欧陆系统运行常见问题分析及解决办法.docx

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欧陆系统运行常见问题分析及解决办法

余热发电 DCS 系统几个典型问题

分析与解决办法

【问题现象一】：

全厂停电（包括 DCS）后再次上电时，余热发电相关

电机、水泵类设备部分或全部自动启动。

案例：

某子公司由于总降故障导致全厂停电，由于处理故障时间较长，

UPS 蓄电池电量耗光，导致控制器 DPU 断电。

故障排除后，工作人员再次

送电，这时，现场高低压设备均正常，DCS 控制器也上电正常，控制器得电

后开始自动下装程序，随后现场人员突然发现锅炉除灰设备、部分水泵电机

先后自动开启，但是中控操作员实际并未对相关设备进行操作，经仔细检查，

发现开机指令实际是程序自动发出的。

原因分析：

正在运行的控制器突然断电时，当前正在运行程序中的实时

数据会丢失，再次上电后程序的实时数据会回到该程序最后一次在线保存时

的瞬时数据，若该程序最后一次在线保存时部分设备在正常运行，那么断电

后再次上电的一瞬间，这些设备的驱动指令输出都是常“1”状态，如果此

时现场设备也处于备妥正常状态，那么这些设备就会自动启动。

解决办法：

有两种方法可以处理：

第一种、有计划的处理，可根据公司的检修计划来安排处理，在电厂所

有电机、水泵类设备都停机，同时将所有 DO 电动阀（特别是废气挡板）都

切换到手动状态，然后将所有控制器的程序进行一次在线保存操作，即可解

决此问题。

1/14

第二种、紧急情况下处理，紧急情况在此是指非计划性全厂停电，如果

出现全厂停电的情况，首先要看给 DCS 机柜供电的 UPS 是否带电，若带电，

则按照第一种方法处理；若 UPS 同时断电，应在 DCS 控制器上电前将所有

高、低压设备（低压柜或者现场控制柜）及 DO 挡板切换到现场（非远方）

位置，待上电后对所有控制器进行一次在线保存操作即可解决问题。

附：

程序在线保存方法

首先，进入需要在线保存程序的文件夹（比如 D：

/＊＊＊），打开程序，

如 AQC 锅炉程序,T2550_16.DBF

（1） 程序在线分两种版本

若为新版本，则在程序主界面工具栏点击图标, 如上图红色方框所示

位置，弹出如下图所示窗口：

2/14

点击上图中的按钮‘Open’，会出现如下图所示窗口：

在上图中选中“T2550_16”控制器，点击“Open”，这样程序就处于在

线状态。

若为老版本，则用鼠标右键单击该程序的*.DBF 文件,点击 MONITOR 选

项，便可使程序处于在线状态，如下图所示：

3/14

注：

区分程序版本可双击*.DBF 文件打开程序查看主界面是否有图标，

若有，则为新版本，反之则为老版本。

（2）程序在线保存

程序在线状态下双击头模块或者单击头模块并单击属性按钮，打开

头模块属性栏，如下图所示：

头模块

头模块属

性栏

在头模块属性栏中选中属性‘Options’,会出现其属性列表，如下图所

示：

4/14

将属性列表中的‘Savedbf’项置为‘True’,等其自动变为‘False’

时说明在线保存成功。

【问题现象二】：

机组停机再次冲转时发现转速无法稳定，调门开度反

馈波动较大，无法进行并网等后续操作。

原因分析：

机组在运行一段时间后，控制调门动作的 DDV 阀的阀芯位置

会出现一定的漂移，这就导致机组停机特别是油泵也停下来后，再次开泵启

机时会出现阀芯位置偏差较大（正常阀芯位置应该为 50%左右），表现就是

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调节阀的给定和反馈之间存在较大偏差或者反馈跟踪指令速度较慢，这会直

