DCS自动控制系统的抗干扰处理5篇

第一篇：DCS自动控制系统的抗干扰处理

DCS自动控制系统的抗干扰处理

摘要：本文介绍了制药厂发酵罐用变频器干扰DCS自动控制系统的实例分析及干扰处理方法。通过在变频器输入、输出端加装匹配的电源滤波器，有效解决了变频器工作时产生的电磁干扰。经过多次整机调试及试验，实现了制药厂发酵车间DCS自动化控制系统与变频器的电磁兼容。关键词：电磁干扰 抑制措施 电磁兼容 1引言

变频器的应用日益普及，为各行业的工业自动化控制提供了良好的生产及工艺效益。但随着自动化程度的不断提高，自动化设备对电源污染的程度也越来越深，相应的对自动控制系统的干扰也越来越强，对电源滤波、净化，取得相对稳定的绿色电源的要求也越来越高。

国际上对电磁兼容（EMC或EMI）的设计及应用已有比较明确的法律及法规，对电子设备的干扰及被干扰、电源的谐波含量都有明确的规定。由于我国电子设备的自动化发展相对较慢，对其谐波含量对电网的污染还没有一定的认识，因此这一方面的认知还没有发展到法律化的程度。但是，在一些工业生产自动化程度相对较高的场合，电磁兼容的意义已相对明显，有些电子设备对电磁干扰非常的敏感，已至于无法正常工作。

在河南新乡华星制药厂我们安装变频器设备时就遇到了该类问题，我们利用滤波措施，经过多次调试，已顺利解决。这里我们把问题解决的方法谈一下，供业界人士共同探讨。2发酵车间自动控制系统简介

河南新乡华星制药厂青霉素发酵107车间，采用北京康拓生化工程有限公司设计制造的全自动DCS控制系统，对每台发酵罐的温度、压力、酸碱度（PH值）进行全方位监控，并对发酵过程中的补料、出料，包括加糖、苯乙酸、加氨等进行全自动操作，有三个传感器进行检测，发出电信号至微机控制系统。由微机控制系统根据检测的电压（或电流）值适时发出脉冲信号（+5V），去控制电磁阀的开闭（电磁阀工作电压为+24V），来实现进出料的补给。这样每台发酵罐就有三项进出料控制的六个电磁阀，三个传感器，两块检测仪表，在微机上全部实行远距离监控，并将全部数据全面显示于一面大屏幕墙上。全车间共有18个发酵罐。由此可想而知该类系统结构庞大，控制繁杂，布线稠密，安装时考虑必须十分周到、细致。3电磁干扰问题分析及解决方法

由于用户已试用了一台变频器，根据更换皮带轮，调整电机转速，对用变频器节能已有一定的认识，因此决定安装我公司的变频器，以实现节能增效的目的。

我们在第一次安装变频器时，由于未考虑到电磁兼容的严重性，变频器开机后干扰原控制系统，在微机上多台发酵罐发出报警信号，后来加了输入、输出电抗器，也没能解决问题。后来我们观察用户原应用的变频器，他采用了济南菲奥特电子设备有限公司生产的变频器输入端及输出端专用电源滤波器，已正常运行一年，于是制药厂建议我公司购买该类同型号的电源滤波器。

变频器输入端电源滤波器是采用高导磁率的铁氧体磁心及铁粉芯，配接一定的电容，构成LC滤波器，将变频器产生的高次谐波（在某一频带内的）滤掉，而使临近或同一电网工作的电器设备不受干扰，能够正常工作。其原理图如图1所示。

图1 输入滤波器电路原理图

变频器输出端电源滤波器采用电感（L）滤波，抑制变频器输出的传导干扰和减少输出线上低频辐射干扰，使直接驱动的电机电磁噪声减小，使电机的铜损、铁损大幅减少。其原理图如图2所示。

图2 输出滤波器电路原理图

购买了该类滤波器后，我们去现场进行了调试。由于对该类现场接触较少，技术人员准备不太充分，虽然增加了滤波器，但滤波效果仍不理想，在重载时仍存在干扰，DCS系统不能正常工作，变频器仍无法运行。于是我们对问题做了具体的分析。变频器产生干扰的原因

图3 变频器主电路图

变频器主电路一般是交流—直流—交流模式见图3，外部输入380V/50Hz的工频电源经三相桥路不可控整流成直流电压信号，经滤波电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流信号。在整流回路中，输入电流的波形为不规则的矩形波，波形按傅立叶级数分解为基波和各次谐波，其中的高次谐波将干扰输入供电系统。在逆变输出回路中，输出电流信号是受PWM载波信号调制的脉冲波形，对于GTR大功率逆变元件，其PWM的载波频率为2～3kHz，而IGBT大功率逆变元件的PWM最高载频可达15kHz。同样，输出回路电流信号也可分解为只含正弦波的基波和其他各次谐波，而高次谐波电流对负载直接干扰。另外高次谐波电流还通过电缆向空间辐射，干扰邻近电气设备。变频器干扰的主要传播途径

变频器工作时，作为一个强大的干扰源，其干扰途径一般分为辐射、传导、电磁耦合、二次辐射和边传导边辐射等。主要途径如图4所示：

图4变频器干扰的主要传播途径

从上图可以看出，变频器产生的辐射干扰对周围的无线电接收设备产生强烈的影响，传导干扰使直接驱动的电机产生电磁噪声，使得铜损、铁损大幅增加，同时传导干扰和辐射干扰对电源输入端所连接或邻近的电子敏感设备有很大的影响。

