国产远程I/O，或者测点较为集中的区域采用DCS一体化的远程I/O。

第二篇：DCS系统存在问题分析和处理措施

北仑发电厂二期3×600MW亚临界燃煤机组，仪控设备采用美国Bailey公司生产的INFI-90系统。3台机组分别于2000年7月8日、7月28日和9月28日通过168小时满负荷试运行移交商业运行。在二期INFI-90控制系统中，包括协调控制系统(CCS)、燃烧器管理系统(BMS)、程序控制系统(SCS)、数据采集系统(DAS)、汽机防进水系统(TWIP)。这些功能都是由多功能处理卡MFP03和相应的I/O子模件来实现的。所有的多功能处理器MFP03均采用1:1冗余配置。

人机接口设备采用BAILEY公司OIS43，每台机组配有8个单独节点(NODE)，以增加运行安全可靠性。

以下是对二期DCS系统存在问题的分析和处理措施的总结。

1、过程控制单元(PCU)电源系统故障分析处理

INFI-90系统PCU柜内使用的是模件化电源系统MPSII，采用2N供电方式，一路是UPS供电，另一路是厂保安电源。任何一路电源的故障都不会影响到控制柜内模件正常工作。常见PCU柜电源系统故障情况如下：

电源系统卡件有三种：系统电源卡IPSYS0

1、现场电源模件IPFLD125和电源监视模件IPMON01。IPSYS01系统电源卡主要提供5V、15V、-15VDC系统电压和25.5VDC I/O电压。该种卡件的损坏率较高， 5V、15V、-15VDC 25.5VDC的LED状态指示灯“变红”故障，须更换损坏卡件才能消除电源卡故障。也有5V、15V、-15VDC 25.5VDC的LED状态指示灯“绿闪”情况出现。主要原因是IPSYS01卡件的直流转换过电流引起，现场信号瞬间接地或I/O卡件内短路引起5V、15V、-15VDC 25.5VDC电源过流，使电源卡损坏。处理时先将新IPSYS01电源卡插入PCU柜相应电源槽内，依次拔出原PCU柜中的IPSYS01电源卡，观察“绿闪”IPSYS01电源卡上的指示灯消失，且IPMON01监视卡上所有LED灯均显示正常，说明故障电源卡已找到，更换损坏卡件，系统即能恢复正常。

IPFLD125现场电源模件主要为开关量输入信号的提供125VDC电源。该种卡件在使用中故障率较IPSYS01低，开关量端子板上都装有0.25A的速熔熔丝，一般不会引起电源的过流现象。机组投运初期故障情况较少见，但随着时间推移，电源模件老化加上厂保安电源偶尔波动，都是引起IPFLD125现场电源模件上的PFC灯、125VDC灯红色故障报警的因素。

IPMON01电源监视模件用于监视整个PCU柜电源系统运行状态，包括对IPSYS01及IPFLD125的工作情况、冷却风扇运转情况及机箱温度等的监视。运行中IPMON01卡件的常见故障主要是机箱温度高信号引起误报警，原因是卡件内的2个热敏电阻比较容易损坏。另外，卡件与MMU机架之间接触不良也往往会引起误报警。但IPMON01电源监视模件的PFI功能设置不当，可能会以因PCU供电电压瞬间波动或就地信号瞬间接地，引起PCU柜严重故障，甚至使机组MFT。如：2004年4月2日，5号机组正常运行负荷600MW时，硬报警盘出现“CCS CONTROL CARD TROUBLE”报警，随后在运行人员来不及处理的情况下，机组即跳闸; SOE上提示 “CCS LOSS OF POWER(SOE) MFT”。事件发生的根本原因是由于PCU1 的系统电源瞬间电压下降，引发监视卡的PFI动作，导致PCU1的所有卡件停止工作。另一次是在停运的#3机组PCU柜做UPS和保安电源切换模拟试验时，因IPMON01电源监视模件故障，UPS电源无法无扰切至保安电源，造成PCU柜全部卡件失电故障。避免以上严重故障的措施，一是维持PCU柜供电电压稳定，使5V、15V、-15VDC和25.5VDC的上下波动范围分别控制在200mV、300 Mv、1.5V以内，二是屏蔽IPMON01电源监视模件的电源故障中断PFI功能。 PCU柜内5VDC系统电源电压不正常。电源系统底板上5VDC电压测量值一般在5.10~5.20VDC之间，但进入卡件时很多柜子的电压却在5V以下，三号机曾有三个控制柜的电压跌至4.76VDC左右，引起部分I/O卡不能正常工作。经检查发现电源底板与旁边的电源母线之间的连接电缆存在较大的压降，认为是由于电缆的多芯铜线时间一久表面氧化与线鼻子之间接触不良引起的。处理方法是在机组大修期间对所有5VDC电缆的铜线与线鼻子之间进行焊接处理，使所有的铜线与线鼻子焊接在一起，经检测考验，效果比较理想，压降可保持在0.01~0.02VDC之间。

