3.4　现场安装

现场安装质量是关系到整个系统运行稳定的关键，为了保证安装质量，在施工过程中严格贯彻工艺质量标准是必需的。这个过程中的工作内容繁多而复杂，需要各个单位的通力协作，基建工作和设备的安装要严格遵照有关标准制度的规定来进行。#3、#4机组DCS改造工程中，盘柜安装、电缆桥架的安装、就地接线盒的安装、电缆的敷设工作由北京电力建设公司承担，整个系统的接线、就地设备的校验、安装和调试工作由我厂热工车间自行施工完成。我们在施工过程中制定了一系列关于具体工作实施的规定，其中最重要的就是工程的分级验收制度。外包项目部分的验收遵照有关标准执行，在此之后，由我们自己完成的工作项目，我们制定了个人、班组、车间三级验收制度。每个工作人都要对自己的工作项目负责，对于完成的项目要先进行自查并在验收报告上填写验收结果；班组要对所属的项目按照工程进度进行分批验收，在验收报告上对各个项目的完成情况进行评价；工程进行到一定阶段，由车间组织对工程进行整体验收。每一个项目只有通过全部三级验收之后，才能确认为合格项目，任何一级没有符合标准都要进行整改，整改完成后重新按三级标准验收。施工和验收都以检修工艺质量标准为基础，结合工程实际制定具体措施。由于这种严格验收制度的保障，整个工程的施工工艺质量得到了重要的保证，机柜、就地接线盒、主控室均布线明晰合理、接线简洁美观，各系统的技术负责人在对图纸进行深入研究的基础上，严把技术关，在现场指导安装工作，及时解决施工中出现的问题，把一次验收不合格率控制在了万分之五以下，基本上没有出现返工现象。

在基建过程中出现的一个问题是机柜间的选址，由于受到现场空间的限制，可供选择的位置很有限，我们把电子间的位置最终确定在锅炉侧13.5米平台，主控室的上方。存在的问题是电子间的空间位置狭小，机柜之间的距离过近，动力电缆与控缆难以从根本上分开布置，存在信号干扰隐患；锅炉房的粉尘污染比较严重，难以满足系统运行对环境的要求；电子间旁边就是给煤机，四周管道也比较多，震动较大，对系统运行的稳定也存在威胁。因此，在改造中要根据设备对环境的具体要求合理确定安装位置，特别是机柜间，更要保证其环境清洁、震动小、通风采光良好、空间布局合理，如果没有条件就要采取一定的隔离措施减轻周围环境的影响，保证系统长期运行的可靠性。

      3.5　系统调试

在#3机组改造中，由于前述组态方案并没有完善，我们在调试中遇到了很多困难，具体的逻辑方案在整个调试过程中进行了多次讨论和修改，在一定程度上拖延了工程的进度，造成了我们工作上的被动局面，在全体职工的日夜奋战和调试单位的大力配合下，我们最终胜利完成了调试任务，保证了正常的工期。但是这个教训是深刻的，把前期应该解决的问题拿到现场去讨论是应该全力避免的，这不仅是可能拖延工期的问题。由于现场安装工作已经基本结束，如果需要变更组态设计、增减数据库点已经很困难，系统调试又有时间限制，为了尽快解决问题就可能需要用临时性的方案替代原有的设计。比如说，逻辑中需要现场设备提供的信号，设备无法提供，而更换设备又没有条件，就只有用假信号取代现场信号以保证运算的正确。这种做法的弊端是显而易见的，临时修改的方案能够保证设备的正常工作，但是这种运行方式没有经过严格的论证，不一定合理，这会给今后机组的正常运行留下安全隐患。同时过多的修改也会造成图纸的较大变动，给以后的检修维护工作带来困难。因此，关键的问题还是落在工程的设计和组态阶段，如前所述，一定要进行大量细致的准备工作，避免为施工调试带来不必要的麻烦，在调试过程中修改逻辑虽然不是不允许的，但也应该严格控制。我们在施工中建立了逻辑修改的审批制度，任何一项关于组态方案的修改，在经过讨论后都要填写《逻辑组态变更申请单》，详细说明申请变更的逻辑内容、原因、时间和申请人等内容，经热控专业工程师会同设计方、调试方共同研究审核后方可执行，工程结束后将所有的变更项目汇总存档。在以后的正常运行和大小修工作中我们也沿用了这种制度，事实证明这项制度的实施是必要的，它在根本上避免了组态修改的随意性，为以后的技术改进工作提供了依据。

运行人员何时介入也是一个重要的问题。我厂是第一次进行DCS的改造工程，运行方式和操作方式的改变是对运行人员的重大考验，虽然在改造之前我厂分批组织了运行人员外出培训，在理论和实践操作上对DCS系统形成了初步的概念，但是仿真机毕竟与我们的实际系统有所出入，在操作习惯和系统结构上都有区别，如果直到开机的时候才让运行人员去操作，难免会出现手忙脚乱的状况。基于这种考虑，我们自调试工作开始就向发电部提出了申请，把系统和设备的操作权交给了运行人员，对设备的试验和操作都由运行人员完成，热控专业和调试单位只是负责逻辑的正确性和确保设备具备试验条件，在最后出具的现场调试验收报告上，也有参加相应项目调试的运行负责人的签字确认。通过调试过程，运行人员对我厂DCS系统形成了良好的操作习惯，对整个系统的内部逻辑也有了一定的了解，这为运行人员以后的正常工作打下了基础，为顺利开机创造了条件。同时在调试过程中运行人员对系统的设计和组态也提出了很多中肯的意见，为我们改进自己的工作提供了很大的帮助。