针对这两次调试情况和变频器产生干扰及干扰的途径，我们联合电源滤波器生产厂商的工程师进行了分析总结，并与北京康拓生物工程有限公司的工程师多次进行了电话沟通，了解了其工作原理、布线情况，分析认为主要还是变频器输入端产生的高频谐波造成的干扰。因装变频器后，变频器的输入线在原动力线槽内，而输出线不在线槽内，离电机也比较近。再者，原布线系统不太合理，动力线槽与控制线槽距离较近，只有20cm，按规定应不少于５0cm，且两线槽平行走线，这些都是比较忌讳的。变频器的地线接的也不太合理，接在了电源线的走线槽上，线槽的作用一是支撑电源线、二是起屏蔽的作用，变频器的干扰又通过地线到了线槽上。变频器产生的高次谐波通过变频器的输入线和地线辐射到其它设备的电源线和信号线上（尤其是比较敏感的传感器的信号线。这里强调一点：我们的变频器与DCS控制系统不是同一台变压器给电，可以排除直接传导干扰），干扰了控制系统的正常工作。

分析这些问题，由于原布线系统已成定型，再动几乎是不可能，因此改变电源线和信号线布线的想法应予以排除，变频器地线可以另走，拉一根地线直接接至配电室电控柜的地线上，对变频器的输入端再加强滤波措施，按理论问题应于解决。

在现场原发酵罐停车后，我们在原滤波器基础上又增加了一套共模及差模磁环，在输入、输出每相线上各套二个差模环，在输入的三根相线上套两个共模磁环，并将地线接至配电室的地上。这样处理后开机运行，在电机空载的情况下运行正常，没有出现干扰报警现象。

带载运行时，３０５、３０７罐出现干扰报警。将地线改至控制３０７罐（该罐已使用变频器，线槽内走的是该变频器的输出线）变压器的地线上，３０５罐不再干扰报警，但３０７罐仍间隔几分钟出现干扰报警现象，分析可能是两台变频器产生的共模干叠加所至，也可能是地线放在动力线槽内，走线较长引起的，于是在地线上加装地线滤波器，但效果也不太好。后来将地线拆除（经测量变频器整机漏电流很小，对人体不会造成危害，所以可以将地线拆除），效果好一些，但报警现象也是间断出现，这样分析应该不是地线引起的，还是输入端的滤波措施不够，没有将高频干扰滤除干净。因此停机，在输入的每相线上再加两只差模环，在三条输入相线上再套三个共模环，这样开机运行，工作正常，整个系统不再出现干扰现象。系统处理后的框图如图5所示。

图5 系统框图

4结束语

这次试验，为发酵行业在自动控制与变频器兼容（即电磁兼容）问题的解决进行了一次尝试。据北京康拓生化工程有限公司的工程师讲，该类自控系统在制药行业应用很广泛。我们付出了努力，同时也得到了锻炼，使我们在电磁兼容问题的处理上又向前迈出了一步，变频器必将在医药制造行业的应用上获得较大突破。随着我国变频器市场的日益扩大，电磁兼容的意义将更广泛，其应用的前景将是十分乐观的。新风光公司发酵罐部可为制药厂提供完善的变频节能方案，太原依福特公司电磁兼容工程部可为广大变频器制造厂商提供免费的技术指导与工程整改服务。

第二篇：DCS事故处理总结

三单元DCS蓝屏事故处理装臵开停工总结

6月5日、6月7日三单元渣油加氢和加氢裂化装臵先后出现两次大规模DCS操作站蓝屏现象，6月5日17:20两套装臵中控室DCS操作站全部蓝屏，但机柜间工程师站工作正常未造成生产大幅波动，6月7日20:28两套装臵所有DCS操作站全部蓝屏，两套装臵被迫紧急停工。

6月7日至6月11日渣油加氢装臵两停两开，第一次停工原因：6月7日20:28 DCS操作站全部蓝屏，装臵被迫紧急停工；第二次停工原因：6月10日9:25 3.5MPa蒸汽分液罐（D405）前法兰泄漏，大量蒸汽外漏无法在线处理，装臵被迫降温降量改循环。

6月7日至6月13日加氢裂化装臵三停三开，第一次停工原因：6月7日20:28 DCS操作站全部蓝屏，装臵被迫紧急停工；第二次停工原因：6月10日9:25 3.5MPa蒸汽分液罐（D405）前法兰泄漏，大量蒸汽外漏无法在线处理，装臵被迫降温降量改循环；第三次停工原因：6月11日7:20反应进料加热炉西侧入口法兰泄漏着火，装臵紧急泄压。

两套装臵主要事故处理经过和时间点如下：

一、事故处理的主要时间节点 RDS装臵：

1、6月5日17:20中控室DCS全部蓝屏死机，转移至现场机柜间操作，21:50 DCS基本恢复正常，但部分仪表仍然出现间断蓝屏。

2、6月7日 20:28分DCS操作站全部蓝屏死机，A/B两列切断新鲜 进料，停反应进料泵，停新氢压缩机，停注水、停贫胺液泵，维持循环氢压缩机运转。22:30 DCS操作站开始逐步恢复，但依然出现间断蓝屏现象。

