ABB Symphony Plus DCS 系统 介绍及 常见故障分析处理

ABB Symphony Plus DCS 系统 介绍及 常见故障分析处理

齐维祥

贵州黔西中水发电有限公司，贵州 黔西 551500

摘要：本文以ABB Symphony Plus DCS 系统在某厂660MW机组工程应用为例，列举了ABB Symphony Plus DCS系统168调试至投产两年内出现的常见问题及分析处理方法，为工程现场应用提供借鉴。

关键词：DCS；现场应用；ABB Symphony Plus DCS 系统

引言

分散控制系统是以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。集散控制系统简称DCS，也可直译为“分散控制系统”或“分布式计算机控制系统”。它采用控制分散、操作和管理集中的基本设计思想，采用多层分级、合作自治的结构形式。其主要特征是它的集中管理和分散控制。目前DCS在电力、冶金、石化等各行各业都获得了极其广泛的应用。

ABB Symphony Plus DCS 系统

Symphony Plus是ABB广受赞誉的分散控制系统Symphony家族的最新产品。作为全球发电行业中应用最广泛的DCS，ABB 在全球发电行业总共投运了4000多套 Symphony系统。 Symphony Plus针对满足全球市场发电行业用户的需求而设计，融合IT技术和 专业知识的一套开放式控制系统，可在统一平台上集成ABB 多种控制设备和产品。它配备了大多数通用的标准通讯接口及专用接口，大大增强了与其它控制设备的数据交换能力，是将过程控制和企业管理融为一体的新一代分布式过程控制系统。

2.ABB Symphony Plus DCS 系统安装调试至今出现的问题及分析处理方法

2.1 硬件出现的问题及分析处理方法

2.1.1 故障1现象：某一块IO卡件所有测点离线，IO卡件运行指示灯R及故障指示灯F亮红色、诊断指示灯2、3、4、5、6亮红色。

原因分析：根据诊断指示灯状态，使用超级终端连接IO卡件检查为卡件Lable丢失。

事故处理：使用超级终端，按照步骤重新写入卡件Lable。

2.1.2 故障2现象：HPC800主控制器停止运行并切换至辅控制器，主控制器运行指示灯R及故障指示灯F亮红色、诊断指示灯1、3、4、5亮红色。

原因分析：控制器自动切换一般两种原因造成。1）控制器自身故障；2）外部设备故障。通过对故障控制器自诊断、结合诊断指示灯状态，判断原因为HN800 A路故障导致。

事故处理：由于HN800两路网络均是通过一根排线进行通讯，处理其中某一路故障，极易可能导致两路HN800网络均断开，造成整个控制器所有设备离线，故在处理HN800网络故障时需将该控制器控制设备切至就地运行或停运。主要处理步骤如下：1）执行安全措施，将该控制器设备切至就地控制。2）检查HN800通讯排线插接头紧固情况或者更换排线判断是否为排线问题。3）若排线正常，则将HN800网络终端匹配电阻从最后一簇模件处依次往前挪，观察HN800网络运行情况，直至两路通讯均正常则判断出故障点。4）更换排查出的故障IO模件底座。

2.1.3 故障3现象：某一块IO卡件所有测点离线，IO卡件运行指示灯R正常，故障指示灯F亮红色并闪烁。

原因分析：根据IO卡件指示灯状态，判断IO卡件保险烧毁。

事故处理：1）依次测量该IO卡件所有测点电缆相间及对地绝缘，排查现场设备及电缆接地情况。2）排查现场设备故障后更换相同容量保险管。

2.1.4 故障4现象：某块热偶卡件AI04频繁离线，卡件所有温度测点跳变并频繁离线，更换新IO卡件仍然存在该现象。

原因分析：由于更换IO卡件后仍然存在该现象，故排除IO卡件本身故障，将检查重点转移至现场设备，起初怀疑为现场干扰信号串入，排查所有测点电缆屏蔽接地情况均正常，最终检查结果为现场某支温度元件受腐蚀损坏导致元件接地，将现场元件更换后正常。ABB Symphony Plus 系统热偶模件自身硬件设计存在问题，未实现单通道隔离，导致某通道出现接地、干扰等现象均会导致整块模件参数异常，已将情况反馈至厂家。

事故处理：1）更换IO卡件，排除模件本身故障。2）模件本身无故障后，依次对模件每个通道信号进行甩线，判断故障是否消除，找出故障点。3）排查故障点电缆接地情况、一次元件接地情况及信号干扰情况。