人机接口设备采用BAILEY公司OIS43，每台机组配有8个单独节点(NODE)，以增加运行安全可靠性。

以下是对二期DCS系统存在问题的分析和处理措施的总结。

1、过程控制单元(PCU)电源系统故障分析处理

电源系统卡件有三种：系统电源卡IPSYS0

2、模件故障的分析处理

DCS控制卡件分MFP03多功能处理器模件和I/O模件及NPM/NIS通讯模件。MFP03多功能处理器模件均采用1:1冗余配置。

(1)常见MFP03的故障包括可恢复的模件故障和不可恢复模件损坏的硬故障

主要有以下几种： MFP03状态指示灯变红表示该MFP03故障，一般可根据 MFP03面板上的指示灯故障代码从BAILEY公司提供的手册中查找到故障原因及处理方法。通常按MFP03面板上的复位按钮即能恢复正常，但如果无法复位，则需进行模件初始化，仍无法恢复正常工作的MFP需更换卡件。MFP03状态指示灯绿闪情况出现时有二种可能：一种为该模件处于组态方式，在操作员站OIS上或EWS上将其切至执行方式即能恢复正常。另一种为EAROM故障引起的，PCU柜里可看到作为主模件的MFP03状态指示灯绿闪但仍运行正常，冗余模件工作正常，此现象是由于MFP的CPU电池电量不足或NVRAM出错引起，不会影响到机组的正常运行，只是不能在线组态或修改参数，故一般机组运行期间不作处理，可利用机组停机机会对MFP03状态指示灯绿闪的卡件初始化或更换CPU电池。

(2)控制总线和I/O扩展总线的故障

机组停机大修过程中，发现#4机组PCU40柜总有一路CONTROL WAY 故障，其A路CONTROL WAY的电压由4.3VDC下跌至2.6VDC，逐块拔出与CONTROL WAY直接有关联的网络处理卡INNPM01和多功能处理卡MFP03检查，发现是由PCU40 MODULE 6的MFP03故障引起，更换该卡件后正常。此类故障较隐蔽，检查卡件面板上状态显示一切正常，EWS上检查PCU40柜中的卡件也均工作正常。这要求机组在运行的情况下更换MFP03卡件时一定要慎重，最好先对卡件进行测试，测量一下MFP03在工作时CONTROL WAY的电压值是否正常，以免引起整个PCU柜故障的严重后果。I/O扩展总线故障往往是由上下机架之间的扁平连接线松动引起，导致部分I/O模件与主模件失去通讯。如#3机组BCS系统同一个PCU柜里的磨煤机控制DSI0

2、DSO04 I/O模件CRT上红色报警，使对应磨煤机跳闸。有时还会出现I/O模件上个别点检测不到通讯数据，但其它数据仍可以正常工作，PCU柜检查这些I/O模件状态正常的现象。为此，我们利用停机检修机会将#3机组易松动的I/O扩展总线由扁平线式改为紧固的插槽式。

(3)NPM/NIS通讯模件无法无扰切换问题

每个PCU柜有二对互为冗余的网络处理模件，当主通讯模件故障而无法无扰切换至备用时，操作员控制站会出现对应PCU柜所有参数失去，如是控制窗口则全部变白色，此时操作员不能慌张，应立刻利用M/A硬手操站操作和监视相关参数，仪控人员应立刻恢复PCU柜NPM/NIS通讯模件运行。今后机组有停机检修机会，应尽量安排NPM/NIS通讯模件冗余切换试验，确保万无一失。

(4)其它模件检测到模件状态坏质量时，应根据系统逻辑，在作好安措情况下，更换卡件。若DI卡件单独一个通道故障时，在不影响系统运行情况下，建议停机后更换。

3、DCS系统控制柜接地问题和部分模拟量信号漂移问题

由于INFI-90系统抗无线电干扰的能力比较差，BAILEY公司对所有的模拟量输入通道加装了隔离器，这也引发了新的问题。部分热电偶和热电阻通道容易引起电荷积累，使送到INFI-90系统的温度信号发生漂移，而且这种漂移很不规则。曾经有二次由于三号机的送风机B马达线圈温度信号向上漂移而导致风机跳闸。这些漂移信号在端子板上拆线后再重新接上往往就能恢复正常。开始时认为是端子柜接地不好或者I/O屏蔽接线不好引起，但检查结果一切正常。通过以下几方面整改，部分模拟量信号漂移问题得到了较好改善。