4　改造成果与运行过程中的问题

#3、#4机组分别于2003年11月初和2004年10月底完成改造、投产发电，两台机组都实现了一次点火成功、一次开机成功、一次并网成功。从改造后至今的情况来看，整个DCS系统的运行比较稳定，取得了预期的效果。通过改造，简化了系统操作，提高了机组运行的自动化水平，降低了运行人员的劳动强度。很多以前需要运行人员手动干预的设备操作改由DCS自动控制完成，特别是由于DEH系统的改造，彻底改变了传统的汽机调速方式，大大减少了汽机运行人员的工作量，提高了工作效率，为企业减员增效、降低生产成本创造了条件。通过完善监控和分析手段，保证了机组的稳定运行。DCS系统的数据趋势监视和历史数据存储功能，为我们随时评估机组和设备的健康状况、查找系统问题、进行事故分析创造了条件，灵活的监控手段和友好的人机界面方便了运行人员对机组运行状态的监视。从总体上看，改造是成功的。

DCS系统在运行过程中也出现过几次问题，从性质上看既有硬件上的问题，也有软件上的问题。硬件问题出现在个别设备的质量上，例如#3机组在投运后，有两台操作员站计算机经常出现死机现象，经过分析我们判断可能是计算机本身的质量问题造成的，经过与和利时公司联系更换了两台操作员站后，此现象消失；另外在一次处理控制站通讯故障的过程中由于网线松动造成了系统通讯阻塞，造成了系统暂时失去监视，通过切换服务器后系统恢复正常，判断是由于网线虚接造成了数据包丢失导致了系统错误；比较严重的一次故障出现在DEH系统中，由于一个模块故障造成DEH站DP链路故障，控制器与I/O模件失去数据交换，从而导致了DEH系统无法监视和操作，我们经过仔细分析系统的设备日志，判断了故障模件，在与和利时公司的技术人员共同分析后，更换了该模件，系统恢复了正常。在软件上，比较主要的一个问题出现在和利时公司对控制器软件进行了一次升级以后，由于软件设计存在漏洞，在运行一段时间后会由于数据溢出导致系统重启，而且这个时间间隔比较固定，据和利时公司软件实验室测试后的结果是大约49.5天，由于我们在启动I/O站控制器的时候基本上都是同时启动，因此这个问题会导致两台控制器同时重启，我们向和利时公司反映了此问题，并在此问题解决以前，通过错开站内控制器启动时间避免此问题再次发生。通过以上问题我们认为，为了保证DCS系统的稳定可靠运行，也要从这两方面考虑。

（1）在硬件问题上，一方面建议DCS厂家严把硬件生产的质量监督，对供货商制定严格的质量标准，建立完善的硬件检测机制，对硬件的设计和制造进行有效的控制。但是从根本上来讲，硬件故障是不可能完全避免的，因此在这方面也要求电厂方面建立严格的巡检制度，落实设备责任制，对硬件可能出现的问题做出及时的判断。我们在改造完成后按照系统重新制定了设备分工的标准，建立了工程师站和现场控制站的日常巡检制。要求对于设备日志每天进行检查一次并进行记录，对于故障率上升的模件加强监控，判断其故障的可能原因，如果有必要及时更换。日常维护中对于网络通讯设备的检查要放在首要位置上，对于网络故障的处理要特别谨慎，只有明确了故障原因以后才允许针对故障点进行处理，不能随意触动设备进行试验，以免扩大故障范围，引发更严重的后果。要针对DCS系统制定专门的运行和检修规程，明确检修工作的范围和标准，在这方面，我们还在不断地研究和探索中，经验还有待继续积累。

（2）在软件问题上，主要是要求DCS厂家谨慎对待软件升级的问题。新版本的软件在开发完成后不要急于推出，要经过严格的测试和试运后才可以应用到现场实际中，这个过程要保证充足的测试时间，通过改变运行条件和完善试验项目对软件进行全方位的检查和评估，尤其是稳定性方面，毕竟对于电力企业来说，可靠是第一位的，在这一点上DCS厂家一定要提高认识，完善软件的试验标准。

5　展望与总结

通过此次DCS改造工程，使我们对于企业生产过程的现代化有了更深一层的认识。目前阶段，由于改造刚刚完成，我们对于DCS系统的功能应用还处于比较初级的阶段，在提高劳动生产率方面，还有很多设想可以探讨。比如可以在条件成熟以后，开放系统的域间操作功能，实现两机一控乃至多机一控，通过改造把主机和全厂各辅助车间的生产过程集中起来，进一步优化人员和资源的合理配置，降低生产成本。利用DCS系统的基础，大力发展厂级监控信息系统（SIS），简化DCS系统的功能，把重点放在生产过程的实时监控上，并完成少量的管理功能如历史数据的存储，降低系统的负荷率和复杂性，而主要的管理功能，如生产过程信息监视、统计和分析功能；全厂调度和机组负荷优化分配功能，厂级及机组级性能计算和分析功能；设备状态检测以及故障诊断和维修指导功能；机组寿命管理功能；远程监视及技术服务功能等等，都通过SIS系统配置专门的数据库和功能软件来完成，通过明确系统的监控和管理层次，发展管控一体化，进一步高企业的管理效率。在这些方面，我们还有很长的路要走。

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