細述DCS系統運行維護管理

導語

熱控設備的運行管理是指機組運行中控制系統巡檢，熱控設備運停，設備完好情況，異常分析、處理情況等內容的管理。dcs運行管理應在執行以往常規熱控設備管理及熱控備件管理等。要根據DCS特性制定對應的運行維護方法。

對歷史數據站，要建立健全它的數據庫，以便于事故的分析；對其硬盤要定期檢查，以防滿盤，新的數據存不進去。工作站停電時一定要先執行停機程序后再停電；嚴禁隨意停、送電操作。要加強數據高速公路管理嚴禁碰撞數據高速公路，不能隨意觸動高速公路的接頭，以防斷線。另外，在高速公路走線時，要注意與高壓電纜分開；最好將電纜穿保護套管，以防受到干擾。DCS備件的存放應滿足制造廠要求，定期對備件進行檢查。DCS裝置發生故障，需用備件更換時，使用前必須對備件進行功能測試，防患于未然

一加強軟件管理

根據以前的經驗電廠對DCS硬件維修管理較重視，但對軟件沒有相應的管理辦法或管理辦法不完善。如現場任何人都可修改組態，軟件不能及時復制、備份并統一管理，這對運行中的機組非常危險。因此軟、硬件要同時進行管理，規范DCS系統軟件和應用軟件管理，軟件的修改、更新、升級必須履行審批授權及負責人制度。在修改、更新、升級軟件前，應對軟件進行備份；DPU程序在修改完邏輯后要進行備份一次。對操作員站專用鍵盤，要嚴格規定其使用權限，以免造成誤操作。各工作站的軟件版本一定要檢查清楚，各站務必要保持一致。未經測試確認的各種軟件嚴禁下載到已運行的DCS 系統中使用，必須建立有針對性的DCS系統防病毒措施。

（一） 軟件的備份與管理

DCS系統的軟件包括系統軟件和組態數據庫。系統軟件是組態系統、重裝工作站的工具。組態數據庫是電廠過程監控的應用軟件。任何修改軟件工作必須按照規定進行。同時，修改工作應有完善的備份手段。一旦發生軟件或數據庫丟失，可用備份及時進行恢復。另外，具有和MIS（電廠管理信息系統）或其他系統聯網功能的DCS系統，其通信軟件的功能也和DCS系統的安全有直接的聯系。由MIS系統通信帶來的故障也會影響DCS系統的運行。所以，軟件和數據庫是DCS系統管理的一件大事，直接關系到系統的安全運行。根據不同DCS系統的要求，軟件及數據庫的備份管理方式也不相同。一般系統軟件要求具備能完全重裝系統的整套功能，除設備投產時隨機提供的重裝軟件外，應具備系統正常運行后的不少于兩次的系統備份軟件。應用軟件（數據庫）應及時備份，對于極小的改動，可不必進行備份，但應在系統修改記錄上進行記錄，以防系統因故障恢復時采用舊的數據庫進行重裝。對于數據庫的修改，一方面要下裝到控制處理機，同時要存到工程師站硬盤，為安全起見，還應存儲到軟盤或其他工作站上，以增加可靠性。舊的備份磁盤等不應超期使用，以防止超過其壽命而造成數據丟失。為防止MIS系統或其他與DCS聯網的系統給DCS系統產生不良影響，在設計二者的通信程序時，應確保DCS傳輸數據的單向性，防止MIS系統向DCS發送數據或病毒，危及DCS系統的安全。

（二） 軟件檢查與功能試驗1 對操作系統進行檢查

（1）在按照一般的計算機設備通電啟動程序時進行檢查。若各方面無異常情況反映，啟動顯示畫面及自檢過程也無任何出錯信息提示，則啟動順利通過。若操作系統啟動時提示錯誤并自動修復后，應重新正常啟動操作系統，檢查錯誤是否完全修復，一旦發生系統錯誤，應用備份恢復或重新安裝。在可能的情況下，啟動操作系統后，應關閉所有文件，啟動磁盤檢測和修復程序，對磁盤錯誤進行檢測修復。（2）檢查硬盤剩余空間大小時，為保證系統正常留有充足的空余容量，可以啟動磁盤碎片整理程序，優化硬盤；還可以搜索并刪除系統中的臨時文件，清空回收站；對于不具備數據文件自動清除功能的各工作站，應對無用的數據文件進行手工清理。在必要的情況下，備份該磁盤或卷的全部內容，然后將其格式化，再從備份中恢復該磁盤或卷的全部內容。（3）檢查系統日期和時間、各用戶權限、口令等設置應正確，符合要求。若有差錯，應及時改正。檢查各設備和文件、文件夾的共享或存取權限設置應正確，符合系統要求。