DCS系统部分TU柜的RAI01卡屏蔽接地错误。BAILEY专家要求RAI01卡应为屏蔽端SH接地，而事实上DCS端子卡上许多是GROUND直接接地。

DCS系统的接地方式不符合BAILEY公司的要求。BAILEY公司要求DCS的保护接地和屏蔽接地应该在柜内相连后通过电源接地线连接到给DCS供电的隔离变压器上，再通过隔离变压器与接地网相连。

BAILEY公司的专家认为我厂部分温度信号的就地接线存在一些问题，诸如：中间转接柜多、热电偶补偿导线使用线鼻子等等。

供DCS柜的UPS增加了一路20KVA的隔离变压器，用于PCU柜单独供电。

4、操作员站(OIS)故障分析处理

北仑电厂二期每台机组都配备8台OIS43，在系统运行过程中，OIS的故障的发生率较高，主要有：

4.1 OIS死机

OIS死机现象经常会发生，死机现象有以下几种：

(1) 全部或部分控制画面不会刷新甚至无法切换到另外的控制画面，控制指令无法发出，但鼠标还能正常工作。这种现象往往是由于CRT上控制画面打开过多，操作过于频繁引起的，处理方法为用鼠标打开VMS系统下拉式菜单，RESET应用程序，约7～8分钟后系统一般能恢复正常。

(2) 全部控制画面都不会刷新，CRT画面凝固不动，键盘和鼠标均不能正常工作。这种现象往往是由OIS的VMS操作系统故障引起的，也有硬件故障的可能。对于这种故障，只能关掉OIS电源，检查各部分连接情况后再重新上电。如仍不能正常启动，则需要重装VMS操作系统;如果故障诊断为硬件故障，则需更换相应的硬件。

(3) CRT黑屏。该现象的出现有三种能：一是CRT屏幕老化故障，更换新的显示屏后正常，另一种可能是由于VMS操作系统主机故障或主机的通讯接口卡件故障引起，属硬故障，需更换相应的硬件。第三种故障情况是由OIS电源箱内的滤波器爆裂引起的CRT黑屏，这种故障较易判断，因为发生时不仅使这些OIS退出运行，而且在发生故障时声音很响，也常使电厂大UPS切至旁路，可通过更换可靠电源滤波器解决该问题。

4.2 OIS电源冗余问题

操作员站的电源系统只有UPS一路供电，不提供冗余配置，如果单台机组UPS电压有大的波动，将威胁所有的操作员站安全运行，使机组失去监视手段。尽管这种情况二期机组从未出现过，但我们还是将三台机组各取二台OIS改由另外机组UPS交叉供电。

5、M/A硬手操站(IISAC01)故障分析

M/A硬手操站是当INFI-90系统出现故障时提供给操作员的后备控制手段，我厂二期每台机组均配备了24个这样的M/A硬手操站。在INFI-90系统的逻辑设计中，每一个M/A硬手操站在CAD图中都有一个软的M/A功能块与之相对应。通过对软M/A功能块内参数的设置与硬的M/A站建立通讯，在正常情况下，软、硬M/A站的输出值互相跟踪，使切换做到无扰。

机组运行过程中M/A硬手操常出现以下几种故障：

(1)同一个MFP03下的多个手操站同时切至旁路方式

这种故障往往是由于与MFP03连接的IMCIS12卡件与NTMP01多功能处理器端子单元无法通讯，导致通过串行口RS-485连接的IMCIS02与软M/A站之间出现故障引起的。现象为多个手操站同时切至旁路，“PCU MOD STATUS”软报警反复多次出现，引起IMMFP03/IMMPI01主/备多功能处理卡红色报警，OIS上不能对相应的设备进行操作，但硬手操站上能操作。处理时只要对串行线的接头逐个进行紧固，系统即可恢复正常。以上故障排除后，使硬手操指令与OIS上指令相一致，系统切至OIS控制，确保系统投运正常。

(2)单个硬手操站切至旁路

出现这种故障时，首先要检查相应的MFP03工作是否正常，其次再检查控制设备输出信号是否正常。如果都正常，则把OIS上的输出指令与手操站上输出指令一致，再将手操站切至旁路后再恢复至自动，系统就能恢复正常。这种现象的发生往往是由于指令输出回路曾经断路或发生过其它故障，使系统自动切至手操站控制，当系统恢复正常后，控制方式不能自动切回引起的。 5.3 硬手操站面板显示模糊

由于手操站面板指示采用辉光显示，一段时间运行后面板数字显示模糊，应定期对模糊面板进行更换。

6、其它问题的处理

(1)INFI-90卡件对灰尘和静电比较敏感，对环境温度和湿度要求较高，所以电子室应严格控制室温和湿度。如果卡件上积灰较多，易引起卡件上的部分通道不能正常工作。尽量安排停机时对卡件的清灰工作，清灰过程中，应使用绝缘垫和防静电护腕，以防不必要的卡件损坏。