3、6月8日0:47开A/B列反应进料泵，原料增压泵，分馏塔塔底泵，新氢压缩机，反应系统升压逐步恢复生产，16:00 A/B切入常渣，A/B两列开工正常。

4、6月9日0:30停开工蜡油，A、B列切入减渣，7:00柴油和石脑油改成品线。

5、6月10日9:25 3.5MPa蒸汽分液罐（D405）前法兰泄漏，反应降温、降量，产品改走不合格线，9:45停减渣，10:45逐步停常渣，19:24分停A列循环氢压缩机，20:10停B列循环氢压缩机，关3.5MPa蒸汽界区手阀，更换K102A错油门。

6、6月11日9:00开始更换装臵内3.5MPa蒸汽各分支阀门上游法兰垫片，18:00预热3.5MPa蒸汽管线。19:20操作站与主网脱离，移至现场机柜间操作。

7、6月12日2:00开K102B，开始逐渐升压，6:00开K102A，11:12A/B列开始引蜡油，19:24A/B两列引常渣，开工正常。18:00 DCS操作移回中控室操作。

8、6月13日5:50停蜡油开始切入减渣，14:00柴油改普通线，20：00石脑油改合格线，柴油改欧VI线。HC 装臵1、6月5日17:20中控室DCS全部蓝屏死机，转移至现场机柜间操 作，21:50 DCS基本恢复正常，但部分仪表仍然出现间断蓝屏。

2、6月7日 20:28分DCS操作站全部蓝屏死机，切断新鲜进料，停反应进料泵，停新氢压缩机，停注水、停贫胺液泵，维持循环氢压缩机运转。23:40开新氢压缩机向系统冲压，逐步恢复生产，但依然出现间断蓝屏现象。

3、6月8日21:40引开工柴油，开P-101、P-102反应系统进油。

4、6月9日2:26开始切入蜡油，10:05为提供反应温度切入部分催柴，14:10停催柴全部切为蜡油，20:00重石脑油改罐区，柴油改普通产品线，开工正常。

5、6月10日9:25 3.5MPa蒸汽分液罐（D405）前法兰泄漏，反应降温、降量，产品改走不合格线，13:00停罐区蜡油，18:46引开工柴油臵换系统，尾油全部外甩。23:18分停循环氢压缩机。

6、6月11日19:20操作站与主网脱离，移至现场机柜间操作。

7、6月12日0:30开循环氢压缩机K102，7:20加热炉西侧入口法兰泄漏着火，装臵紧急泄压停工。10:00建立原料、分馏短循环，22:30开循环氢压缩机，点反应进料加热炉，分馏塔进料加热炉，重沸炉。

8、6月13日16:00 14.0MPa氢气气密合格，20:45开反应进料泵，反应系统引直馏柴油冲洗、臵换、升温。

9、6月14日9:50引蜡油，13:30柴油改普通产品线，14:00为提高二反入口温度逐步掺炼20吨催柴。

10、6月15日0:00停柴油，进料全部改为蜡油，将尾油改至催化 原料罐区，19:35将柴油改造欧IV线，改入20吨循环油。生产全部恢复正常。

二、此次事故处理好的做法

1、反应进油前分馏部分提前达到正常操作条件，通过分馏塔将轻、重组分分离，轻组分分别由塔顶和侧线抽出，保证塔底油不含轻油组分。即可减少塔底油外甩量降低外甩尾油温度又可避免轻油组分带入重油罐区发生安全事故。

2、在反应循环升温阶段将分馏塔侧线抽出柴油改入原料缓冲罐，建立装臵内自身循环、回炼，大大减少外甩轻污油量。

3、加裂升温阶段，一反入口温度大于260℃后可少量掺炼催化柴油，提高精致段温升，减少反应进料加热炉负荷，降低裂化反应器提温难度，缩短开工时间。

4、分馏部分提前达到正常操作条件，反应部分生产油到达分馏后即可出合格产品，大大缩短了开工时间。

5、在处理循环氢压缩机事故阶段，适当降低反应温度、压力，维持反应进料泵运转，保持一定的反应温度和压力建立反应、分离、分馏大循环，待循环机故障处理结束后可重新开启循环机，大大缩短恢复生产时间。

三、此次事故处理需要完善改进的内容

1、每次开停工都应将高压部位保温拆除，便于检查处理；

2、在装臵升降温、升降压阶段要严格对高压部分法兰进行检查，并根据情况紧固；

3、严格控制外甩污油温度，渣油加氢和加氢裂化装臵需增加外甩尾油冷却器负荷；

4、需对两套装臵开工循环油泵进行改造，将目前阶段的轻油、低温泵改造为即可打低温轻油又可打高温重油的循环油泵，便于事故处理。

5、增加渣油加氢装臵尾油直接至催化裂化原料罐区流程，防止事故处理阶段发生后路不通憋压，造成换热器、法兰泄漏。

6、事故处理阶段加强上下游装臵协调，防止发生憋压、串液的危险。（在此次事故处理阶段由于催化裂化装臵将渣油加氢尾油至催化流程、至催化原料罐区流程均关闭导致渣油加氢装臵换热器E203憋压泄漏。）

7、将渣油加氢装臵C102、D111液控阀由溶剂再生装臵移至渣油加氢装臵，防止由于DCS故障导致阀门无法正常控制，发生串液事故。（渣油加氢装臵C102、D111液控阀在此次DCS蓝屏阶段无法正常操作导致C102、D111压空酸性气串入溶剂再生装臵）