2 檢查應用軟件的完整性

（1）只要對系統的邏輯或組態等任何數據有所修改，均要再次進行軟件備份。（2）對于上電自啟動的系統，一般在操作系統啟動后自動啟動應用系統軟件。若無異常、無出錯信息提示，則啟動順利通過。（3）啟動系統自身監控、查錯、自診斷軟件并進行檢查，所有功能應符合制造廠家要求檢查廠家提供的應用軟件列表中的項目應齊全；還可以根據系統啟動情況或使用提供的實用程序工具，掃描并檢查軟件系統的完整性。系統存儲設備也有滿足使用要求的容量儲備。

（4）分別啟動各工作站的其他應用軟件，應無出錯報警。

3 檢查權限設置

檢查各操作員站、工程師站和其他功能站及網絡接口站或網關的用戶權限設置，應符合管理和安全要求。檢查各網絡接口或網關的端口服務設置，關閉不使用的端口服務。

4 檢查數據庫

檢查數據庫滿足要求，檢查數據各訪問權限設置應正確，符合管理和數據安全要求，對數據庫進行探尋，檢查各數據庫的有關信息應正確，各數據庫或表的空間使用狀況，應保留不小于25%的空余空間，磁盤的可用空間應不小于50%。還要檢查數據庫日志記錄，若已滿，則應進行清除或立即備份數據庫。

5 應用軟件檢查與功能試驗

基本數據處理功能檢查：檢查過程參數的真實性、過程參數相關點[判定的正確性，還要檢查過程參數的故障診斷及出錯處理是否及時準確等應用軟件基本數據處理功能是否滿足要求。工作站功能試驗：工作站完成的系統組態、在線下載、人機對話、數據存儲和檢索、事故追憶及性能計算等功能均由應用軟件實現，在使用中，為了確保功能完善可靠，就要通過試驗的方式對工作站所具有的這些功能進行確認，結果應符合DL/T659---1998《火力發電廠分散控制系統在線控制系統在線驗收測試規程》等有關規章制度的要求。
（1）打開工程師站中的系統組態軟件，按照組態手冊離線建立一個組態方案，如有可能則進行編譯生成，檢查確認組態軟件功能應正常。
（2）計算機控制系統通電啟動后，通過工程師站組態工具，將現場控制站中一主控制器或一功能模件的組態回讀到工程師站中，然后再將此組態下載到原主控制器或原功能模件中，然后再將此組態下載到原主控制控制器或原功能模件中，檢查確認整個操作過程中計算機控制系統應無錯或死機等現象發生，確保工作站在線下載功能正常。
（3）檢查操作員站權限設置正確，以操作員級別登錄正常。通過功能鍵盤或軌跡球/鼠標，在操作員站上對各功能逐項進行操作，各CRT畫面連接應正確，所有操作對應結果應正確無誤，從而檢查確認各操作員的基本功能齊全，對于一些非法操作，軟件應具有容錯能力。
（4）顯示功能正確性檢查。a 檢查各主要流程畫面、主要參數監視畫面、實時趨勢曲線顯示畫面，即包括棒型圖、模擬圖、歷史曲線、趨勢曲線、啟停曲線、報警顯示、成組顯示等所有顯示功能正常，報警提示和關聯畫面連接正確，報警確認功能正常。各動態參數和實時趨勢曲線自動刷新，刷新時間應符合要求。b 檢查歷史數據檢索畫面顯示正常，輸入正確的需檢索的數據（如測點名、測點編號）和檢索時間段，系統應正確響應，并顯示相應的歷史數據報表或歷史數據曲線、歷史事件報表、操作記錄、報警記錄等。若請求打印，則打印結果應與顯示結果相同。c 檢查報表管理功能畫面顯示正確，選中一張報表進行隨機（召喚）打印，系統響應正確，檢查報表內容正確。d 選擇一副流程圖畫面，觸發屏幕拷貝功能，系統響應正確，檢查硬拷貝和畫面應一致。通過系統自診斷信息檢查系統運行狀態，顯示正常。檢查幫助和/或操作指導畫面顯示正常。根據畫面清冊檢查各流程畫面和參數監視畫面等應無缺少。
（5）報表打印、事故追憶功能試驗。a 通過功能鍵盤或軌跡球/鼠標，在操作員站上選中系統內所有報表，并觸發隨機（召喚）打印功能，系統應立即打印選中的報表,檢查幫助和/或操作指導畫面顯示正常。根據畫面清冊檢查畫面和參數監視畫面等應無缺少。b 系統通電啟動后，模擬事件追憶觸發開關量點動作，檢查事件追憶報表打印應正常，數據和觸發開關量點動作前后時間應正確。在SOE能正確響應的基礎上，連續模擬數個開關量的動作，SOE應能按正確次序顯示并打印。c 驗證SOE的分辨率：加數各時間差略大于1ms的信號到SOE，應能正確分辨出每個信號以及信號的次序，報警顯示并打印。
（6）歷史數據存儲和檢索功能試驗。從歷史數據庫中選取一組記錄點，內容應包括模擬量、開關量、操作記錄、系統事件等。分別組態當前時段（短期）的歷史數據報表和曲線，并顯示打印，報表、曲線的數據和時間應正確，整個操作過程應無故障報警。分別組態已轉儲至磁帶或光盤，插入相應的磁帶或光盤，予以激活，并顯示打印，報表、曲線的數據和時間應正確，整個操作過程應無故障報警。
（7）性能計算功能檢查。啟動性能計算應用程序，應無出錯報警。檢查性能計算報表和畫面顯示應正常，打印性能計算報表，內容應正常，性能計算項目應無缺項。檢查與性能計算相關的所有測點應正常，指示正確。協同有關部門和單位檢查鍋爐各種熱損失、熱效率的計算、汽機熱耗、發電機效率的計算、給水泵效率與性能的計算、高低加熱器性能計算、除氧器、凝汽器性能計算等等參數的正確性，否則，應進行調整或修改組態。
（8）SOE工作不正常的問題很多時候是由于時序不一致引起的，因而要做好主時鐘及gps標準時鐘檢查與校正工作。主時鐘和GPS標準始終裝置的檢修內容和要求如下：a 時鐘系統停電后，首先進行清潔工作，確保主時鐘和GPS標準時鐘裝置無灰、無污漬；然后檢查主時鐘各通道接口連接正確，確保通信電纜完好無損；并且檢查GPS天線插頭應接插可靠牢固無松動、無破損斷裂、安裝垂直，四周應無建筑物或雜物遮擋。b 檢查GPS標準時鐘裝置各通信接口連接正確，通信電纜完好無損后，開啟電源，裝置進行初始化和自檢，此時應無出錯信息；初始化和自檢結束后，GPS衛星鎖定指示應正常。若GPS失步，則裝置內部守時時鐘應正常工作。c 啟動主時鐘，將主時鐘與標準時間校準。啟動各工作站的時鐘校正各工作站時間顯示使其與主時鐘或GPS標準時鐘裝置同步。