(2)卡件的更新换代比较快，新订来备品虽然可以通用，但跨片设置不同，这给电厂仪控人员更换卡件带来一定的麻烦。

(3)机组投运以来，根据运行实际需要对二期SOE系统进行了整理和扩容、对例外报告量程和描述进行了清理，对软报警的定值、报警级别进行了整理，并开通了OIS声音报警。

(4)控制系统逻辑组态在机组投运后，也根据运行要求作了许多修改，除非必须在运行中要改的逻辑进行在线修改，一般逻辑修改均安排停机后离线修改下载。

7、结束语

INFI-90分散型控制系统可以有效满足电厂各系统控制的需要，通过对实际应用中不断暴露出的一些主要故障的分析，及时加以总结，便于今后相关仪控维护人员及时发现问题并作出准确的判断，采取正确的对策，可大大减轻维护人员的工作量，避免处理DCS系统故障时的机组误动事件;同时在故障处理时也必须严格按厂家规范执行，这样才能保证机组长周期安全稳定运行，使机组产生可观的社会效益和经济效益。

第三篇：DCS安装、调试中经常出现的问题及改进措施

从热控技术的发展趋势看，今后新建及改造的大机都将采用分散控制系统(DCS)。DCS的安装、调试工作从厂用受电前开始到机组移交生产，贯穿机组调试工作的始终，对于保证机组高质量完成168h试运、移交生产、争创精品工程具有十分重要的作用。本文重点介绍有关DCS的安装、调试中经常出现的问题及进措施。

一、DCS的安装要求 1.1 DCS对环境的要求

安装DCS设备时，安装环境对DCS的运行状况有很大的影响，因此要十分重视安装DCS设备的环境。安装DCS设备必须在其安装位置的室内装修、消防、空调等安装工作结束，环境清洁，温度、湿度适宜，必要时能投用空调的情况下才能开始，以避免因温度损伤和积尘脏污造成以后的设备运行隐患。计算机系统附近不应用较大的动力电器设备，不应在计算机室内使用较大功率的对讲机、手提电话等，即环境磁场强度应限制在计算机系统规范所允许的最小磁场强度以下。在华能福州电厂二期工程1号机组的试运过程中曾发生过因在电子设备间使用对讲机造成信号抖动的现象。 1.2 DCS对接地的要求

控制系统的妆地是为了给整个系统提供一个统一的、公共的、以大地为零的基准电压参考点。当供电或设备出现故障时，通过有效地接地系统承受过载电流，并迅速传至大地。还可以为DCS设备提供屏蔽、消除干扰。因此，正确的接地是保证控制能够稳定、安全运行的关键之一。DCS对接地有非常严格的要求。经验表明，在调试、试运阶段，很多热控系统的故障是由于接地不当此起的。

在接地系统中，比较容易出现的问题有：(1)连接头未压焊或焊接不牢造成虚焊;(2)螺栓连接点因震动而引起松动;(3)连接点因腐蚀引起接触不良;(4)接地极电阻增大，接地极同电网断开;(5)地线布线不合理。

1.3 对电缆敷设的要求

在新疆红雁池第二发电有限责任公司一期工程1号机机组的调试过程中，发现DCS端子柜公共端有电压被抬高现象，除去正常工作电压外仍有80～180V交流感应电压，致使部分设备我法正常操作，甚至正常运行的设备莫名其妙跳闸。经过仔细分析和检查，发现电动门开关状态线因与操作电源220V线公用1根电缆，造成开关状态线带上很高的感应电压。经与各单位协商后，将电动门开关状态线单放在1根电缆中，与操作电源分开，此问题才彻底解决。

实践证明，电磁干扰已成为影响仪表显示、自动投入和保护正确动作的重要因素。在抗电磁干扰的诸多方法中，行之有效的措施之一是严格按照强、弱电电缆分层排放的原则进行电缆安装敷设。另外，电缆的走向应尽量远离和避开热源，以免损坏电缆。 1.4 对接、改线的要求

DCS的接、改线工作是实现全厂设备自动化的重要环节。为保证接、改线工作的顺利进行必须注意以下事项：(1)DCS所有外部接、改线工作均由施工单位完成，内部接、改线工作由DCS厂家完成;(2)施工单位在接、改线前应通知调试单位拔出相关模件;(3)已经传动完成的接线，施工单位在改动时必须征得调试单位的同意。

1.5 对电源系统的要求

一些小型机组在此方面常常有所忽略，甚至部分控制系统只有1路电源。例如，新疆红雁池第二发电厂1号机组的FSSS只有1路电源，后在调试单位的强烈要求下，厂家才对电源系统做了改进。热控控制系统对电源系统的最基本要求是必须有2路电源，且2路电源之间可以正常切换。这样，才能保证控制系统的正常运行。

