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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上实现，系统结构采用容错设计，因此某一故障不会导致系统其它功能的丧失。此外，由于系统中各所承担的任务单一，可以针对功能采用特定，从而系统中每的可靠性。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。 FIG. 1 DCS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)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。 3.1 DCS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. 2 C-NET接口示意 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。 3.2 DCS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要的，是DCS系统安全运行的保障。 3.3 控制单元（PCU）之间的重要信号传输存在风险。 控制单元（PCU）之间通过环形网络（C-net）通信，使信息实现共享，理论上实现了无限制次数引用，增强了系统组态的灵活性。PCU之间的重要信号传输大多通过硬接线实现。 在磨煤机一次分量低低跳磨煤机逻辑回路中，处理过后的一次风量信号通过硬接线接入FSSS机柜，再经过低限判断来触发跳磨信号。 如图所示： FIG.3 PULV PA FLL TRIP (OLD) 由于接入的模拟量信号仅为一路，在卡件故障时会引起信号跳变，导致磨煤机误跳。针对此种情况，我们利用大修机会采用了双回路来保证系统的安全稳定性，硬接线信号处理回路不变，同时添加一路通信信号，当两路信号同时成立时才会触发跳磨信号。 修改后逻辑如图所示： FIG.4 PULV PA F