dcs系统维护改进-山东创业滨州供热一厂

1、山东创业-滨州供热一厂监测系统的应用滨州市城市公共供热中心一厂系统是自动化行业中最复杂最难运维的自控设备之一。它包括硬件、软件、通讯三个方面，硬件设备有操作员站、工程师站、历史站、通讯站、DPU 控制器、各种通讯模件、各种 IO 模件、终端电阻、端子、交换机、各种网络线缆、电源、机箱（笼）、机柜、操作台等等，还有各种软件包括微软操作系统、运行软件、组态软件、控制器软件、智能 IO软件、智能交换机软件等；TCP、Profibus 等各种现场总线协议等。我公司从 30MW 机组到 300MW 机组，除滨供二厂之外，均使用和利时品牌控制系统。系统也从原来的几千个物理量点增加到几万个物理量点。系统随着

2、机组规模增加变得越来越庞大、越来越复杂，同时，对水平也提出了更高的要求。在长期过程中，实时困扰运维工程师存在三个方面疑难问题：一、出现内部软故障不安全情况后，查不出原因，历史曲线没有任何。把历史文件发给和利时厂家分析，由于和利时厂家分析有限，没有定性，也得不到正确合理的解释。二、现在仅仅停留在故障时进行更换，属于事后，给安全生产带来隐患，要保证机组连续安全运行，工程师压力非常大。三、为防止现场IO模块故障，凭经验储备大量备件，库存积压，占用大量，尤其是运行较长年限的机组，更换故障1山东创业-滨州供热一厂IO模块较频繁，一旦故障IO模块为回路、联锁或输出模块，会直接影响机组的正常安全运行。系统使

3、用的通讯协议一直都是 Profibus DP 总线协议，Profibus DP 总线就像是的，遍布全身，一旦重要的部位出现问题，将导致严重的。通过多年的和事故学习，不难看出新形势下对检修的水平提出了更高的要求，既要懂得各种硬件设施配置，又要熟练掌握各种应用软件，还要学会分析和各种软故障问题。在硬件设施配置和 MACS软件应用上对来说已经不是难题，绝大多数问题都可以自行解决。但是在分析和各种故障问题上，就显得束手无策了，只能凭借前期故障情况、使用年限、工作环境，大体对设备情况有个推断，但这种推断又没有客观依据，是不能准确的判断这个设备电子部分究竟是一个什么工作状况？比如说模块信号工作电压，模块有

4、无闪断等等，的经验与实际情况大相径庭，但精准度还有一定偏差。如果电缆回路的干扰、线缆短路干扰、无源终端器信号衰减造成耦合干扰，更无法进行分析判断干扰源、也不能了解干扰的特性，就不能正确识别 PROFIBUS 信号和各种干扰信号，就不能正确排除各种干扰故障。近几年，也一直在探索如何让安全稳定运行、能够提前预测各种征兆、最好是能够提前监测到运行的一丁点“风吹草动”。作为深有感触，每天无时无刻不在担心会出问题，24 小时开机，睡觉也不踏实。为了摆脱这种困境，想尽了办法，比如我们联系厂家做DP 侦听，但是侦听费用高，侦听的最终结果就是更换模块，主动权还是掌握在厂家手里，更换模块也是一笔不小的开销，这样

5、的结果也不令人满意。最终这种处理解决方案，只会备件越订越多，运维越花越大，也没有实现零库存管理，更没有得到公司的真2山东创业-滨州供热一厂正认可。让人感觉到进入到一种黔驴技穷、穷途末路的境地。为解决以上三个方面疑难问题，不断的努力学习，终于了解到荷兰PROCENTEC 公司在PROFIBUS故障排除方面在国际上具有领先地位，在欧洲的现场总线技术电厂都用该公司的【bricks预故障安全系统】辅助运维，实效非常明显。目前该设备厂商曾为国内100 多家各行业客户进行过 PROFIBUS/PROFINET、安装调试和现场，现在已经成为国内工业自动化领域的佼佼者。2015 年 04 月 12 日，邀请济

6、南速马（荷兰 PROCENTEC 山东技术服务中心）总工程师到供热一厂对停运的#5 机组#29DEH 控制站、运行的#6 机组#18 站、#29DEH 控制站进行监测。并在 4 月 13日出具了详细监测。使用的是 PROCENTEC 公司最新监测诊断工具，版本：ProfiTraceV2.9.2。监测到DP 网络的传输速率是500Kbps。其中#6 机组#29DEH 控制站 46 个模块工作电压中最低 DP 电压为 6.62V，最高电压为 7.38V，最高超过规定电压 4.5-5.5V 标准工作电压的 34%（详见监测）。说明的模块通讯长期处在高压的工作环境下，主要原因是为防止闪断、掉线而提高工

7、作电压，这样带来的就是模块的会大大缩短，随着运行时间推移，模块会老化，逐步出现闪断、离线、故障、信号误发，最终导致设备故障频发，造成经济损失，工作陷入。不得不大面积更换模块来解决这个问题，但是最终治标不治本，无法从根本上解决问题。现在 PROCENTEC 公司研发的 PROFIBUS-DP监测系统是利器，可以帮助解决上述疑难问题，具体方案如下：一、 有源终端匹配器：建议进行更换，后续的基建项目全部更换为有源终端匹配器,有源终端匹配器消除在通信电缆中的信号反射在通信过程中，有两种信号因导致信号反射：阻抗不连续3山东创业-滨州供热一厂和阻抗不匹配。阻抗不连续，信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚

8、至没有，信号在这个地方就会引起反射。引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。这种原因引起的反射，主要表现在通讯线路处在空闲方式时，整个网络数据。二、COMbricks设备：因COMbricks 产品有365X24X3600秒实时监测网络通讯状况、模块功能，建议和及以上机组在重要控制站加ricks设备，比如说控制站。bricks设备能够实时网络通讯状况，对系统通讯信号的波形电压记录与。能够灵活的设定IP地址，通过电脑、平板、智能手机实时观测，还可以定时定期发重要到指定邮箱，具体功能有以下几个优点实时现场总线网络通讯状况（系统通讯出现闪断，掉线，干扰，短路，等故障）通过功能起

9、到网络预判作用故障时信号的电压，波形等参数总线线缆的连接要求高度的灵活性，因此模块包含DB9 针和端子连接。绝缘的设计将任何总线的干扰都从其他网段中分离出来。运行中可以修复小的差错。上传所有事件设备错误（丢失和同步，重试）；组态和参数错误统计数据报文；捕获报文；报文；4山东创业-滨州供热一厂三、PROFIBUS故障检测仪：建议60MW及以下机组配置一套PROFIBUS故障检测仪，用于定期检测。作为世界上最先进的移动式通讯检测仪器，不仅能够物理层故障，能够检测数据链路层故障，并且不影响网络的正常运行，做到无损检测，主要是检测现场总线中噪音，反射，电压下降，终端器问题，双地址，断线及组态等，而且是很容易，很直观的就可以检测出问题所在，同时生成详细测试。通过哪些DP总线设备模块处于亚健康状态并且带病工作，以便及时更换与有计划维修，避免因模块离线等对工厂工艺设备造成失控或误动作,扩展延伸了系统生命周期的新功能，即人工智能和性故障。【测和预故障系统】对智能生产系统设备实时动态监的智能工厂设备永，有效地指导生产，真正做到让远运行在最佳工况下，永远不会事故。停车，永远告别生产安全5#1工程师兼#2操作员站#3操作员站操作站212121工业以太网头站1