第三篇：DCS故障分析处理及维护防范措施

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关键词： DCS 故障

摘要：本文结合火电厂DCS在生产运行中出现的故障实例，对DCS故障进行了分类和分析，并就如何维护DCS以及减少DCS故障提出了具体办法和措施。

一、分散控制系统(DCS)概述

DCS具有通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、调试方便、运行安全可靠的特点，在国内外电力、石油、化工、冶金、轻工等生产领域特别是大型发电机组有着较为广泛的应用。目前国内应用较多的的品牌主要有：

(1)国外品牌：美国ABB、西屋、德国西门子、日本横河、日立等;

(2)国内：国电智深、和利时、新华等。

DCS的安全、可靠与否对于保证机组的安全、稳定运行至关重要，若发生问题将有可能造成机组设备的严重损坏甚至人身安全事故。所以非常有必要分析DCS运行中出现的各类问题，采取措施提高火电厂DCS的安全可靠性。

二、DCS在生产过程中的故障情况

每个厂家的DCS都有其各自的特点，因此其故障的现象分析和处理不尽相同，但归纳起来由DCS引起机组二类及以上障碍可划分为三大类：

(1)系统本身问题，包括设计安装缺陷、软硬件故障等。

(2)人为因素造成的故障，包括人员造成的误操作，管理制度不完善及执行环节落实。

(3)系统外部环境问题造成DCS故障。如环境温度过高、湿度过高或过低、粉尘、振动以及小动物等因素造成异常。

2.1 DCS本身问题故障实例

此类故障在生产过程中较为常见，主要包括系统设计安装缺陷，控制器(DPU或CPU)的死机、脱网等故障，操作员站黑屏，网络通讯堵塞，软件存在缺陷，系统配置较低，与其他系统及设备接口存在问题等。

2.1.1 电源及接地问题：

(1)某电厂DCS电源系统采用的是ABB公司Symphony III型电源，但基建时仍按照II型电源的接地方式进行机柜安装，与III型电源接地技术要求差异很大。机组投产以来发生多次DCS模件故障、信号跳变、硬件烧坏的情况，疑与接地系统有关。同样，某电厂在基建期间DCS接地网设计制作安装存在问题，DCS系统运行后所有热电阻热电偶温度测点出现周期波动。

(2)某厂因电源连线松动而导致汽机侧控制系统失效。

经验教训：DCS没有良好的接地系统和合理的电缆屏蔽，不仅系统干扰大，控制系统易误发信号，还易使模件损坏。可见，UPS电源、控制系统接地等存在问题将给电厂投产后DCS的安全稳定运行留下极大隐患。因此，DCS系统电源设计一定要有可靠的后备手段，负荷配置要合理并有一定余量;DCS的系统接地必须严格遵守制造厂技术要求(如制造厂无特殊说明应按照DLT774规定执行)，所有进入DSC系统控制信号的电缆必须采用质量合格的屏蔽电缆，并要同动力电缆分开敷设且有良好的单端接地。

2.1.2 系统配置问题：

(1)浙江某电厂DCS(T-ME/XP系统)频繁故障和死机造成机组停运事故。

7、8机组(2*330MW)，从1997年2月试生产至5月，两台机组共发生22次DCS系统故障和死机，造成机组不正常跳闸8次。之后又多次 发生操作画面故障(8号机组有两次发生全部6台操作站“黑屏”)，严重威胁机组安全。经分析认为其DCS系统存在以下几个方面的问题：(1)DCS工程设计在性能计算软件、开关量冗余配置上存在问题。(2)硬件配置不匹配(其中包括T-ME和T-XP两种系统的匹配和通信问题)。(3)个别硬件设计不完善。(4)进一步分析，关键的CS275(下层T-ME)通讯总线负荷率过高出现“瓶颈”问题现象。而欧洲T-ME/XP系统用户在配置合理的前提下，T-ME/XP系统使用情况基本良好。

(2)某电厂在200MW机组的热控系统自动化改造上使用的DCS，由于系统配置的负荷率计算不准且为了减少投资，技术指标均接近允许极限，加之该系统有运行时中间虚拟I/O点量大的特点，所以在改造后期调试时发现个别控制器的负荷率竟超过了90%，个别软手操操作响应竟接近1min，根本无法使用，后经过大幅度调整(系统重新增加配置)，才解决了这个问题。

(3)东北某600MW机组，由于招标技术规范对I/O通道隔离性质表述不到位，因此DCS厂家做的配置很低，结果在调试时烧损了大量的I/O板，后来改变了隔离方式和更改换了硬件，电厂又花费了许多资金，也抵消了当初的招标价格优势。此外，电缆的质量与屏蔽问题也必须高度重视，重要信号及控制应使用计算机专用屏蔽电缆，许多改造工程正是由于电缆的问题导致电缆不得不重新敷设，影响了工期。

(4)某电厂300MW机组新华XDPS-400系统工程师站频繁死机，经检查发现其运行程序较多：多个虚拟DPU、历史数据记录、性能计算、报表等。把历史数据分配至别的人机接口站问题解决。

2.1.3 控制器(DPU或CPU)故障

(1)某电厂300MW #2机组HIACS-5000CM控制系统FSSS1的CPU故障，且未将控制权交出，从CPU未能切换为主控，导致该部分系统控制设备无法操作(设备保持原状态工作)。在对主CPU执行在线更换步序至停电时，从CUP切换主控CPU，系统设备受控，更换原主控CPU后系统一切正常。

