电厂分散控制系统的故障分析及维护措施
1. 引言
电厂分散控制系统的作用在于通过计算机、通信和屏幕显示技术，实现对生产过程的数据采集、控制和保护等功能[2]，利用通信技术实现数据共享的多计算机监控系统，它具备着功能分散，数据共享，可靠性高的优点。但是在实际电厂运转过程当中DCS（电厂分散控制系统）常会因为电厂分散控制系统硬件故障、通信网络串扰中断信号传输、SOE设备工作异常以及电源供电故障这些因素最终导致电厂运行故障的发生。随着电力系统自动化水平越来越高，在电厂分散控制系统发生异常的情况下能够快速查到问题源头并及时解决是衡量一个电力系统全局性的重要指标，这也能够保证商业用电和居民用电得到保障。
2. 电厂分散控制系统故障分析
2.1 分散控制系统通信故障分析及维护措施
电厂分散控制系统的通信系统作为传输中枢，担负着数据共享、资源分析以及资源共享等功能。由于DSC和现场前端I/O设备的直接连接，因此在平常的工作过程当中外界串扰很容易通过电网传输电缆对DCS的通信传输带来干扰，从而引起整个DCS系统的故障。找到干扰信号源是应对这一问题的首选方案，在电厂的DCS系统中，电子通信元件之间组成一个较为复杂的通信网络，这些电子元件的供电通常都是由电厂内部发电直接提供电源电压，与此同时，电厂内部的其他大功率动力设备也都使用相同电路进行供电，这些设备电机运转过程中会有较大电流形成，众所周知，大电流通过引起的电磁效应将直接引起DCS系统中的通信设备收到极强的电磁干扰[3]。除此之外，在日常使用过程当中，由于这些动力设备的启动和关闭瞬间都将会产生瞬时电流迅速增加或变化，这对DCS通信设备的影响也是比较大的。关于这类问题的解决办法可以通过独立DCS通信系统供电电源来减少以上问题带来的信号干扰。
在DCS系统中不同控制层之间的异常切换也会引起通信网络信号丢失从而导致通信网络的故障，在这种情况下，设备异常的表现通常为：I/O设备接口模块发出报警信号，相关工作人员可以通过总控系统对中央处理器进行reset进行故障排除。
在实际工作过程当中，有时候因为屏蔽电缆接地方法不正确导致接地电阻过大引起了接地噪声干扰信号，这时会在传输通道直接产生电位差，由于传输电缆外部带有金属层，这时候反而会使得屏蔽层自身形成一个自干扰系统，从而影响到整个系统的通信状况。在接地电缆安装的时候需要保证接地电缆接地良好，正确的安装可以有效降低外界干扰以及系统当中其它弱电设备带来的信号干扰，从而可以使得通信传输质量显著提升，也使得DCS系统更加稳定。
2.2 分散控制系统硬件故障分析及维护措施
分散控制系统中的硬件故障通常意义上指的是前端信号采集设备异常，前端信号采集设备通常包括了信号传输部分、信号分析部分、以及中心输入输出设备三个部分。作为DCS系统控制端口，常见的故障情况有：电路年久出现线路老化，设备维护欠缺导致因为环境或者人为因素产生设备故障，这些故障一旦出现通常会导致前端信号接收与CPU中枢处理系统出现连接故障，硬件系统显示异常等，对于该类故障发生之后，因为当前采用的DCS系统硬件通常带有自诊断功能，因此首先可以通过自诊断判断故障发生原因，除此之外，还可以通过对立传感器来进行硬件故障原因发生的诊断[4]。在进行现场勘测的时候，我们还需要对现场故障原因有充分的调查了解，避免盲目操作情况的出现，以免造成故障的进一步恶化，硬件故障的维护在保证电路安全的前提条件下，通过合理的方法寻找出故障点之后对故障点进行维修，根据故障严重情况对故障点采取维修或者更换的处理方式，确保安全的前提下有效率地解决故障原因。
2.3 分散控制系统电源故障及维护措施
DCS控制系统一旦发生电源故障，会引起控制终端系统崩溃，从而使得整个系统出现瘫痪，在实际生产过程当中，导致分散控制系统电源故障的原因也比较多样化，在电厂大型设备中，由于启闭电压都会导致瞬时电压发生明显的变化，因此长期反复重复这一操作并且不定期保养或者及时检查发现问题通常情况下会导致电源设备元件的损坏，从而使得电源前端控制出现失效情况。其次，由于操作人员的疏忽或者环境因素导致电源接头电压出现不稳定，从而导致系统不稳定。如果供电电压出现异常也会导致电源异常，异常断电对于设备的损坏也会导致电源故障的发生[5]。对于电源故障维护与解决方案：日常操作必须规范的前提条件下，需要安排专人负责相关元件的日常维护，一旦故障发生，需要通过恰当的方法寻找故障源头并且安排相关专业人员及时对故障进行排除，确保生产工作的迅速恢复。
2.4 分散控制系统SOE设备故障及维护措施
SOE设备作为分析分散控制系统机组故障的重要组件，担负着整个电厂分散控制系统运行状态监控的责任，在实际生产过程当中，SOE设备易出现信号丢失、SOE数据紊乱、数据重复发送、数据处理错误等故障，在这个情况下，电厂分散控制系统由于接受信号出现错误，会导致反馈信号响应执行的动作产生误差，进而影响整个分散控制系统的稳定性[6]。对于SOE设备故障发生，应当及时联系相关人员对设备模块进行相应调整，及时对故障源头进行排障，确保整个电厂分散控制系统尽快恢复正常运作。