接影响 PID 调节效果变差，最终导致转速无法稳定。

解决办法：

出现这种情况首先考虑的解决办法就是对调门进行重新标定

（一般每次检修后，开机前应对调门进行重新标定）。

按硬件类型分类，目

前集团内的发电机组有两个版本的伺服卡，所以调门标定方法也分两种。

附 1：

早期版本伺服卡标定步骤

由于早期版本在调试时主要是通过调节伺服卡，所以首先先介绍下伺服

卡硬件结构：

SFW-S（C）型单通道阀门伺服控制卡（用于 T940/T2550 DDV 阀）调试说明

Single channel server control device

270

SFW-S（C）单通道伺服卡

mm

显

示

调

零

显

示

调

满

颤

振

调

幅

反

馈

调

零

反

馈

调

满

输

出

调

零

输

出

调

满

116

南京科远自动化技术有限公司

k5   w5

LEDOPC

k1

I+ I-

KOPC

k×1

k×2

k×3

k×4

k5

w5

k1

I+ I-

KOPC

（1）.面板上电位器说明：

显示调零：

显示零位调整电位器

显示调满：

显示满位调整电位器

颤振调幅：

颤振输出幅度调整电位器

反馈调零：

反馈输出零位调整电位器

反馈调满：

反馈输出满位调整电位器

输出调零：

变送输出 VO1 零位调整电位器

6/14

输出调满：

变送输出 VO1 满位调整电位器

注：

VO1（VO1+、VO1-）：

输出 0～100mv 到控制器-画面显示

VO2（VO2+、VO2-）：

输出 1～5V 供远传显示-至手操盘显示

伺服电流输出 AO（AO+、AO-）：

输出-10mA～10mA-送 DDV 伺服阀

（2）.底板上跳线器、电位器说明：

k×1 跳线器短接：

比例增益 1 倍

k×2 跳线器短接：

比例增益 2 倍

k×3 跳线器短接：

比例增益 3 倍

k×4 跳线器短接：

比例增益 4 倍

注意：

k×1～k×4 跳线器全部短接时，比例增益最小，约为 0.2 倍。

k×1～k×4 跳线器全部断开时，比例增益最大，约为 12 倍。

k5 跳线器短接：

伺服卡内给定控制信号；

断开 ：

控制器给定控制信号（出厂时为断开）

w5:

伺服卡内给定控制信号 4～20mA 调节电位器

w6:

变送输出 VO2 零位调整电位器

w10:

 变送输出 VO2 满位调整电位器

k1 跳线器短接：

输出颤振（出厂时为短接）

断开：

无颤振输出

KOPC 跳线器：

短接 I+：

OPC 动作时伺服输出正向最大电流；（出厂时短接 I+）

短接 I-：

OPC 动作时伺服输出反向最大电流

静态调试步骤：

A.汽轮机静态拉阀试验：

首先，开交流润滑油泵和高压油泵。

将手拍危急遮断器拉出，然后手拉挂

闸装置手柄保持一段时间，使安全油建立，主汽门能缓慢打开（也可以在 DEH

画面中点击远方挂闸使挂闸电磁铁带电开启主汽门）。

然后，拔掉 DDV 阀插头，

旋转 DDV 阀块上的手调节流孔使油动机能打开或关闭（顺时针旋转油动机打开，

逆时针旋转油动机关闭）。

调节节流孔在油动机全关时调节伺服卡上的“显示调

零”电位器使数码管显示为零，然后调节输出调零电位器,使 VO1 为 0V；VO2

为 1V；调节节流孔在油动机全开时调节伺服卡上的“显示调满”电位器使数码

管显示为 135，然后调节输出调满电位器,使 VO1 为 100mV；VO2 为 5V；然后调

整手调节流孔使油动机以自由落体方式缓慢关闭，这时锁紧节流孔锁紧螺母。

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接着，插上 DDV 阀插头，在 DEH 拉阀试验画面中，指令给定 0％时，调节伺服

卡上的“反馈调零”电位器使数码管显示为零。

指令给定 100％时，调节伺服

卡上的“反馈调满”电位器使数码管显示为 135。

B.OPC 开关量调试（第一次调试已设置）：

1, 将端子 DI+/DI-短接

2, 判断端子 AO+/AO-的输出电流极性是否满足要求。

如与要求的电流极性相反，

则将跳线器 S2-1 ,S2-2 重新设置（出厂设置为电流由 AO+流向 AO-））

S2-1:

 ON;S2-2:

OFF,则伺服输出 AO+/AO-电流输出为负（电流由 AO-流向 AO+）

S2-1:

