MVI69-HART

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廈門莫格電氣自動(dòng)化有限公司

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（同號）

：1811245942

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DCS交換機(jī)流量限制的重要性

引言

甘肅大唐甘谷發(fā)電廠以大代小改造工程為2X330MW機(jī)組祟蚀，2007年年底兩臺機(jī)組順利通過168試運(yùn)行工窍，成功投產(chǎn)開始商業(yè)運(yùn)行。其分散控制系統(tǒng)(DCS)采用GE新華控制工程有限公司的XDPS-400e型前酿。XDPS-400e型分散控制系統(tǒng)是GE新華XDPS-400+系統(tǒng)的升級系統(tǒng)患雏，主要是在系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)上做了較大的改進(jìn)，在同類機(jī)組容量的電廠也是*應(yīng)用罢维。它的功能包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)淹仑、模擬量控制系統(tǒng)(MCS)、爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)肺孵、順序控制系統(tǒng)(SCS)匀借、電氣系統(tǒng)(ECS)、汽輪機(jī)控制系統(tǒng)(DEH)、旁路控制系統(tǒng)(BPC)等裤泄。

1 網(wǎng)絡(luò)配置

大唐甘谷發(fā)電廠兩臺機(jī)組DCS系統(tǒng)設(shè)置2個(gè)獨(dú)立的雙環(huán)網(wǎng)攘霞，每臺機(jī)組一個(gè)環(huán)網(wǎng)，公用系統(tǒng)一個(gè)星型網(wǎng)燕党。公用系統(tǒng)與單元機(jī)組之間采用網(wǎng)橋聯(lián)接在一起寻币。單元機(jī)組網(wǎng)絡(luò)配置分為兩部分，主干網(wǎng)和實(shí)時(shí)信息網(wǎng)悉宿。主干網(wǎng)為100Mb冗余瓶虽、容錯(cuò)高速實(shí)時(shí)雙環(huán)網(wǎng)。冗余是指2條環(huán)網(wǎng)同時(shí)工作涝睁，互為熱備用珍诡。 容錯(cuò)是指當(dāng)環(huán)網(wǎng)中任何兩個(gè)站點(diǎn)間的線路發(fā)生故障或任何站點(diǎn)故障時(shí)，環(huán)網(wǎng)將自動(dòng)退化為星型以太網(wǎng)示祭，不會(huì)影響系統(tǒng)的正常工作尼袁。實(shí)時(shí)信息網(wǎng)是把系統(tǒng)上所有的人機(jī)接口(MMI)構(gòu)成一個(gè)實(shí)時(shí)總線網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)人機(jī)接口之間的信息資源數(shù)據(jù)共享咽蚣。實(shí)時(shí)信息網(wǎng)由SMC交換機(jī)EZ1024R 100Mbps快速以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)成化焕。公用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置公用系統(tǒng)為一個(gè)獨(dú)立的星型網(wǎng)，通過網(wǎng)橋與單元機(jī)組DCS網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接在一起铃剔。網(wǎng)橋具有隔離性使3個(gè)DCS(#1機(jī)組DCS撒桨、#2機(jī)組DCS、公用系統(tǒng)DCS)網(wǎng)之間在電氣上相互獨(dú)立避免耦合键兜。在操作上通過軟開關(guān)和硬開關(guān)兩種方式保證同一時(shí)間只能由一臺機(jī)組對公用系統(tǒng)操作凤类。

2 出現(xiàn)的故障及其原因分析

2008年4月16日10點(diǎn)48分，正常運(yùn)行中的#2機(jī)組操作員站普气、工程師站所有監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)品質(zhì)壞谜疤，操作員無法監(jiān)控，故障持續(xù)近兩分鐘后值長令手動(dòng)停爐和手動(dòng)停機(jī)现诀，直接造成2#機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)夷磕。

通過檢查#2機(jī)組報(bào)警歷史記錄，10：47：48至10：48：04期間仔沿，報(bào)警信號“SAC10DI003單元控制室空調(diào)系統(tǒng)#2總報(bào)警1”在短時(shí)間內(nèi)大量重復(fù)出現(xiàn)企锌，緊接著DCS系統(tǒng)所有控制器出現(xiàn)復(fù)位現(xiàn)象。由于此信號為現(xiàn)場采集的信號于未，如此高頻率的出現(xiàn)不可能是實(shí)際產(chǎn)生;又因?yàn)榇诵盘枮楣蚕到y(tǒng)采集的信號其神，同時(shí)通訊至#1機(jī)組，通過對比#1機(jī)組的報(bào)警歷史币沫，亦排除了信號故障的可能垄窃。

通過排除法蟀腌，zui后我們分析，在這一段時(shí)間內(nèi)吐莲，#2機(jī)組系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生阻塞抠偏，造成網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷劇增，引起控制器復(fù)位陪瘟，而網(wǎng)絡(luò)發(fā)生阻塞的可能原因我們分析有以下幾個(gè)方面：

1鞋剔、 工作人員在處理其他問題的時(shí)候不小心將控制器復(fù)位，通過檢查電子間進(jìn)出記錄和機(jī)組歷史記錄阐逗，可以肯定排除人員誤動(dòng)的原因池躁。