3. 结论
综上所述，电厂分散控制系统的担负着当前我国数字化新型电厂的核心枢纽，在日常的管理维护中应当安排专人专责，对DCS系统中易发生故障的部分进行定期检查，发现问题及时上报并采取相应措施给予修复，避免问题的进一步扩大，从故障的源头入手，将实际生产中的损失最小化。此外，对于负责各个部分的工作人员也应该定期组织相应的培训以确保相关人员对于系统内各个部分的充分了解，以避免故障出现的时候因为盲目操作造成的故障加剧。
工控机的介绍、常见故障的维修方法
工控机（Industrial PersonalComputer，IPC）即工业控制计算机，是一种采用总线结构，对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。工控机具有重要的计算机属性和特征，如具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口，并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。工控行业的产品和技术非常特殊，属于中间产品，是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。
随着社会信息化的不断深入，关键性行业的关键任务将越来越多地依靠工控机，而以IPC为基础的低成本工业控制自动化正在成为主流，本土工控机厂商所受到的重视程度也越来越高。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等行业的迅速发展，从数字家庭用的机顶盒、数字电视，到银行柜员机、高速公路收费系统、加油站管理、制造业生产线控制，金融、政府、国防等行业信息化需求不断增加，对工控机的需求很大，工控机市场发展前景十分广阔。
目前工控机的主要类别有：IPC（PC总线工业电脑）、PLC（可编程控制系统）、DCS（分散型控制系统）、FCS（现场总线系统）及CNC（数控系统）五种。
q工控机通俗的说就是专门为工业现场而设计的计算机，而工业现场一般具有强烈的震动，灰尘特别多，另有很高的电磁场力干扰等特点，且一般工厂均是连续作业即一年中一般没有休息。因此，工控机与普通计算机相比必须具有以下特点：
1、机箱采用钢结构，有较高的防磁、防尘、防冲击的能力。
2、机箱内有专用底板，底板上有PCI和ISA插槽。
3、机箱内有专门电源，电源有较强的抗干扰能力。
4、要求具有连续长时间工作能力。
5、一般采用便于安装的标准机箱（4U标准机箱较为常见）
尽管工控机与普通的商用计算机机相比，具有得天独厚的优势，但其劣势也是非常明显的--数据处理能力差，具体如下：
1、配置硬盘容量小；
2、数据安全性低；
3、存储选择性小；
4、价格较高。、
一般常见问题：
一、打开计算机电源而计算机没有反应：
1、查看电源插座是否有电并与计算机正常连接；
2、检查计算机电源是否能正常工作（开机后电源风扇是否转动），显示器是否与主机连接正常；
3、打开机箱盖查看电源是否与计算机底板或主板连接正常，底板与主板接插处是否松动，开机底板或主板是否上电，ATX电源是否接线有误；
4、拔掉内存条开机是否报警；
5、更换CPU或主板。
二、加电后底板上的电源指示灯，亮一下就灭了，无法加电?
首先看是否机箱内有螺丝等异物，导致短路。其次察看有关电源线是否接反，导致对地短路。再次利用替换法，更换电源、主板、底板等设备。
三、工控机加电后，电源工作正常，主板没有任何反映？
首先去掉外围的插卡及所连的设备，看能否启动？如果不能，可去掉内存，看是否报警？然后检查CPU的工作，是否正常？最后替换主板，检查主板是否正常。
四、开机后听见主板自检声但显示器上没有任何显示：
1、检查显示器是否与主机连接正常；
2、另外插一块显示卡查看是否能正常显示；
3、清除CMOS（可能设置有错误）或者更换BIOS；
4、 更换CPU板（主板集成显卡）或显示器。
五、开机后报警显示器上没有任何显示：
1、打开机箱盖查看内存条是否安装或者松动；
2、拔掉内存条开机后报警声是否相同；
3、清除COMS（可能设置有错误）或者更换BIOS；
4、更换显示卡或外插一块显示卡（主板集成显卡）；
5、一般长音为内存条的故障；连续短音分为两种：一种是显卡报警另一种是BIOS报警；能进入系统但有间隔的短音，在主板BIOS下有一项CPU温度报警设置，当CPU温度到达设置时主板会发出有间隔的短音报警。
6、 开机报警听报警的声音分析如下：
Award BIOS：
1短——- 系统正常启动
2短——- 常规错误
1长1短——-RAM 或主板出错
1长2短——- 显示器或显卡错误
1长3短——- 键盘控制器错误
1长9短——- 主板 Flash RAM 或 EPROM 错误，即 BIOS 损坏
不间断长鸣——-内存条未插紧或内存损坏
重复短鸣——- 电源损坏
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