 OFF;S2-2:

ON,则伺服输出 AO+/AO-电流输出为正（电流由 AO+流向 AO-）

（出厂默认设置）

C，颤振的调试（第一次调试已设置）

1，在端子 AO+/AO-接 60 欧姆左右的电阻

2, 位移传感器滑杆调至零刻度，同时在 AI 输入 4 mA,此时伺服输出 AO 应为直

流 0V 左右。

3, 旋转颤振调节电位器 WAC，同时观察伺服输出交流电压，应当可以由 0V 连

续升至交流 4V 左右。

4，伺服输出交流电压调至交流 5V，将跳线器 S3-1 断开（OFF），伺服输出交

流电压应为 0V。

5，重新将跳线器 S3-1 接通（ON），将伺服输出交流电压调至交流 1V

D，放大环节调试（第一次调试已设置）

通过选择增益跳线器 S1 可以将回路增益设为：

1 倍,2 倍,3 倍,4 倍（注意，

出厂增益设为：

1）。

附 2：

新版本伺服卡标定步骤

1、操作站与阀门控制系统的通讯：

在 DEH 操作站扩展 COM 口上插入 CP132

标定电缆；

2、固定主汽门、主调门的行程拉杆；

3、启动交流电动油泵，建立油压；

4、在 DEH 操作站上打开 MDToolS 标定软件，模块上 R、T 信号灯均闪烁，表

示通讯正常，否则，请更换其他 COM 口尝试，直到 R、T 信号灯闪烁正常为止，

即可进行下步标定阀门工作；

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显示正常（非？

？

）则

表示操作站与阀门控

制系统通讯正常

5、主汽门行程标定（TBZ2），如下图：

配置，输入密码：

123；

（1）、现场确认主汽门全关，点击下图中“阀门标定”下“零位确认”，确定主

汽门零点位置，确认画面上主汽门行程全关；

（2）、挂闸，主汽门打开；

（3）、现场确认主汽门全开，点击下图中“阀门标定”下“满位确认”，确定主

汽门全开位置，确认画面上主汽门行程全开；

（4）、现场手动调节关闭/打开主汽门，确认现场全关及画面上主汽门行程全关/

全开；

（5）、确认现场与操作画面上主汽门行程对应即可，一般不需修正。

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6、主调门行程标定（TFW），如下图：

（1）、拔下 DDV 阀航空插头；

（2）、挂闸，主汽门打开；

（3）、配置，输入密码：

123；

（4）、现场手动调节 DDV 阀底座上调节旋钮，使主调门油动机全关，现场确认；

（5）、DEH 操作站上，上图中，LVDT_A 下，点击“零位确认”，观察 PV 为 0%

及画面上高调门开度输出指示为 0%（0mm）或误差在允许范围内；若“零位确认”

后，画面显示零位有较大偏差，则修正“调门开度输出”下“零位”调节参数，

使实际开度指示在 0%（0mm）或略高即可；

（6）、现场手动调节 DDV 阀底座上调节旋钮，使主调门油动机全开，现场确认；

（7）、DEH 操作站上，上图中，LVDT_A 下，点击“满位确认”，观察 PV 为

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100%及画面上高调门开度输出指示为 100%（120mm）或误差在允许范围内；若