二、DCS调试中的主要问题 2.1 DCS的静态调试

2.1.1 在DCS调试过程中首先要做的是DCS的受电工作。如果受电工作做得不够仔细，可能造成模件、CPU，甚至主机的损坏。

受电前应主要注意的事项：(1)检查电源回路的绝缘;(2)系统的接地电阻是否满足要求;(3)各分路电源开关应在断开位置;(4)全部功能模件应在拔出位置;(5)必要时应对供电电源波形进行检查。受电中应主要注意的事项：(1)受电顺序应从总电源开关，机柜电源开关，到模件和子模件逐级进行;(2)受电应逐机柜、逐系统进行，待一个机柜/系统受电测度完毕且恢复正常后，方可给下一机柜/系统受电;(3)受电过程中如遇问题发生，应立即停止受电工作，待分析查明原因，排除故障后再行恢复受电。 2.1.2 在调试过程中经常遇到烧损模件的情况。虽然烧损模件的原因很多，但最主要的还是由于接线错误或就地一些原因导致外回路强电窜入。为防止模件烧损，应注意以下事项：

(1)模件I/O通道测试前，先将模件的外部接线断开，松开模件的电源保险，再插入模件，送上电源保险。模件测试工作完成后，必须将模件推出。

(2)DCS与外接设备传动试验前，先检查端子柜与外回路的接线应正确无误，用万用表检查该设备对应模件所有背针的接地情况以及对地交、直流电压，不应有强电窜入。检查无问题后再插入模件进行试验，试验结束后将模件推出。如该模件上另一设备需要传动时重复上述工作。只有该模件上的所有设备均做过传动试验后方可将模件置于插入位置。

(3)对于未做传动或系统调试的模件，不应在插入位置。 (4)尽量不要带电插拔模件。

(5)加强安装与调试的协调工作，避免同一系统的交叉作业。 2.2 DCS的动态试运

2.2.1 计算机死机的问题

在国华准格尔发电有限责任公司1号机组和宁夏国电石嘴山发电有限责任公司1号机组调试过程中，均遇到SIEMENS TXP系统中的AP死机问题。其主要原因是：(1)在调试过程中做了大量修改，使得AP内积存了大量垃圾;(2)某些功能区分配不合理，计算机负荷过重等。因此，在机组动态试运中应尽可能对组态不进行任何修改，如确需修改，一定要报请试运指挥部批准后方可进行。修改组态有记录并由DCS厂家完成。另外，由于TXP系统在运行过程中会自动生成一些垃圾文件，因此要求系统管理员对系统定时进行清理。

2.2.2 缺陷处理

在华能上安电厂1号机组的168h试运过程中，安装单位热控调试班1个人去就地处理送风机的1个温度测点，不慎将另外1个好的温度测点的线解除，导致机组跳闸。可见机组运行过程中缺陷的处理一定要非常慎重。缺陷处理前，应先填写缺陷处理单，同运行人员联系并经过批准后再进行处理。 2.2.3 信号隔离

在很多现场的调试过程中，发现凡是就地电动调节执行机构的电动调门在指令回路中均需加装隔离器。主要原因是由于DCS中指令的电源接地直接接至大地，而电动调门的地线不接地，导致电源不匹配使得调门不能正常动作。加装隔离器后DCS的电源浮空，与就地一致。常见的有送风机动叶、引风机静叶、一次风机导叶等，均需加装隔离器。 2.2.4 逻辑问题

(1)“汽包水位高、低”，“炉膛压力高、低”发，MFT信号，最好加2～5s的延时。其目的主要是为了防止信号受到干扰，况且加短暂延时不会对机组产生危害。

(2)MFT逻辑中经常会有“2台火检冷却风机均跳闸”发MFT，而2台火检冷却风机之间也有联锁关系，最基本的一点就是1台火检冷却风机跳闸会联启另外1台风机。但1台风机跳闸在联启另外1台机机的过程中会瞬时出现2台风机都跳闸的状态，这时就有可能导致MFT的发生。因此需要在“2台火检冷却风机均跳闸”发MFT的信号中加延时，延时的长短以能保证2台风机正常联锁的最短时间为宜。类似的情况还有密封风机、空预器等自身跳闸后会影响其他设备运行安全的设备，这些设备的逻辑都要注意严谨。

(3)热控专业在试运值班期间的主要任务之一是设备跳闸后的问题查找及分析。为快速准确找到问题所在，建议重要辅机均做出“首出逻辑”，主要包括MFY逻辑、ETS逻辑、给水泵跳闸逻辑、磨煤机跳闸逻辑等跳闸条件较多的设备。这样，会给事故分析带来便利，利于机组快速启动。另外，问题查明后应尽快汇报给当值项目经理。 2.2.5 其他常见问题

