热控专业常见信号及采集卡件故障分析.docx

1、信号传输
  电厂就地热工传感器测量值传输至信号采集卡件所采用的传输介质一般采用带屏蔽的控制电缆或视频电缆。
1.1、控制电缆绝缘低或中间接地将导致操作员画面信号测点显示故障变坏点。特别指出，开关量信号送DCS系统（和利时系统）过程中，如果中间信号电缆正负端均接地时DCS画面将显示该开关量信号为布尔量的“1“，这时有可能导致设备误动或拒动。
1.2、控制电缆或视频电缆中间断线将导致模拟量信号测点显示故障变坏点；开关量信号测点将显示布尔量“0” （反信号除外）。
1.3、控制电缆中间短路时，导致模拟量信号测点显示故障变坏点；开关量信号测点将显示布尔量“1”（反信号除外）。
1.4、控制电缆或视频电缆屏蔽层未进行单端接地或信号屏蔽处理时，因电缆受到电磁干扰会对信号传输产生影响，主要体现在：（1）模拟量信号测点显示无规律波动或跳变；（2）视频有雪花或不清晰；（3）执行器或设备在未接受操作人员指令的情况下异常启停或动作。
1.5、热电偶补偿电缆比较特殊，造成热电偶元件测量不准的原因有：（1）补偿导线和热电偶不匹配。（2）补偿导线和热电偶的正负极接错。（3）补偿导线不均匀。
2、信号采集卡件
  电厂热控信号采集控制卡件依据系统性分为就地独立PLC控制系统（如捞渣机、空预器间隙调整装置、胶球系统等）、智能前端、DCS系统、DEH系统和外围BOP系统。
2.1、DCS系统故障判断和原因分析
2.1.1、DCS信号采集卡件故障
故障现象：DCS画面上同一个设备的几个相同类型的信号或相关信号测点变坏点。且经检查为同一块卡件内的所有信号测点故障，一般能判断为该DCS信号采集卡件故障。
2.1.2、DCS服务器均故障
故障现象：同一个域内的所有测点均故障或不变化。目前，锅炉和汽机侧的测点在一个域内，公用系统测点在一个域内，脱硫系统在一个域内。服务器均故障不会影响逻辑正常运算，只是无法监盘和操作。（因服务器均为冗余配置，因此单台服务器故障时，系统自动切换至冗余服务器运行且触发故障报警。单台服务器不会影响运行监盘和操作。）
2.1.3、DCS交换机故障
故障现象：同一个域内的所有测点均故障或跳变。目前，锅炉和汽机侧的测点在一个域内，公用系统测点在一个域内，脱硫系统在一个域内。DCS系统出现该情况，请及时联系热控专业系统管理员。
2.1.4、DCS操作员故障
故障现象：单台操作员站出现死机或者黑屏现象。操作员站故障不会影响逻辑正常运算，只是无法监盘和操作。（因操作员站均为冗余配置，因此单台操作员站故障时，可以通过其他操作员站进行监视。）
2.2、DEH系统故障判断和原因分析
2.2.1、DEH信号采集卡件故障
故障现象：DEH画面上同一个设备的几个相同类型的信号或相关信号测点变坏点。且经检查为同一块卡件内的所有信号测点故障，一般能判断为该卡件故障。
2.2.2、DEH服务器均故障
故障现象：DEH系统上所有画面测点均显示故障，DEH操作员上无法对就地设备进行监视和操作。（因服务器均为冗余配置，因此单台服务器故障时，系统自动切换至冗余服务器运行且触发故障报警。单台服务器不会影响运行监盘和操作。）
2.2.3、DEH交换机均故障
故障现象：DEH系统共配有两个交换机，故障现象为DEH系统上所有画面测点均显示故障，DEH操作员上无法对就地设备进行监视和操作。（因交换机均为冗余配置，因此单台交换机故障时，系统自动切换至正常交换机运行且触发故障报警。单路交换机不会影响运行监盘和操作。）