（三） 軟件拷貝、核對、升級及保護1 模件的拷貝及核對

（1）系統裝在硬盤上時，應每年拷貝一次；操作系統固化在EPROM上時，因詳細記錄模件與EPROM的編號和版本號。（2）組態軟件在檢修前后必須完整的拷貝一次，檢修后進行核對，并拷貝。（3）操作系統（裝在硬盤上）和組態軟件以及應用軟件應不少于兩份，并分級管理。軟件保存宜采用光盤作備份，保存周期一般不宜小于5年。

2 軟件升級（1）DCS的操作系統（包括相關的硬件升級）升級前應寫出專題報告，在論壇操作系統升級的安全性及技術經濟性的基礎上，提出升級類型，并取得制造廠技術支持，方可進行操作系統升級。2）未征得廠技術部門及領導批準，未取得制造廠同意，嚴禁修改DCS操作系統或進行軟件升級。3）DCS的操作系統升級應嚴格按制造商的要求和步驟。3 軟件保護（1）熱工人員應分級授權使用工程師工作站、操作員站等人機接口。（2）嚴禁在DCS系統中使用非DCS軟件。（3）嚴禁非授權人員使用工程師工作站和操作員站組態功能。二分散控制系統運行維護內容（一）系統日常與定期維護措施1

機組運行時，在電子設備室內不宜使用產生電磁干擾的設備（如移動電話、對講機等），特殊情況使用時，應按制造廠規定進行（機柜門關閉，原則上機柜2m以外使用）。可能引入干擾的現場設備除檢查回路接線應完好外，還應對該設備加裝屏蔽罩。