(1)汽包水位的显示问题。在很多现场都会遇到在额定工况下汽包水位在DCS的显示与电接点的显示偏差较大，达50～100mm。经过压力、温度修正的DCS中显示应该是最准确的。而电接点未经过修正且电极有可能受污染可损坏等原因造成显示不准确。

(2)PLC与DCS之间、旁路系统与DCS之间、DEH与DCS之间的通讯常常会出现中断的现象。这在现场的调试过种中要加以注意。

(3)宁夏国电石嘴山发电有限责任公司1号机组调试过程中经常发生循环水泵PLC控制柜失电的情况。经过仔细查找发现是PLC输入信号的公共端为地线。一旦就地电缆或接点发生接地现象，保险熔断，造成整个PLC柜失电。后来将I/O柜输入回路电源的火、地线反接，避免了烧保险的现象。

(4)旁路系统保护投入问题。根据多个电厂旁路系统过行经验，由于管道及支吊架系统设计以及疏水、暖通管道设计或操作不当等原因，曾多次发生当旁路快开时管道强烈振动乃至损坏事故。故许多电厂旁路快开联锁处于切除状态。例如，石嘴山发电厂1号机组旁路系统在试运过程中，由于高旁快开导致锅炉汽包产生“虚假”高水位而引发MFT。

(5)火检问题。火焰检测器的好坏，是火焰保护能否投入的关键。目前使用的火焰检测器都存在一些问题，主要是火焰检测器“偷看”或“漏看”现象严重及随燃烧工况的变化火焰检测器输出信号不稳定，导致锅炉部分主保护无法正常投入。要解决此问题，在调试过程中就要对火焰检测器不断进行调整，以求达到最理想的效果。对油火焰检测器宁可“漏看”也不允许“偷看”，即提高油火焰检测器的稳定性适当降低灵敏度，以免造成燃油未着而喷入炉膛。对煤火焰检测器宁可“偷看”也不允许“漏看”，即适当提高煤火焰检测器的灵敏度，因为投粉时炉温一般已经较高，煤粉几乎都能燃着。另外，煤火焰检测器的“偷看”显示逻辑可以稍做修改：对应给煤机运行信号和煤火焰检测器探头检测到有火信号“与”后，才在CRT上显地该煤火焰检测器检测有火，否则显示无火。从控制逻辑上解决上显示方面的“偷看”现象，从某种程度上避免了运行人员的误判断。以上方法在宝鸡第二发电厂、华能福州电厂、徐州彭城电厂等都得到了较好的应用。

现场4台泵的控制逻辑：

按时间轮询启动泵，并且时间到后自动切到运行累计时间最少的泵(当运行时间都一样时随机启动)，当运行的泵故障时自动启动其它3台中运行累计时间最少的泵。

只要你在程序中计算每台泵的用时，然后比较输出。当故障时比较其他三个就可以了。运动时间不可能一样，主要是你用秒还是分钟、小时计时的。

生产系统DCS、ESD、PLC功能及使用 #1 一.自动化控制系统概述(10) 1.自动化控制基础简单的回路控制模型图

(液位控制比喻)

a)传感器用于生产过程参数检测的检测与变送仪表 b)被控过程和对象 c)控制器 d)执行机构

e)报警保护和连锁等其他部件 2.控制系统的发展

四个发展阶段，即仪表控制系统，数字直接控制系统(DDC，Direct Digital Control)集散控制系统(Distributed Control System)场总线控制系统FCS(Feildbus Control System) 二.DCS(Distributed Control System)

集散控制系统又叫“分散控制系统”、“分布式控制系统”。英文：“Distributed control system”简写成“DCS”

集散控制系统特点：以微处理器为基础的采用分散控制、集中显示和操作的新一代控制系统。 1.DCS系统的基本结构

DCS系统有三大部分组成： 1)分散过程控制装置

功能：生产过程的各种变量通过它转化为操作监视的数据，操作的各种信息业通过过程控制装置送到各执行机构，对输入输出量进行A/D,D/A转换以及滤波等运算

组成：AI AO DI DO PI PO等功能板， CPU、电源、端子板等 2)操作管理装置

功能：操作员可以通过他了解生产能够过程的运行状况，并通过它发出操作指令给生产过程组成：人机界面等 3)通信系统

功能：在分散过程控制装置与操作管理装置之间完成数据交换和传递组成：线缆和接口

2、现场总线控制系统FCS(Feildbus Control System) DCS未来发展的趋势

现场基金会FF(Fieldbus Foundation)

1994年成立10月成立，120成员单位，中国有冶金部自动化研究所、北京华控技术有限公司、中国仪器仪表协会等单位加入。

基金会现场总线是在多台智能化现场设备及自动化系统间的有数字化的双向的多站通信连结而成的一种网络，取代了4--20mA模拟信号标准，用于连结智能现场总想仪表和控制室设备的双向数字多站通信协议。