(2)ABB早期某时间生产的SYMPHONY 同一PCU机柜内不同控制器之间通讯出现数据不一致的情况，通过升级固件这一问题得到解决;

(3)新华控制XDPS系统早期某批次DPU曾多次出现离线、死机现象，经检查为DPU卡件个别电容问题，经升级更换卡件问题解决。

由于目前DCS的控制器均为冗余配置，大大减少了主控制器“异常”引发机组跳闸的次数。但是，一旦一对冗余的控制器同时死机，将直接威胁到安全生产，对于此类情况一定要采取措施切实避免。

2.1.4 DCS网络故障

(1)某电厂西屋WDPF控制系统，由于多次改造系统增加了大量测点和自动控制回路，系统负荷率高达70%以上，造成网络通讯堵塞，多次出现操作员进行操作、切换画面时间过长、画面黑屏等问题。后经升级改造为OVATION系统，系统正常。

(2)某电厂600MW机组负荷508MW，工况稳定，汽轮机所有调门突然大幅摆动，经检查故障原因是机组运行时M5 控制器的转速信号短时间内由3000r/min 变成了0r/min，又马上恢复，调门摆动的原因也是M3和M5通讯时出现掉数据现象，导致Trip Bias(跳闸偏置)信号在机组运行时由0变为1，引起所有调门大幅摆动。对该问题采取措施：对PCU 控制总线的通讯信号进行多重化处理，对通讯信号增加一定延时，躲过通讯信号瞬间跳变;对重要的通讯信号采用了通讯冗余。

2.1.5 DCS软件问题

(1)某电厂300MW供热机组DCS调试过程中未对测点品质参数进行修改，致使其模拟量测点只有在断线的情况下才认为是坏品质测点，未充分起到品质校验功能。后对所有测点品质参数进行了设置，提高了设备运行的可靠性。

(2)HIACS-5000CM控制系统画面组态时，双击grab组态工具后，弹出 c++错误窗口无法正常使用。经检查发现grab.ini 文件被改动过，从其他机器拷贝文件覆盖后，工具恢复正常。因为grab 非正常退出后保留了错误的信息在grab.ini 文件中。

(3)某电厂除氧器水位控制回路逻辑是由高加水位控制逻辑拷贝修改而成，修改过程不彻底，PID参数未根据除氧器情况设置整定，造成运行中除氧器上水门发散调节，调节品质恶化。采取措施：检查逻辑，重新整定PID参数。

2.1.6 系统接口问题

某电厂200MW供热机组电气并网信号至DEH只有一路，在机组正常运行的过程中该电气并网辅助接点故障出现抖动，造成汽轮机跳闸。采取措施：使用屏蔽通讯电缆，增加冗余接点信号，并进行3取2逻辑判断。

2.2 人为因素造成DCS故障实例

人为因素造成DCS的故障，在生产过程中也较为常见。包括人员造成的误操作，管理制度不完善及未按规程规定执行工作步骤等。

2.2.1 未按规程规定执行工作步骤

(1)某电厂新华XDPS系统DEH的#12DPU故障，对其在线更换，使用的是小机MEH系统的DPU备品。在更换DPU后，只将#32主控DPU拷贝至#12副控未写电子磁盘，其实质只是将副控DPU的内存内容与主控保持一致，#12DPU电子磁盘内容仍为MEH小机控制逻辑。在系统停电吹灰后，按顺序启动#12DPU成为主控，由于其逻辑为MEH逻辑而非DEH逻辑，造成系统通讯异常、数据频闪、画面显示不正常，人机接口站无法操作。在重新对#12DPU送电，拷贝#32DPU逻辑并写盘后正常。

(2)某电厂HIACS-5000CM控制系统，循环水泵房远程I/O卡件更换，未执行在线更换操作步骤，其卡件未能激活进入工作状态，导致现场设备状态与DCS画面不符，设备无法控制。执行在线更换步序后，系统正常。

2.2.2 人员误操作

(1)某电厂机组运行中，在进行处理缺陷时工作人员误动DCS继电器柜继电器造成引风机跳闸，锅炉MFT。

(2)某电厂DCS卡件故障，在进行更换卡件过程中，由于工作人员未认真核对设备、卡件跳线错误，导致新更换的卡件烧损。

2.2.3 管理制度不完善

(1)某电厂DCS系统管理制度不完善，未对软件升级、备份等工作进行规定。其辅网水处理POK1操作员站在升级打补丁后，未进行备份。该操作员站硬盘出现故障在进行系统恢复后，由于其软件版本较低，导致与网络通讯不正常，数据不刷新。

(2)某电厂操作员站管理不严，其放置于集控室的主机USB端口及光驱未进行有效封闭，个别运行人员夜班期间利用操作员站玩游戏、看电影，导致操作员站死机。

2.3 外部环境因素造成DCS故障实例

外部环境因素造成DCS故障的数量相比于前两类问题而言相对较少，但在实际生产过程中也时有发生。

(1)某电厂电子设备间风道口正处于DPU机柜上方，由于设计和其他原因，机组运行中消防水通过风道流入DCS机柜，导致DPU、服务器等设备进水烧损，机组停运。

(2)某电厂循环水泵房远程IO柜，由于底部封堵不严，造成冬季老鼠窜入，在机柜上部温度较高处构筑巢穴，最终造成远程IO脱双网。

(3)某电厂电子设备间的封闭性较差，卡件、DPU积灰较为严重，曾多次出现故障。在采取完善电子间封闭、加装空调等措施后卡件、DPU等故障基本杜绝。

三、DCS系统故障防范及维护措施

通过以上诸多故障实例，我们不难看出，降低DCS系统的故障几率，必须做好分散控制系统从选型设计到运行、维护的全方位工作。

3.1 DCS的选型设计调试

3.1.1无论新建机组还是升级改造的DCS，系统和控制器的配置要重点考虑可靠性和负荷率(包括冗余度)指标。通讯总线负荷率设计必须控制在合理的范围内，控制器的负荷率要尽可能均衡，要避免因涉及规模大而资金不足所带来的、影响系统安全运行的“高负荷”问题的发生。

