如何提高XDPS—400系统稳定性

孟建刚?胡利锋

1.XDPS—400系统概述

XDPS—400系统是新华控制公司新一代的集散控制系统，是融计算机、局域网、数据库、信息处理技术和自动控制技术为一体的大型过程控制系统。其分布处理系统是典型的总线型局域网络，采用802.3广播通信方式。XDPS主要由高数据网和连接在网上的MMI与DPU三部分组成。包头第一热电厂（以下简称“我厂”）2×125MW机组2004年投产，全部采用的就是XDPS—400系统，现已运行十余年，期间经过改造升级，系统稳定性不断提高。

XPDS系统最大特点就是系统的开放性，硬件、软件与通信都采用了国际标准或主流产品，构成开放的工业控制系统。

（1）人机接口采用标准工业PC机，DPU采用标准工业PC总线结构。

（2）操作界面采用WINDOWS系

统软件以及WINDOWS实时多任务操作系统RMX—X方便直观的IEC—1131—3的DPU图形组态软件。

（3）采用成熟的计算机网络通信技术，构成高速冗余实时数据网，符合IEEE802.3标准。

（4）系统采用冗余、容错技术，双电路供电，保证系统MTBF大于等于150000h。

随着计算机技术的不断发展，DCS控制技术的提高，高参数大容量机组的投产以及适应电网运行的安全的要求，DCS控制系统的稳定性尤为重要。

2.影响DCS系统稳定性的因素以及措施

（1）操作软件未及时更新。XPDS系统MMI采用的是WINDOWS系统软件，DPU采用的是WINDOWS实时多任务操作系统RMX—X方便直观的IEC—1131—3的DPU图形组态软件，应用软件系统是XPDS2.05或升级的6.0系统的组态及配置文件。DCS系统的硬件在实际运行过程中由于老化或损坏而更新时，由于厂家硬件升级而我们软件未升级造成冲突，将严重影响系统的稳定性。因此在更新系统硬件时要及时更新系统软件。

（2） 硬件故障导致的系统不稳定。① DPU故障。DPU故障包括网卡故障、电源模件故障、双机切换卡故障等。在保证安全前提下，要及时更换。正常运行情况下，要避免对主辅DPU的切换，要尽量利用大小修对主辅DPU的切换实验，以避免对系统的扰动，保证机组安全运行。②MMI故障。导致MMI故障的原因有很多，大致包括CPU风扇故障、机箱风扇故障、硬盘空间不足等。这就要求热工维护人员要定期检查及清扫，损坏设备及时更换，以及养成良好的计算机操作习惯。

3.网络通信故障

（1）主要表现。MMI经常出现死机或者掉线或者站点离线，DPU脱网或死机或者冗余切换不成功，数据通讯中断等都将严重影响机组的安全运行。

（2）通信介质损坏导致故障。通信介质有两种，一种采用同轴电缆为介质的总线型网络，通信卡为BCbit卡，另外一种为以太网双绞线为传输介质的星星网络，通信卡为BCNet卡。I/O总线故障会导致DPU和I/O单元通信中断，DCS系统处于失控状态。处理措施：定期进行网络通讯测试，定期检查网络适配器工作状态，以及传输介质和通信接头。

（3）DPU负荷高造成的网络拥堵。我们都知道控制器的组态不断增加，其中很大一部分数据其实是无效的，因此在数据传输的过程这些无效的数据会导致网络的拥堵。处理措施：定期检查组态，优化组态将无用组态及I/O点删除。

4.接地故障

接地系统的故障会导致DCS系统输入输出数据的不稳定，造成现场设备误动作以及DCS画面状态的错误。处理措施：测量机柜的接地电阻即接地铜板到大地的接地电阻要求≤2.5Ω。

5.系统过热故障

DCS系统过热时影响系统安全稳定运行的不可忽视的隐患。电子元器件对温度非常敏感，环境温度过高会极大影响电子元件的稳定性，严重的会导致元件的损坏，因此就要求DCS系统环境具有良好的散热通风系统，需要检查电子间和工程师站的空调状态，保持适当的环境湿度，确保DCS系统能够正常稳定工作。

由于DCS系统的广泛应用，大大降低了运行监控人员的劳动强度，而系统稳定性的提高，又大大减少事故和故障率、降低了工业过程的运行成本，提高了机组效率。但是由于控制系统的复杂性和技术性以及检修人员的检修水平，又不可避免的会影响系统的稳定性，因此在这里与大家共同探讨学习。

参考文献：

[1]潘 笑主编.热工控制系统[M]. 北京：中国电力出版社，2011.

[2]望亭发电厂编.300MW火力发电机组运行与检修技术仪控[M].北京：中国电力出版社，2002.

（作者单位：包头第一热电厂）