“满位确认”后，画面显示满位有较大偏差，则修正“调门开度输出”下“满

位”调节参数，使实际开度指示在 100%（120mm）或略低即可；

（8）、现场手动调节 DDV 阀底座上调节旋钮，使主调门油动机全关和全开，中

控观察零位、满位是否对应，若有偏差，则参考上述（4）~（7）步骤再次确认、调

节相关参数，直至满足要求；

注：

在调整好参数后，“调门开度输出”下“零位”、“满位”参数尽可能不再修

改！

（9）、现场找中：

缓慢调节 DDV 阀底座上调节旋钮，使油动机在其自身重力作

用下缓慢全关，之后，紧固此调节旋钮固定螺丝，禁止再次调节旋钮；

（10）、插上 DDV 阀航空插头，观察“阀芯位置反馈”指示在 50%左右，若偏差

较大则说明找中效果不理想，会影响调门的正常动作，必要时考虑重新找中；

（11）、打开“转速

画面”---“进入阀

门标定”---“实验

投入”，给定高调门

1 的开度（百分比），

给定 0%时，观察

“指令”下 PV 值是

否在 0%左右，若有

偏差，则确认其下

“零位确认”，给定

100%时，观察“指

令”下 PV 值是否在

100%左右，若有偏差，则确认其下“满位确认”；

（12）、给定高调门 1 的开度（百分比），观察画面上调门反馈跟踪给定调节状况及

线性关系；

（13）、“伺服输出”下，“死区”一般设置为 0.5%左右，“颤振幅度”一般设置

10%~20%左右；

（14）、P 参数：

用于粗调给定指令，一般设为 4~5；

I 参数：

一般设为 500，此处不用；

D 参数：

一般不用；

（16）、在调门跟踪线性较好，满足要求后，可在线保存调整参数，退出“配置”，

关闭 MDToolS 标定软件；

（17）、将高调门开度指令设为 0，点击“试验切除”，标定结束。

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若调门标定后问题仍然存在，请检查是否存在油质问题或者机械方面的问

题。

【问题现象三】：

挂闸后操作员设定目标转速后调门无响应，汽轮机转

速无变化。

原因分析：

有两种方式可以对调门进行远方操作，一种是从操作界面设

定转速操作；另一种是通过手操盘手动操作；两种方式之间可以互相切换，

并且存在互锁关系，存在上述问题的原因之一可能是手操盘上的手自动旋钮

被打在了手动位置，这时调门的操作权限属于手操盘，操作界面无权操作。

解决办法：

首先检查手操盘界面，确定手自动按钮打在自动位置；然后

在操作界面转速控制画面上点击“操作员自动投入”按钮，确认操作员自动

方式已投入，即可在转速控制操作界面上进行目标转速的设定。

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【问题现象四】：

操作界面页脚上的“系统配置”按钮出现红闪报警，

而整个系统运行正常，红闪报警无法复位。

原因分析：

余热发电 DCS 系统的主要组件都采用的是双冗余配置，比

如：

控制器、直流电源、交换机等，为了实时监控这些重要组件，开发了系

统配置界面，此界面上主要反映了控制器的运行及冗余情况和电源的运行状

态等信息。

由于操作员正常操作时很少将画面切换到系统配置界面，所以将

一些重要的报警信息通过“系统配置”按钮颜色变化来反映，如果出现红闪

报警，则说明有控制器处于非同步状态、电源或者其他组件出现故障。

解决办法：

可以通过以下方式解决或者避免上述问题出现。

1、检查是否有控制器处在非同步状态，若有，及时将其切换到同步状

态运行即可。

2、检查是否有 I/O 卡件报警，若有请及时更换损坏卡件，然后将控制

器切换到同步状态即可。

3、检查所有机柜内的直流电源是否正常，若有异常的电源请及时维修

或者更换即可。

注：

以上几条亦可作为 DCS 维护人员日常维护的重要检查项！

附：

有两种方法将控制器切换到同步状态

第一种，现场切换，按下当前正在运行控制器的“sync”按钮，等待另

一个控制器的“standby”信号灯长亮即可。

第二种，双击桌面上的图标，打开控制器界面，右键单击当前正常

运行控制器（若两个控制器处于非同步状态，应该只有一个控制器在正常运

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行），选中选项“sync”，待另一个控制器正常运行即可。

【问题现象五】：

汽轮机意外跳机后，发电机未及时跳机，出现逆功率

运行。

原因分析：

汽轮机跳停后，连锁去跳发电机的信号有两个，分别是 ETS

动作和主汽门关闭信号，如果汽轮机因为现场故障（非程序动作）跳机，这

时 ETS 信号是不会动作的，所以只能通过主汽门关闭信号去跳停发电机；

如果主汽门关闭限位信号又出现了问题，此时就会造成无法连锁跳停发电机。

解决办法：

由于主汽门关限位属于活动机械部件，机组在长期运行的过

程中会产生一定的振动，可能会影响限位开关的准确定位，导致主汽门关闭

后，其限位开关的动作信号不能正常传送给 DCS 控制系统。

因此，建议定

期对主汽门关闭限位开关及其接线进行检查维护，从而有效防止上述问题发

生。

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