3.1.2系统控制逻辑的分配，不宜过分集中在某个控制器上，主要控制器应采用冗余配置。

3.1.3电源设计必须合理可靠。一是要强调电源设计的负荷率;二是要强调电源的冗余配置方式，同时一定要保证两路电源的独立性。

3.1.4要注重DCS系统接口的可靠性措施。强调重要接口的冗余度和接口方式的选择，主要是注意可靠性和实时性。

3.1.5对于DCS系统接地一定按厂家要求执行，避免接地问题造成系统大面积故障。应注重考虑系统的抗干扰措施、自诊断和自恢复能力，I/O通道应强调隔离措施。电缆的质量与屏蔽问题也必须高度重视，重要信号及控制应使用计算机专用屏蔽电缆。

3.1.6要充分考虑主辅设备的可控性，要根据设备的运行特点和各种工况下机组处理紧急故障的要求，配置操作员站和后备手操装置。紧急停机停炉按钮配置，应采用与DCS分开的单独操作回路。同时，不能盲目地追求人机界面的“简洁化”，系统配置还应以满足安全生产为第一位。特殊有关安全的紧急干预性操作不能完全建立在DCS完好的基础上。

3.1.7对涉及机组安全的执行机构、阀门等外围设备，在设计与配置时，要保证这些关键设备在失电、失气、失信号或DCS系统失灵的情况下，能够向安全方向动作或保持原位。

3.1.8对于保护系统，应采用多重化信号摄取法，并合理使用闭锁条件，使信号回路具有逻辑判断能力。

3.1.9在调试期间按照调试大纲和具体办法，对所有逻辑、回路、工况进行测试。

3.2 DCS运行、启停维护

3.2.1做好维护准备工作

做好DCS系统的维护工作，主要包括：

(1)维护人员应了解系统总体设计思路。熟悉DCS系统结构和功能构成，了解系统设备硬件知识，熟知各部件如控制器、IO卡件、电源等正常状态和异常状态，熟练掌握DCS组态软件。

(2)系统的备份：包括操作系统、驱动程序、引导启动盘、控制系统软件、授权盘、控制组态数据库，并控制组态数据是最新的和完整的。针对实际使用中的光盘容易磨损的缺点，注意多做备份，并采用移动硬盘、U盘、硬盘等备份形式确保各软件的保存。

(3)硬件储备: 对易损、使用周期短的部件和关键部件如键盘鼠标、I/ O 模块、电源、通讯卡等都应根据实际情况作适量的备份，保证各类型卡件、模块备品不少于1个，并按照制造厂要求存放，如有条件应对备品进行校验，切实掌握备品卡件模块状态。

(4)整理各类产品的售后服务范围、时间表，形成一份硬件生产厂家、系统设计单位技术支持人员通信录，充分利用DCS供货商和系统设计单位技术支持。

3.2.2 日常维护

系统的日常维护是DCS系统稳定高效运行的基础，主要的维护工作有以下几点：

(1)根据25项反措要求、DL/T774检修维护规程等制度文件规定，完善DCS系统管理制度。

(2)保证电子设备间的良好封闭，防止小动物窜入，减小粉尘对元件运行及散热产生的不良影响，保证温度、湿度符合制造厂规定，避免由于温度、湿度急剧变化导致在系统设备上的凝露。可考虑将DCS电子间的环境温度信号引入CRT中，并有报警。

(3)每天检查系统各机柜风扇是否工作正常，风道有无阻塞，以确保系统各设备能长期可靠地运行。

(4)保证系统供电电源质量且为两路电源可靠供电，当任一电源失去即报警。

(5)电子设备间禁止使用无线通讯工具，避免电磁场对系统的干扰，避免移动运行中的操作站、显示器等，避免拉动或碰伤设备连接电缆和通讯电缆等。

(6)规范DCS系统软件和应用软件管理，软件的修改、更新、升级必须履行审批授权及负责人制度。严禁使用非正版软件和安装与系统无关软件，做好主机USB端口、光驱等的封闭管理工作。

(7)做好各控制回路的PID参数、调节器正反作用等系统数据记录工作。

(8)检查控制主机、显示器、鼠标、键盘等硬件是否完好，实时监控工作是否正常。查看故障诊断画面，是否有故障提示。

(9)DCS设备包括DPU、人机接口站等上电应按照一定次序逐一进行，每台设备上电观察正常后再进行下一设备上电，避免出现异常难于分析。上电后，通信接头不能与机柜等导电体相碰，互为冗余的通信线、通信接头不能碰在一起，以免烧坏通信网卡。