2.1.5 故障5现象：某控制器所控制的相关设备在DCS画面上呈离线状态，通过DCS发长指令控制的设备跳闸，单电控电磁阀控制的气动阀门动作，气动阀门定位器失电导致气动阀门动作，约1分钟后该控制器相关设备坏点逐渐恢复正常，正常后部分电动门、电机DCS操作画面上显示黄色状态，其中一列DI卡件均为离线状态，SPS电源分配板上该列DI卡件底座24V电源保险烧毁，通道亮红色。

原因分析：通过查看控制器状态及负荷率历史趋势发现，DCS画面出现坏点期间控制器呈离线状态且负荷率曲线为反映为直线，约1分钟后恢复正常，判断控制器重启，怀疑控制器重启原因为SPS电源分配板其中一路24V电源短路故障瞬间造成整个机柜24V电源瞬时故障。机组停运后，热工人员对控制器进行试验，短路SPS电源分配板其中某一通道24V电源，发现保险烧坏一瞬间，控制器同时重启。

事故处理：1）因为某一路卡件底座电源故障造成机柜控制系统电源故障引起控制器重启。为了解决故障，需要对电源接地点进行排查消除。2）从HN800网络图可看出，每列卡件底座均串联在一起由同一路24V电源供电，若要排查某一列卡件底座电源接地故障，均需要依次断开每块卡件底座查找故障点，这就会使整个HN800网络通讯断开，当控制器检测到两路HN800网络均故障时，控制器会停止运行，故进行故障点排查前需停运相应控制器控制的设备或将相关设备切至就地控制。3）在确认以上安全措施正确执行后，找到对应电源故障的底座列，从上往下依次拔出模件底座，并测量VXB01T模件L+、L-端子相间绝缘电阻、对地绝缘电阻，直到绝缘合格为止即可判定故障底座，更换新的底座后，并再次测量VXB01T模件L+、L-端子相间绝缘电阻、对地绝缘电阻，确认绝缘合格后方可进行送电测试。

2.1.6 故障6现象：DCS监视画面上某IO站呈离线状态，所有测点均离线无法监视操作，但所有设备均运行正常，HPC800控制器运行正常，两块CP800控制器F灯常绿及7、8灯常绿、指示网络连接的两个灯常绿。

原因分析：该IO站所有设备均运行正常，无设备出现跳闸，HPC800控制器运行正常，仅有CP800控制器故障，画面无法监视操作，通过故障现象判断为CP800故障导致Onet网络（监视网络）断开，设备无法监视操作。

事故处理：1）通过工程师站ping CP800 IP地址，查看是否可以ping通。2）对CP800控制器进行自检，查看是否有报警信息。3）判断仅为CP800控制器故障后，对CP800控制器初始化重启。4）重启不成功，立即更换CP800控制器。

2.1.7 故障7现象：某IO站CP800控制器由主控制器切至辅控制器运行，同时主控制器R2、R3指示灯均闪烁，DCS画面显示主控制器CP800离线。

原因分析：通过对主CP800控制器进行自检及状态指示灯进行分析，判断为主CP800控制器两路PN800网络故障。

事故处理：1）通过工程师站ping CP800 IP地址，查看是否可以ping通。2）查看交换机上对应的该CP800控制器两路PN800网络网线连接插口闪烁是否正常，若不正常，先更换交换机网口，查看网络是否恢复正常。3）若排查交换机网口问题，使用网线测试仪对两根网线进行测试，查看网线是否有断点。

2.2 软件出现的问题及分析处理方法

2.2.1 故障1：SOE报表未生成

原因分析：SOE报表排队故障

事故处理：1）查看report是否启动。2）若report启动，在start/report scheduler中查看排队现象。若堵住，在开始菜单栏右键选择start task manager将excel.exe.32项end process。3）仍不能生成将服务器C盘/program date/abb symphony plus/operations/sv1.0/history/report scheduler/soe folder项删除。

2.2.2 故障2现象：逻辑组态时无法添加功能块，提示ADO ERROR CONDITION Number:80040e21错误。

原因分析：未养成良好的逻辑查看习惯，暴力关闭项目树等，未对项目树未定期维护，导致项目树崩溃。

事故处理：使用备份项目树恢复。

防范措施：1）定期使用PROJECTS选项卡里的Maintenance对项目树进行维护。2）对于整页逻辑复制，从“doc.30”库中复制成型的逻辑宏，严禁直接复制已经做好的设备。3）关于项目树备份，先关闭项目树直接备份一次，然后再按照第1）步对项目树进行修理。

3.结束语

以上故障现象是在某厂660MW机组168调试至今所发生的，可为其他同类型的DCS系统提供参考。DCS控制器系统的运行稳定性直接影响机组的安全运行，应对DCS系统的各类问题进行归纳总结，并制定相应的预防措施、检查作业指导书及三措一按，并在日常工作中实施和执行。