措施2

為了掌握DCS的運行狀況，及時發現和消除運行設備的異常和缺陷，應執行《熱工儀表及控制裝置現場巡回檢查制度》定期巡檢，設備主人負責對自己所管轄設備的定期巡檢工作，并按規定填寫“設備巡視檢查卡”。

措施3

熱工值班工程師應每天對分管范圍內的系統進行檢查，并填寫系統運行日志，發現問題及時處理。檢查內容如下： （1）DCS控制柜的環境溫度和濕度應符合廠家要求。帶有冷卻風扇的控制柜，風扇應正常工作。對運行中異常的風扇，應立即更換或采取必要的措施，還要檢查濾網清潔及完好程度。根據進幾年來DCS運行實踐，發現濕度過大會導致電子設備絕緣降低，極易引起DPU切換頻率的增加和I/O等模件可靠性的下降。因此，電子設備間濕度檢查是每天檢查不可缺少項目，一旦濕度超標，立即設法將濕度降下來，以確保各種模件能可靠工作。（2）檢查工程師站、操作員站、通信網絡、電源及所有模件的運行狀態應正常；冗余設備應處于激活狀態。（3）檢查系統的報警及順序事故記錄（SOE）情況；檢查打印紙充足，時鐘與DCS系統、DCS系統與DEH系統均同步。對口令定期進行更換。

措施4

熱工值班工程師還要將本班發生的主要工作，如參數修改、保護解投、軟件維護、硬件更換等基本信息記錄在熱工控制系統運行日志上。盡可能精確的記錄系統的所有問題，記錄系統所顯示的任何錯誤信息和文字，以及問題出現后所做的處理。

措施5

將相關參數進行對照比較，發現參數異常現象應及時進行檢查或校準，并做好記錄。

措施6

歷史數據存儲設備應處于激活狀態（或默認缺省狀態），光盤或硬盤、磁帶等應有足夠的信息量，否則及時予以更換。使用磁帶機時，應經常清洗帶清潔磁頭。軟驅及光驅在使用一段時間后，要定期清洗。

措施7

每月對打的打印頭、字錕導軌和機內紙屑等進行一次清潔，并適量添加潤滑油。

措施8

檢查各工作站硬盤應有足夠的空余空間，系統無硬盤不足報警，否則應檢查并刪除垃圾文件或清空打印緩沖區。

措施9

做好記錄，班長或班組技術員應對巡檢記錄結果驗收，巡檢時發現缺陷，應及時登記并按有關規定處理。

措施10

為了充分掌握一手資料，要及時向機組運行人員了解系統運行中的狀態，有無異常情況出現。

措施11

應有各種模件進行檢查和試驗的試驗控制柜。試驗控制柜應該具備對各種模件、電纜、端子板及電源進行可靠性、功能性、穩定性檢查的功能，以便對各種模件、電纜、端子板及電源進行可靠性、功能性、穩定性檢查。

措施12

對于長期停用的系統，停運期間要保證其環境溫度、濕度和清潔度符合有關規定或廠家的規定，并且在控制系統長期停用之間，做好所有軟件和數據的完全備份工作；定期對系統通電，進行相關檢查和試驗；確保系統處于完好狀態。

（二）DCS備件管理DL/T774-2001《火力發電廠分散控制系統運行檢修導則》對DCS備件管理提出了一系列要求。1 存放要求

備用模件存放應滿足的要求為：各種模件必須用防靜電袋包裝后存放或根據制造廠的要求存放，模件存貯室的溫度、濕度也應滿足制造廠的要求；存取模件時應采取防靜電措施，禁止任何時候用手觸摸電路板，并且進行登記，辦理進、出庫手續。

2 定期檢查

應每半年對本專業保存的各種少量常用備件進行檢查，檢查內容如下：（1）表面清潔、印刷板插件無油漬，印刷板插件無油漬，輕微敲擊后無異常。（2）軟件裝卸試驗正常，通信口、手操站工作正常。（3）各種模擬量、開關量輸入、輸出通道工作正常。（4）裝入測試軟件，正常工作不少于48h以上。（5）冗余模件的切換試驗。（6）檢查后應填寫檢查記錄，并粘上合格標志。

3 使用前檢查

模件投入運行前必須檢查各通信口、I/O功能、控制算法功能是否滿足要求；在工程師站上對模件狀態進行檢查符合要求；在模件內裝入組態，檢查是否正確。

4 投用時確認

投用時，應該對模件地址和其他開關設定，并監護人確認后，方可插入正確的模位，并填寫記錄卡。