(10)定期对DCS主系统及与主系统连接的所有相关系统的通信负荷率进行在线测试。检查冗余主从设备状态，条件许可或定期进行主从设备切换，对设备自行切换的原因进行检查分析。

(11)增加组态易读性：对重要组态页增加了中文描述;对重要保护系统编写与组态一致的详细逻辑说明书;编制试验操作卡并保证随时更新。规范DCS组态作业，机组运行中尽量不做重大组态修改。必须进行组态时应慎重，充分做好相应的技术措施和安全措施，确保DCS和机组的安全稳定运行。

(12)定期逐台重新启动所有人机接口站一次(建议2、3个月左右)，以消除计算机长期运行的累计误差。

3.2.3 停运维护

机组检修期间应对DCS 系统应进行彻底的维护，主要包括:

(1)利用机组检修时间逐个复位DCS系统的DPU、CPU和操作员站及数据站;删除组态中的无效I/O点，对组态进行优化。

(2)系统冗余测试: 对冗余电源、服务器、控制器、通讯网络进行冗余测试。注意观察系统停运过程中各设备停电时，主从设备切换、网络、人机接口站是否正常;系统检修重新上电后对各设备进行切换测试。

(3)系统灰尘清除：系统停运的情况下，整个系统进行吹灰，包括计算机内部、控制站机笼、电源箱、风扇、机柜滤网等部件的灰尘清理。

(4)系统供电线路检修，对UPS进行供电能力测试和实施放电操作。同时注意检查DPU主机卡CMOS电池电量，进行定期更换，防止因电池而引起的CMOS数据丢失。

(5)接地系统检修。包括端子检查、对地电阻测试。

(6)现场设备检修，根据检修维护规程，参照有关设备说明书进行。

(7)检查DCS系统和其他系统的接口，重要信号冗余处理，与其他系统的通信视其具体情况，采取单向传输和加装防火墙措施。

(8)系统上电：系统大修后维护负责人确认条件具备，方可上电。并应严格遵照上电步骤进行。

3.2.4 故障检修维护

系统在发生故障后应进行被动性维护，主要包括以下工作:

(1)在日常工作中应认真按照25项反措要求，充分做好包括DPU(CPU)死机、网络通讯崩溃在内的各种事故预想，将运行紧急处理措施、安全措施、技术措施、检修步骤编写成册，确保机组的安全运行。

(2)处理DCS故障按照制造厂应用手册中的要求开展工作，更换前确认卡件模块型号、地址(应确保与其他设备地址不冲突)、跳线等与被更换卡件一致并严格执行在线更换程序。

(3)故障被动维护同样应严格执行工作票制度，避免抢修冒进，应结合具体故障表现进行详细分析。根据DCS系统自诊断报警、故障现象判断，找到故障点，通过报警的消除来验证维修结果。如：通信接头接触不良会引起通信故障，确认通信接头接触不良后，利用工具重做接头;通信线破损应及时更换。某个卡件故障灯闪烁或者卡件上全部数据都为零，可能的原因是组态信息有错、卡件处于备用状态而冗余端子连接线未接、卡件本身故障、该槽位没有组态信息等。当某一生产状态异常或报警时，可以先找到反映此状态的仪表，然后顺着信号向上传递的方向，用仪器逐一检查信号的正误，直到查出故障所在。

(4)现场设备故障检修必须开具工作票，做好DCS强制和隔离措施。阀门维修时，应起用旁路阀。检修结束后及时通知集控运行人员进行检验，操作人员应将自控回路切为手动。

(5)当出现较大规模的硬件故障、原因不明故障或超出本厂维护人员技术水平的故障时，除当时采取紧急备件更换工作外，要及时和厂家取得联系，由厂家专业技术支持工程师进一步确认和排除故障。

四、结束语

DCS应进行从设计、施工、调试、运行进行全过程全方位管理，作为系统维护人员应根据系统配置和生产设备控制情况，制定科学、合理、可行的维护策略和方式方法，做到预防性维护、日常维护紧密配合，进行系统的、有计划的、定期的维护，对运行中出现的各种故障，应具体问题具体分析。减少DCS的故障关键是要做到预防第一，保证系统在要求的环境下长期良好地运行。

