机组公共控制DCS系统升级技术探究

□闫 鹤

一、引言

目前，我国的公共控制DCS系统在不断地进行更新和完善。为了维护控制系统的统一和完善，必须对机组公共控制DCS系统的设备进行升级改造，可以有效地提高机组公共控制DCS系统的工作效率，促进火电厂的生产效率，提高火电厂的产出率，推动火电厂的发展步伐。但是，由于机组公共控制DCS系统中的设备和网络结构的特殊形式，机组公共控制DCS系统的设备在升级过程中可能存在很多风险。我们必须对在设备升级过程中可能存在的风险进行分析并根据实际情况提出合理的解决方案，为火电厂的机组公共控制DCS系统的升级提供一层保障。

二、原有机组公共控制DCS系统概述及升级目的

以某一热电厂为例，该热电厂以两机一控的方式对炉、机、电等机器进行集中的控制。两个机组的控制是由两套机组公共控制DCS系统分别进行监督和控制。热电厂内的公用用电系统也是被公共DCS系统进行控制的。将2 台机组DCS网络接入了公共DCS控制系统，操作员对公用和机组系统进行监督控制，同时还会通过安全闭锁功能防止两处对同一处进行监控，避免操作员工作的重复，还可以根据实际的需求人为对机组DCS系统进行切换。随着我国机组公共控制DCS系统的升级，为了维持系统的统一性和提高机组公共控制的可靠程度，热电厂必须对机组公共控制DCS系统的相关设备进行升级改造，从而可以提高机组公共控制DCS系统监控的效率，提高热电厂的产出率和质量。

三、机组公共控制DCS系统升级的风险及措施

对热电厂原有机组公共控制DCS系统进行详细的分析，机组公共控制DCS系统升级过程中可能存在一些问题，针对这些问题提出来了一些应对的解决方案。

(一)在机组公共控制DCS系统升级过程中。为了防止设备停止运行，要切断相关机电组电源，阻止DO 量的误触发和误动作，但是切断与之相关的电源时就会造成下列影响:第一，切断电源使DO 继电器失去了电能，将会导致公用分支快切装置正常切换的指令失去效用，其运行方式更会由“正常同时切换”转变为“并联切换”模式。虽然此次转变不会影响快切装置的正常运行，但是必须有工作人员在集控室对其进行监察。第二，电源的切断使仪用空压机远程的命令指令继电器失去能量来源，降低仪用空压机运行的安全度和可靠程度，给其机组的运行带来了严重的安全隐患。工作人员必须保证空压机的运行正常，没有任何的故障出现影响仪用空压机的正常运行，另外，要将仪用空压机的运行方式转变为就地控制模式，避免仪用空压机在升级过程中受到远程指令的影响，不能正常工作。

(二)在机组公共控制DCS系统升级过程中。控制屏上的干燥机的状态始终保持黄色，储气罐的压力始终保持蓝色。因此，第一，必须有专门人员对压缩空气的显示盘进行监督，时刻对电流的变化进行监视，当出现大幅度波动时及时上报。第二，在升级的过程中，要有运行人员在空压机房内对空压机进行监视，要时刻保持通讯系统的正常运行，当出现异常情况时，可以及时上报，并立即采取措施进行解决。第三，要安排专门人员保持空压机的电源正常，使空压机可以正常运行。

(三)在机组公共控制DCS系统升级过程中。高压备用线路可能出现问题。因此，热电厂必须安排相关人员对其进行监控，当高压备用线路的画面出现异常情况时，监控人员必须及时上报给上级，防止高压备用线路出现故障。

(四)在机组公共控制DCS系统升级完成后。可能某机组的DPU 控制器的D6 卡件出现问题，其显示的参数没有发生变化，无法将就地设备的状态显示出来。D6 卡件作为通讯专用COM 卡，可以将直流系统传输系统传输过来的就地设备的状态打包参数进行解码并提取将其数据参数显示出来。通过查询机组公共控制DCS系统升级后的显示历史，可以看出，自从DCS系统升级以后，该机组DPU 的控制器D6 卡件的显示参数一直没有任何变化，其输入信号呈现出一条直线，数据参数仍保持在DCS系统升级前的状态，但是与D6 卡件有关的电源、指示灯等却处于正常状态。通过对COM 卡配置文件的阅读发现配置参数出现了问题。因此需要转换通讯协议或者将更换原有控制器上的COM 卡，使其配置参数可以与I/O 硬件说明相符。

(五)在机组公共控制DCS系统整体升级改造已经完成后对其进行网络连接过程中。将公用DCS系统交换机网线与总交换机的端口连接在一起时发现机组部分测点和公用DCS测点处于离线状态，使机组公共控制DCS系统中的操作站不能正常地进行操作工作。断开DCS系统交换机与总交换的网络连接后，将操作站的设备进行重启又能进行正常工作。再次进行网络的连接，操作站设备又出现故障，不能正常运行。为了防止故障的蔓延，先断开公用DCS系统交换机与总交换机的网络连接，使机组公共控制DCS系统各个网络之间保持独立性。要对各个网络结构进行分析研究，分别对其中两个网络进行连接，从中分析可能出现故障的网络，再结合网络设备的实际使用和运行情况，提出针对性的解决方案。假如经过研究分析总交换端口为此次故障的原因:因为总交换机设备的陈旧，使得当大量数据进行传输时造成阻塞，造成网络故障。因此，要对总交换机的设备进行更换，使得设备与传输数据相匹配，避免因数据量过大造成网络系统瘫痪。

四、结语

为了提高热电厂的发展速度，热电厂必须提高自己内部的控制系统，尤其是机组公共控制DCS系统。在对机组公共控制DCS系统进行升级改造过程中，一是要对升级可能出现的风险进行评估，并根据风险提出相应的解决方案，提高机组公共控制DCS系统升级成功的可能性;二是要对机组公共控制DCS系统有关的所有设备进行检查;三是要对机组公共控制DCS升级的各个阶段进行监控，避免出现问题;四是升级结束后要对系统进行运行，检查DCS系统升级后是否存在问题。由于我国的计算机技术以及内部控制技术在不断地提高和完善，DCS系统也在不断地进行更新和升级。因此，热电厂内部的系统维护人员必须不断地进行学习，不断地提高自己的技术水平，才能为机组公共控制DCS系统的升级提供一层更为安全的保障，更能有效地对机组公共控制DCS系统的日常运作进行检查和维护，促进机组公共控制DCS系统的工作质量和水平，更可以推动我国市场经济的发展。

［1］张娜，机组公共控制DCS系统升级技术探讨［A］．2011年全国超(超)临界发电机组技术交流研讨会［C］．2011

［2］曾卉洁．太电8号机DCS系统改造项目方案选择评价研究项目管理［D］．华北电力大学(保定)，2014