产品有碳一空分使用的honeywelltdc3000醋酐使用的浙大中控JX-300XP，以及新碳一甲醇使用的emerson的DeltaV等等

3.DCS的系统组成和结构形式 1)DCS的层次结构图

2)结构各部分的组成 3)DCS硬件介绍主介控制机柜()

电源，CPU，I/O卡件，通讯卡件，安全栅，继电器等 4)冗余的概念

4CS软件介绍。DeltaV 5.统安全防护(接地防雷) 6.应用和故障分析二.ESD 1.SIS和 ESD 《石油化工安全仪表系统设计规范》(SH/T 3018-2003) 安全仪表系统safety instrumented system (SIS) 用仪表实现安全功能的系统。系统包括传感器，逻辑运算器，最终执行元件及相应软件等. “安全仪表系统(SIS)也称为紧急停车系统(ESD)、安全停车系统(SSD)、安全联锁系统(SIS)或安全保护系统(SPS ).安全仪表系统宜采用经权威机构认证的可编程序控制系统。” 2.ESD简介

ESD是英文Emergency Shutdown Device紧急停车系统的缩写。当工艺过程某些变量发生异常时，由控制系统指令工艺过程紧急地安全地停止生产，以免造成巨大财产损失和人员伤亡事故。

ESD紧急停车系统按照安全独立原则要求，独立于DCS集散控制系统，其安全级别高于DCS。在正常情况下，ESD系统是处于静态的，不需要人为干预。作为安全保护系统，凌驾于生产过程控制之上，实时在线监测装置的安全性。只有当生产装置出现紧急情况时，不需要经过DCS系统，而直接由ESD发出保护联锁信号，对现场设备进行安全保护，避免危险扩散造成巨大损失。具有关资料，当人在危险时刻的判断和操作往往是滞后的、不可靠的，当操作人员面临生命危险时，要在60s内作出反应，错误决策的概率高达99.9%。因此设置独立于控制系统的安全联锁是十分有必要的，这是作好安全生产的重要准则。该动则动，不该动则不动，这是ESD系统的一个显著特点。

为何要独立设置ESD系统呢?当然一般安全联锁保护功能也可由DCS来实现。但是对于较大规模的紧急停车系统应按照安全独立原则与DCS分开设置，这样做主要有以下几方面原因：

(1)降低控制功能和安全功能同时失效的概率，当维护DCS部分故障时也不会危及安全保护系统; (2)对于大型装置或旋转机械设备而言，紧急停车系统响应速度越快越好。这有利于保护设备，避免事故扩大;并有利于分辨事故原因记录。而DCS处理大量过程监测信息，因此其响应速度难以作得很快; (3)DCS系统是过程控制系统，是动态的，需要人工频繁的干预，这有可能引起人为误动作;而ESD是静态的，不需要人为干预，这样设置ESD可以避免人为误动作。典型压力筛的DCS控制设计

1 设备原理

筛选是纸浆制造过程中的重要工段,该工段的作用是除去浆中的泥沙、铁丝、垢块、沉淀物及化学浆中的未蒸解物、粗纤维束等杂物以获取良浆。为了获得高质量的纸浆，除了要有合理的筛选流程，性能良好的筛选设备，还必须有好的控制方案和策略。

压力筛又称立式离心筛，因叶片断面似机翼，又称旋翼筛，基本原理如图1所示。纸浆自上而下进入压力筛，旋翼以365～740r/min的速度旋转，在流动过程中良浆通过筛板排出，粗渣从底部排出。

图1 压力筛的基本原理图

2 基本工艺

汉阳晨鸣纸业公司的10万吨/年苇浆系统的筛选部分工艺合理，设备选用维美德公司的压力筛，控制系统采用北京和利时系统工程股份有限公司的DCS，达到了很好的控制效果。其简易流程如图2所示。蒸煮后的浆液进入喷放槽，由浆泵打入粗晒，粗晒后的尾浆进入跳筛后回到蒸煮。粗晒良浆与一定量的黑液在混和箱混和后打入一段晒;良浆进入真空洗浆机后进入漂白工段，其尾浆去除砂器，经除砂后进入二段晒，二段晒的良浆进入一段晒重新筛选。

图2 压力筛简易流程图

3 控制要点及策略

压力筛的生产能力大，体积小，可以在较高浓度和温度下工作。但筛选系统是密闭的，所以一旦堵塞筛板就要停车处理，控制的重点也就要围绕稳定生产和防止堵塞筛板进行。因粗晒、一段晒、二段晒的控制基本相同，故选取一段压力筛为例来说明其控制方案，如图3所示。

图3 压力筛控制方案

(1) 压力筛的设计有一定的工作压力，只有在合适的压力下才能达到最佳工作状态。故在纸浆进入压力筛以前装有压力变送器，有进口阀实现压力的常规PID控制(图示3回路①)。

