DCS数据通讯故障处理

    部分 DPU所控制的系统数据显示区域出现斜杠,导致数据不能显示,且阀门操作面板不能进行操作,但投入自动的控制回路依然正常工作。故障持续时间不等,最短 1s ,最长可持续近 15s ,且故障发生间隔时间越来越短, 频率逐步升高。这些故障主要集中在编号为MCS01、 MCS02、 DEH01等几个比较重要的 DP U, 故障发生时操作员无法对锅炉风烟系统、减温水系统、 汽轮机电液调节系统等参数进行监视以及相应操作,严重威胁机组安全运行。

    DPU硬件故障：观察故障发生时 DPU面板报警灯的状态, 同时在历史站内使用事件收集工具, 查询故障发生时间 段内所出现的报警。经检查未发现报警灯闪烁或平光, 历史站内也无 DPU 故障报警信息。为了确认DP U无故障,进行主 /辅 DPU切换,由备用 DP U接管工作, 同时观察 DPU接管过程中各参数状态, 往返切换数次并持续观察 4h , 均未发现 DPU切换时发生故障,各参数显示正常,切换信息正常。由此可排除DP U硬件故障因素。     DCS组态文件紊乱：DP U内组态文件紊乱也可能导致数据出错,但因机组暂无停机计划, 故采取在线清空组态再重新安装组态文件的方法对 DPU内数据进行清理, 此类操作风险较大, 需做好相应安全措施方能进行。以MCS01- DPU为例,该 DPU涵盖给煤机控制、 磨煤机冷 /热风档板控制、 磨煤机密封风机控制等重要系统,因清空安装时该 DP U 所有模拟量输出全部冻结,切换时会清零, 为此执行以下安全措施: 将该DP U控制的所有自动回路改为手动控制, 同时将所有模拟量执行器切至就地控制,不接受 DCS控制信号。

    DP U清空安装操作过程如下: a . 将 MCS01切至单 DPU 运行方式, 对备用DP U进行组态清空, 下载安装组态; b. 待备用 DP U 安装完后运行正常, 用备用DP U接管主 DP U 工作, 此时 DPU 输出处于冻结状态; c . 对比 DPU冻结信号,将在线值改为与冻结值一致,解除所有冻结信号; d . 对主 DPU 进行清空安装, 正常运行后, 将MCS01切至 DPU冗余运行方式;     清空安装后,故障暂时得到控制, 但一周之后故障依然且呈逐渐加重趋势。排除单一设备故障后, 必须从共模故障角度去查找原因,结合故障现象以及 Max NET网络特点进行以下共模故障分析:故障发生时所有投入的自动回路均能正常工作,所有操作员站手动输出均无效,且单个 DP U所管辖参数不能正常显示。MaxNET工作站与 DPU之间的数据传输不需要经过服务器中转,可以点对点进行数据通讯, 每一台工作站或一个DPU在M axNET网络上处于同等地位。如交换机故障或整个网络数据拥塞造成数据的延时、 丢包、 错序,则会影响DP U间和操作员站之间的通讯, 结果是全部参数不能正常显示,而非单个 DPU所控参数故障。结合以上因素分析, 可以初步判断是一个 DPU和所有操作员站之间的网络拥塞造成此类现象。对出现故障的 MCS01、 MCS02、 DEH 01等几个 DPU 进行共性查找,发现以下几点共性因素: a . DP U所带 I/O点数偏多, 裕度接近或已低于 10 %, 尤其模拟量 I/O点较多,以 MCS01、 MCS02为甚, 这两组DP U主要功能是完成锅炉燃料调节、 锅炉风量调节及过 /再热减温水调节等; b . DPU所带自动调节回路较多,且均属频繁调整回路, 例如:给煤量调节,减温水调节等;

c . DP U与其他 DPU之间数据交换较多, 部分完成顺序控制功能的 DPU内保护 /连锁信号从这几个 DPU引出,同时这几个 DP U 也从其他 DPU 内引入数据参与调节和联锁; d . DPU所带报警较多,部分报警参数设置不合理, 超限报警频繁度较高, 最高达 100ms报警周期,且部分报警对操作员没有实际参考价值, 增加DPU运行负荷;     以上因素使 DPU及网络负荷加重, 在调节量频繁、 数据交换较多、 超限报警多的时候就会引发 DPU和操作员站 /工程师站之间数据传输堵塞,进而影响画面数据显示及操作指令发出。