2.2.4、DEH操作员故障
故障现象：由于DEH系统只配有一台操作员站，当操作员站故障时，运行人员将无法在集控室对就地设备进行监盘和操作。（操作员站故障时，运行人员应及时联系热控人员打开工程师站内操作员进行设备监视和控制。）
2.3、TSI系统故障判断和原因分析
2.3.1、TSI信号采集卡件故障
故障现象：目前我厂TSI信号硬接线直接送入DEH和TDM系统，DCS信号为DEH通讯至DCS。若DEH画面上出现几个（一采集卡为4+2通道配置，即：4振动+2转速信号）信号测点变坏点或异常波动情况，一般可以判断为该信号采集卡件故障。
2.3.2、某个信号故障
故障现象：DEH画面出现某信号测点变坏点或异常波动，一般可以判断为该信号回路故障。目前VM600系统有通道OK判断，若出现回路断线或虚接时会出现以上情况并且在DCS电子间TSI卡件柜对应卡件通道绿灯会出现并间断闪烁，当信号恢复正常后自动变为平光。
2.3.3、DCS与TSI通讯故障
故障现象：若DCS画面的TSI信号测点多个出现“死点”情况（DEH测点正常），一般可以判断为通讯故障。
2.4、BOP系统故障判断和原因分析
2.4.1、BOP画面上同一个系统内几个相同类型的信号测点变坏点
原因：（1）系统的某一块卡件故障。（2）系统的相关回路的保险烧毁。原因1需要更换卡件，原因2更换保险。 
2.4.2、BOP画面上同一个系统所有信号测点变坏点
原因：（1）系统的控制器均故障。（2）系统的通讯卡件均故障。（3）系统的电源故障。（4）系统的交换机均故障。因为系统都是冗余配置，单侧故障系统会自动切换，不影响运行监控。但是交换机在故障后不具备自动切换功能，如果是通讯类故障，PLC能够正常运行，只是失去监控。
2.4.3、单台操作员站画面参数停止刷新
原因：（1）该电脑硬件故障。（2）系统通讯数据堵塞，画面假死。经检查，发现其他操作员站画面参数正常，则可以判定为该台计算机范围内的故障，原因1需要更换硬件，原因2只需重启电脑运行软件。
2.4.4、所有操作员站画面参数停止刷新
原因：（1）服务器均故障。（2）核心交换机均故障。（3）系统电源均故障。BOP画面的可监控设备都需经过服务器和核心交换机进行运算处理，服务器和核心交换机故障不会影响PLC正常运算，只是无法监盘和操作。因为服务器和核心交换机均为冗余配置，因此服务器和核心交换机故障时，系统都能够自动切换至备用运行。单台运行不会影响运行监盘和操作。与DCS的服务器存在区别，BOP采用容错服务器，是一种一体式的冗余服务器，出现故障后，不能单独隔离处理，处理时整个BOP画面会失去监控。
2.5 、就地独立PLC系统故障判断和原因分析
就地独立PLC系统一般提供就地控制屏操作和集控室DCS操作员站操作两种监控模式，这两种模式切换一般需操作人员在就地控制柜选择开关上进行就地/遥控选择。就地PLC系统与DCS系统的信号传输方式一般采用光纤或网线连接的通讯方式。
2.5.1、如果DCS画面某个设备或系统的所有信号测点一直保持不变，而就地PLC控制屏上的显示数据正常波动，这种情况说明PLC与DCS通讯中断。
可能原因：
（1）光纤或网线短断路。
（2）通讯卡件或交换机故障，造成通讯失败。
（3）通讯软件工作异常或软件异常关闭。一般情况下，DCS均设计了通讯故障报警。
2.5.2、DCS远方操作设备时，设备不能正常动作而就地操作设备正常。
该故障原因一般为：
（1）通讯故障；
（2）就地PLC未切换至遥控方式。