2、 虛擬環(huán)網(wǎng)發(fā)生“短路”韵谋，即在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)沒有產(chǎn)生斷點(diǎn)的情況下褒选，虛擬斷點(diǎn)閉合，造成網(wǎng)絡(luò)形成環(huán)路振诬，網(wǎng)上數(shù)據(jù)不斷被重復(fù)復(fù)制蹭睡，網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷劇增。如交換機(jī)虛擬斷點(diǎn)開關(guān)被誤動(dòng)赶么。

3肩豁、 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理，造成網(wǎng)絡(luò)形成環(huán)路辫呻。從產(chǎn)生的現(xiàn)象及故障發(fā)生前的運(yùn)行情況來看清钥，可以排除這種可能性。

4印屁、 網(wǎng)絡(luò)上某個(gè)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)接口故障，向網(wǎng)絡(luò)上大量發(fā)送重復(fù)數(shù)據(jù)斩例，造成網(wǎng)絡(luò)阻塞雄人。如公共系統(tǒng)與單元機(jī)組網(wǎng)關(guān)站的網(wǎng)卡故障。

3 采取的措施

針對出現(xiàn)的情況念赶，我們制定了如下預(yù)防措施：

1础钠、加強(qiáng)相關(guān)人員交換機(jī)設(shè)備使用的培訓(xùn)工作，在交換機(jī)機(jī)柜醒目處貼警示標(biāo)志叉谜，避免人員誤動(dòng)拓酵。

2、更換網(wǎng)關(guān)站與#2機(jī)組接口的網(wǎng)絡(luò)接口卡缆乐。

3乱树、交換機(jī)增加端口的流量限制。

顯然禽糊，這次事故采取的這些措施里重中之重是交換機(jī)流量限制的設(shè)置吆揖，如果在事故發(fā)生之前我們已經(jīng)設(shè)置了流量限制，那么即使出現(xiàn)虛擬斷點(diǎn)閉合或節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)接口故障時(shí)，也不會(huì)因?yàn)橄蚓W(wǎng)絡(luò)大量發(fā)送數(shù)據(jù)而造成網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷劇增绳瓣，zui終導(dǎo)致非停的結(jié)果懂棘。

4 交換機(jī)流量限制的設(shè)置

大唐甘谷發(fā)電廠網(wǎng)絡(luò)為單層、快速交換式以太網(wǎng)嗡深，實(shí)時(shí)網(wǎng)(RTFNET)允許zui大節(jié)點(diǎn)量為1024個(gè)先赛，信息網(wǎng)(INFNET)允許zui大節(jié)點(diǎn)量為250個(gè)。主干網(wǎng)由德國Hirschmann工業(yè)級交換機(jī)構(gòu)成挪确，有RS20-1600M2M2SDAE交換機(jī)5對。公用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)也由德國Hirschmann工業(yè)級交換機(jī)構(gòu)成栈妆，有RS2-TX交換機(jī)2對。交換機(jī)流量設(shè)置在#1鳞尔、#2機(jī)組工程師站進(jìn)行嬉橙，安裝JAVA程序和Hirschmann軟件后，即可在工程師站對交換機(jī)流量進(jìn)行設(shè)置寥假，我們根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸情況，定義交換機(jī)光口速率為15000糕韧，電口速率為1500，當(dāng)然萤彩，具體設(shè)置步驟因交換機(jī)類型不同而不同粪滤，這里不再贅述。

5 結(jié)束語

近年來雀扶，國內(nèi)火電機(jī)組發(fā)展迅速杖小，機(jī)組從開工建設(shè)到投產(chǎn)的工程時(shí)間也大大縮短，在緊張的工期情況下夏握，施工零破、調(diào)試單位難免留下工程隱患骑琳，作為電廠的主人，我們在緊抓大層面蜀短、大缺陷的同時(shí)悠衔，也要定期組織分析案例、細(xì)化設(shè)備保護(hù)趋奸、強(qiáng)化人員素質(zhì)幔瓮，讓非停事故谐浆、安全事故不要成為新廠的“寵兒”!

　　Siemens、GEC—Alsthom谅练、Schneider姿记、proces—Data、ABB等透劈。

　　FIP梧却、Profibus—PA；

　　2）分立的工藝動(dòng)作自動(dòng)控制如汽車制造機(jī)器人败去、汽車放航，典型產(chǎn)品是Profibus—DP、CANbus圆裕；

　　3）多點(diǎn)控制如樓宇自動(dòng)化广鳍，典型產(chǎn)品是LONWork、Profibus—FMS吓妆。

　　從上述基本要點(diǎn)的描述中赊时，我們是否注意到一點(diǎn)，用于過程控制的三大系統(tǒng)行拢，沒有一個(gè)是針對電站而開發(fā)的祖秒，或者說，在他們開發(fā)的初期舟奠，都并非以電站做系統(tǒng)的*控制對象竭缝。而在這些系統(tǒng)的使用說明中也絕不把電站做為*適用范圍，有的在適用范圍中根本就不提電站≌犹保現(xiàn)在奇怪的是跳蚓，這三大控制系統(tǒng)房包，尤其是DCS抠建、PLC，都在電站得到了廣泛應(yīng)用矮憔，而且效果也非常好蔓踩。

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