(2) 进入压力筛的纸浆的浓度应该保持相对稳定，这样可以保证在一定的流量下，单位时间进入压力筛的绝干浆量是稳定的，同时也防止中间槽内纸浆过浓而导致浆泵无法稳定打浆。浓度计安装在浆泵后，而稀释黑液由浆泵前进入。稀释黑液阀和浓度计构成单回路PID(图示3回路②)。

(3) 进浆流量的控制牵一发而动全身，在前端它直接影响中间槽的液位，它的流量必须和进中间槽的纸浆量相匹配;在后端，它的流量必须和压力筛的处理能力相匹配;所以该方案选择良浆出口阀来控制进浆量。压力筛的进口和出口压力之差反映了压力筛的工作状态，前后压力差保持在0.01~0.02MPa时压力筛正常工作，压力过大则很可能筛孔堵塞，压力过小则没有正向流量，即没有或者有很少的良浆产出;而良浆出口阀又直接影响压力筛的前后压差。综合考虑中间槽液位、进浆流量、压力筛前后压差，其最佳方案为：中间槽液位与进浆流量串级后输出，该输出与处理后的压力筛压差进行减法比较，其较小者输出控制良浆出口阀。这样在压差较稳定时候自动选择控制液位和流量，在液位和流量比较稳定时自动选择控制压差，达到自动兼顾的控制目的(图示3回路③)。

(4) 尾浆的流量非常重要，尾浆率太低会使筛渣浓度过高，造成糊筛甚至挤破筛板;尾浆率太高则降低了压力筛的工作效率。所以尾浆流量要和进浆量按比例控制，尾浆率一般控制在15%～20%的范围内(图示3回路④)。

(5) 稀释黑液量必须和尾浆的排出量相匹配，故在控制上选择稀释黑液量与尾浆排量按比例控制(图示3回路⑤)。

此外，压力筛为贵重易损坏设备，它的保护也非常重要。除了对进浆要严格去除砂子等杂质外还要有很多的停机连锁条件，不同的设备厂家有不同的要求，但要求密封水不可中断。

4 控制效果该控制方案在汉阳晨鸣纸业10万吨/年苇浆和山东晨鸣12万吨/年苇浆的生产工艺上得到成功实践，使制浆工艺的重点和难点工段成为整个工艺过程的亮点。

第四篇：※ 诺如病毒学校防范措施

冬春季是诺如病毒流行高发季节，它是一种引起非细菌性急性胃肠炎的病毒，由诺如病毒感染引起胃肠炎，具有发病急、传播速度快、涉及范围广等特点。主要症状为恶心、呕吐、发热、腹痛和腹泻。儿童患者呕吐普遍，成人患者腹泻为多， 24h 内腹泻 4 ～ 8 次。诺如病毒主要经消化道传播，传染性极强，食用、饮用诺如病毒污染的食物或饮料、接触诺如病毒污染的物体然后手接触到口、直接接触到感染者等都可能被传染。由于学校人群密集，学生学习生活集中，是诺如病毒重点防御区域。

因此，为预防冬春季学校诺如病毒的暴发流行，学校应加强卫生监管，主要做好以下几项工作：

1、学校要高度重视，立即成立专门的组织，明确责任分工，严格落实各项防控措施。

2、要求每个班级有专门的老师负责，每日随访患者的病情进展情况，以及新发病例情况，及时上报。

3、严格保障饮食安全，搞好食堂卫生，做好餐具、用具及环境消毒工作，开展三管(管水、管粪、管饮食及饮食加工者)一灭(灭蝇)卫生工作。

4、确保食堂饭菜煮熟煮透，餐具消毒到位，禁止给学生生吃贝类。

5、食堂人员和参与午餐管理的教职员工一旦发现身体不适，必须立即停止工作，将情况报告领导和校医，同时应立即前往医院检查治疗。

6、在全校每个班级都要开展一次健康教育课，讲解诺如病毒传染病基本知识和食品卫生、饮水卫生，提倡良好的卫生习惯，尤其要强调饭前便后洗手。

7、严格落实晨午检制度，发现有疑似症状的学生，要立即劝其回家，并建议到医疗机构就诊。有症状的学生要在症状消失72小时后再复课。健康学生应避免与患病学生接触。

7、利用双休日时间，在全校开展一次全面彻底的环境消毒，包括教室、厕所、食堂等学生聚集的公共场所。

8、对厕所、直饮水龙头、洗手池水龙头、门把手等学生手经常接触的部位，每天不少于2次消毒，中午和放学后各一次。

9、督促学生加强室外锻炼，如发现有恶心、呕吐、腹痛、腹泻、发热等症状，应及时报告老师和家长，并前往正规医院诊治。