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保证DCS控制系统可靠性的步骤

时间:2013-10-22 来源:电气自动化技术网 编辑:编辑部 点击:次 字体设置:

  对于各个电厂来说,控制系统的可靠性对整个电厂的安全可靠性是生死攸关的,如何尽可能的提高DCS的可靠性,从而保证电力生产的安全和经济已成为一项越来越重要的工作。本文作者根据自己在电厂从事热控检修工作的经验,从DCS控制系统角度,从控制系统选型、设备安装、程序设计和调试验收以及技术培训等方面,就如何提高整个DCS的可靠性进行了阐述。

  1、DCS控制系统选型

  不论在新建机组还是老机组进行的控制系统改造,均面临着尽可能质优价廉地选择理想的控制系统的问题。在此,我们姑且撇开控制系统的价格,仅从提高可靠性要的角度来考虑,在DCS选型过程中需要注意以下各方面的问题:

  (1)在选择DCS控制系统时要优先考虑有在类似机组上良好运行业绩的控制系统,这样的控制系统通过了工厂试验和实际投运,其可靠性得到了时间的检验。

  (2)控制系统的硬件一定要具有高可靠性,在电子元器件上的生产工艺各环节上采用了成熟技术,电子模件最好能热拔插。控制器的运算和存储能力要足够,IO卡件具有很强的抗干扰能力。

  (3)控制系统从结构上要充分地采用冗余技术。对于控制系统的控制器、网络通讯等必须冗余,且各冗余设备之间必须能实现无扰切换。采用冗余结构不仅能避免控制系统的局部故障扩大事故,保证机组安全稳定运行,同时也保证设备故障的在线排除,从而消除事故隐患。

  (4)控制系统软件的可维护性要好。尤其是以下几个方面:程序及软件的稳定性好,不会出现系统或单个控制器死机等问题;系统自诊断性好,控制器及I/O信号有出错报警;人机交换友好,可以在线修改程序及下装;备品备件有可靠保证,在15年内采购容易且周期短,价格低;控制系统软件的可读性好,其组态功能块的功能是否能轻易实现DCS控制系统的各种工艺功能的需要。

  2、施工工艺和质量

  对DCS控制系统的安装有严格规定,选择有良好资质和施工经验的施工单位尤其重要。控制系统选型一旦确定后,施工单位的技术人员要一同介入控制系统设计、出施工图、制定施工措施和进行技术培训等。工程开工前,必须根据工期要求,制定严格的进度计划,并要求施工单位组织好施工力量,拿出他们的施工方案。在DCS安装、调试中尤其注意以下问题:

  (1)施工中要注意盘柜与地的可靠绝缘和盘柜母线的叮靠接地,同时对孔洞等必须做防火处理,盘柜等要有防振动措施。

  (2)敷设电缆时尤其要注意强电弱电分开,屏蔽线的可靠接地和抗干扰。在布线过程中一定要按照设计图纸施_[,在接线中,电缆及芯线标记要清晰完整,能长期保持;压接端子必须用绝缘管预装端头处理。

  (3)要严格控制电子设备问的环境条件,注意搞好消防、空调、通风及照明等工作。尤其要提的是通风和空调,由于DCS控制系统温度要求严格,所以应尽早将空调系统投入运行,空调的出风口不能正对机柜或DCS其他电子设备,以免冷凝水渗透到设备内造成危害;同时,电子卡件决不允许有粉尘进入,所以,要求电子间能一直保持环境清洁和滤网干净,注意除湿和调整好温度。

  3、程序设计和调试验收

  在程序设计和验收过程中,要充分调动全体员工的积极性,使大家尽可能多地对DCS控制系统进行了解、熟悉和掌握。

  在组态和验收中,要特别注意以下问题:

  (1)在程序组态设计中,一定要采用保障机组安全运行控制策略。保护或连锁的逻辑判据必须是充要的。对汽轮机转速、汽轮机润滑油压力等,宜采用硬接线保护和软件保护相结合,建议采用常闭信号,以确保保护的可靠投入;对重要的三取二保护信号,要采用模拟量和开关量进行组合,在保证重要主设备安全的前提下,建议尽可能采用常开信号,以避免保护的误动作。

  (2)在控制系统选型、设计、测试、验收、投入运行和在线调整各阶段,程序设计和测试人员一定要全程参与,要结合类似控制系统使用中存在的问题,严格审核保护控制逻辑设计和组态的合理性。测试中一定要全面测试所有的回路,要仔细记录各次检查和试验结果,若发现与软件相关的问题要立即与供应商取得联系,并将情况完整地反馈给他们以尽快解决问题。

  (3)要有必需的后备手段:重要的保护和联锁,出了有通讯连接外,还必须具有硬接线方式;对重要的调节设备,除了在操作员站上有软手操外,还必须有后备手操,以便在DCS控制器或I/O模件发生故障时,仍可以对重要设备进行及时干预。

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