第四篇：抗干扰教学设计

一年级下册抗干扰学习

第6课

栾城区青少年校外活动中心 孟董庄完全小学

教学内容分析：本课教材有四个环节

1、行为习惯的养成训练，行为习惯的训练对于一年级的孩子来说受益最大，养成良好的行为习惯孩子们将受益终身。

2、手操训练，儿童多训练手操有益于左右脑的开发

3、大脑开发趣味训练，主要训练学生的专注力，有益于学生尽快适应小学阶段的学习方式。

4、.国学经典记忆训练，采用多种方法训练儿童的记忆力。

教学目标：

1、行为习惯养成训练，让孩子们养成规范的站姿。

2、手操训练，以手指伸屈运动为主，促进孩子左右脑的开发。

3、大脑开发趣味训练，通过串联记忆训练孩子的想象力和记忆力。通过画一画和神枪手训练孩子的专注力，4、国学经典记忆训练采用多种形式提高孩子的记忆力。

教学重难点：

重点：编故事进行串联记忆训练

难点：国学经典记忆训练采用多种形式提高孩子的记忆力。

教学准备：多媒体课件

教学过程：

一、激趣导入

出示简笔图（椅子、眼睛、耳朵、小手）我来说你来做，看谁做的又快又好。（目的是复习学过的行为习惯，提高孩子们参与训练的积极性。）

二、行为习惯养成训练

简笔出示（小脚丫）训练站姿

1.首先提出训练要求，利用多媒体课件展示要求：抬头挺胸，脚跟并拢，两手贴裤缝线，眼睛平视前方。2.老师亲自示范指导孩子们正确的站姿。

3.学生再次进行练习。4.学生对自己的表现进行评价。

三、手操训练

1.先让孩子们自己说一说做手操的要求，老师强调做手操时的注意事项：用 力张开，跟节奏，注意力集中。

2.学生做好准备，进行手操训练。

3.学生对自己的表现进行评价。

四、大脑开发趣味训练

第一关：记忆力训练——我是记忆力小达人

（1）出示八个词语：眼睛 窗帘 气球 上午 被子 门票 邮局 儿童（2）学生领读词语。

（3）指名学生说说编故事的要求：编故事要有序，简短，有趣。

（4）学生计时编故事，时间为一分钟。

（5）学生分享自己编的故事，记忆词语。

（6）指名几个同学背诵词语。（7）教师出示范例。全班齐背词语。

(8)学生对自己的表现进行评价。第二关：专注力训练——模仿秀

首先提出要求：请将课本中左边的图形画到右边的格子中，尽量画的一样。

学生完成练习后与左边图形进行对比，然后对自己的表现做出评价。第三关：趣味训练——我是神枪手

提出要求：（1）小耳朵仔细听，注意力要集中。

（2）认真听老师读数字，听到1指右眼睛，听到2指左眼睛，听到3指右耳朵，听到4指左耳朵，听到5指嘴巴。（3）看谁指得又准又快。开始训练学生的听觉广度和听觉分辨能力。（4）学生自评

五、国学经典记忆训练

1.多媒体出示古诗《春雪》 2.教师范读，学生齐读。3.教师动作讲解，学生理解诗意。

4.老师指导学生找关键词 男女生读关键词 多种方式朗读

5.利用关键字编故事背诵古诗 6.辅助动作想象画面背诵古诗。

7.指名学生背诵，给予适当的评价。学生对自己的表现进行评价。

六、布置作业

1、练习手操

2、给家长背诵古诗。

教学反思：

本节课的教学内容是一年级下册第六课。对于这节课我总得设计意图是根据学生的特点：活泼、好动，有强烈的好奇心，喜欢模仿等，并结合课程的特点来让课堂紧凑、活泼一些，让学生在轻松和兴趣中提高能力。

本节课共设有四大环节：行为习惯训练、手操训练、大脑开发趣味训练和国学经典记忆力训练。在不同的教学环节中我采用了不同的教学方法。比如采用简笔画加上简单易记的儿歌，对学生进行了良好的行为习惯的训练及养成的教学，并把行为习惯训练贯穿在了整个课堂。大脑开发趣味训练我设计了三个闯关游戏，激发学生兴趣，让学生在游戏中提高记忆力和注意力。在国学经典环节，我注重了用多种形式来增强学生的记忆力，如图片展示、抓关键字记忆与辅助动作来形象记忆等，还采用了多种形式的朗读。总之，课堂上学生的参与度很高，较好地完成了本节课的教学任务。

上好一节课不容易，上好一节好课更不容易，反思本节课，也留下了一些遗憾之处：课堂激励语过于单调，每个环节如果再简练、干脆一些就会使课堂更加有效。

今后，我会在教学中不断总结，在总结中不断改进自己的教学，提升自己的教学水平，去培养更加优秀的学生。

第五篇：抗干扰学习心得体会

抗干扰学习心得

察北小学教师：杜芳

以前对抗干扰不熟悉，但对干扰熟悉，读书时，人太多声太杂，是干扰；研究时，心太浮光太暗，是干扰；听课时，眼睛困涩容易走思，是干扰；忙家务时，外面的一片大好春光，是干扰。至于抗，也想过，只是一直不得法。尤其对学生在课堂上的无精打采注意力不集中上课效率低，更是绞尽脑汁还是无计可施。

去年省里来了一个课题，抗干扰学习，我们都很兴奋，似乎在黑暗里看见一线光亮，这不正是我们需要的吗？于是学习了老师的教法，我们还专门开了研究小组，学校又安排几个年轻老师做了课。

听老师做课的情节至今历历在目，记得一位老师设计了一个环节：小猫，花，眉毛，台灯，候鸟，洗澡，句子，吃饭，打球，正火，风筝，怀疑，看见，让学生在几分钟内按顺序记住这些词，开始学生都很迷茫，面面相觑，这怎么可能啊？毫不关联，还那么多，于是老师出了一招：把这些词编一个故事不合逻辑也行，只要包含这些词就可，果然没有几分钟，就有好几个同学流利地说出了这些词。这样的联想，不仅扩宽了孩子的思路，还强化了孩子的记忆。除了用联想加强记忆，老师又介绍了集中注意力的好几个方法，比如调动自己的器官。这一节课下来，孩子和老师都很轻松，让我们更惊喜的是，孩子们竟然一节课没有偷懒的。

抗干扰课题的研究和学习，的确降低了我们一线教师的教学难度，解决了我们一直以来最棘手的问题，针对孩子自身的素质不同程度地加强了孩子们记忆力，也集中了他们的注意力，而且轻松了课堂，调动了学习的积极性，不止是现在研究阶段会使用，就是以后的教学我也会继续采用。