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【摘 要】大唐三门峡发电有限责任公司二期600MW机组近年来卡件和CPU故障的次数明显增多，且CPU更换成本高，更换过程危险性大，增大了日常维护的工作量，严重威胁了机组的安全经济运行。经过多方面的分析得知控制器内CPU和卡件大量积灰，导致了模块、CPU、卡件散热不畅。二期自投运以来，因没有足够的经验和技术支持，一直没有对控制器进行停电全面清灰。最终经过长时间的研究和分析编写方案对控制器进行全面清灰，取得了明显的效果。
【Abstract】In recent years， the number of failures of the card and CPU of the phase II 600MW unit of Datang Sanmenxia Power Generation Co. Ltd. has increased significantly. And the replacement cost of CPU is high， the replacement process is dangerous， the workload of daily maintenance is increased， and the safe and economic operation of the unit is seriously threatened. Through many aspects of analysis， it is found that the CPU and card parts in the controller have a large amount of ash accumulation， which leads to the poor heat dissipation of modules， CPU and cards. Since the phase II project has been put into operation， due to lack of sufficient experience and technical support， the controller has not been fully cleaning， finally， after a long time study and analysis of the program， the controller is fully cleaned， and the obvious effect has been achieved.
【关键词】日立H5000M系统；控制器；故障；清灰
【Keywords】 Hitachi H5000MDCS system； controller； fault； deashing
【中图分类号】TM31 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）12-0174-03
1 引言
日立H5000M控制系统近年来经常出现阀门反馈波动的现象，经检查最终都是卡件的通道故障引起的，且卡件通道的故障频率越来越高，出现控制器CPU故障，造成DCS系统单网运行，严重威胁机组的安全经济运行。经常更换卡件和CPU的成本太高，且危险系数比较大，经过分析研究，控制器长时间积灰是造成控制器内电子元器件损坏的直接原因，因此在没有先例和技术指导的情况下对控制器进行了全面停电，彻底清灰。
2 DCS机柜清灰准备工作
项目负责人：
工作班成员：
对历史站的数据进行备份：①打开历史站的维护工具；②点击“组态数据备份及恢复”；③路径选择E盘指定的文件夹；④点击“全选”；⑤点击“备份”；⑥备份完成后利用光盘刻录，标明机组号、内容、时间。
对工程师站的DOC和程序进行备份：
（程序备份步骤按照“ews站程序备份和恢复操作步序”进行）
制定表格，对进行情况做好记录，防止漏项、重项。
检查各控制器的电源、CPU、机柜报警有无异常，对异常情况进行记录并处理，如故障无法消除则暂停清灰。
检查各控制器内的各系统和设备是否退出运行，未退出运行的设备做好安全措施，并给运行人员做好安全交底。
①MC1控制器内AO测点“调节输出功率”，是向电网输出的外送功率，是电网结算电量的依据，吹灰时需联系电气二次专业做好安全措施（可以用信号发生器加一个合适的信号）。
②SC3控制器内有盘车装置、顶轴油泵、密封油泵、内冷水泵。
盘车装置未停运之前，因相关油系统油位参数都在SC3控制器无法吹扫，盘车停运后需联系运行人员将发电机内的氢气置换，置换完成后停止密封油泵方能吹扫。
连接二期集控室至#4炉通道处的压缩空气管道。吹扫用的压缩空气须干燥无水、无油污，压力控制宜控制在0.05MPa左右，清洁须用的吸尘器须有足够大的功率，以便及时吸走扬起的灰尘。
准备防静电手腕，对于有防静电要求的设备，检修时必须做好防静电措施，工作人员必须带好防静电接地腕带，并尽可能不触及电路部分；拆卸的设备应该放在防静电板上（无防静电板用干净的塑料布代替）。
3 DCS机柜清灰步骤
每次对一个控制器清灰，清灰完成后再对下一个控制器清灰。不能同時对两个网络不相邻的控制器停电，会造成DCS所有测点无法监视；CPU带电池吹扫，否侧会造成CPU内逻辑组态丢失。对每个需清扫的模件的机柜和插槽编号、跳线设置做好详细、准确的记录。电源、CPU、卡件、电缆插线、网桥、网线插头所有的标记以柜号作为开头命名。
以FS2为例：
①电源命名为：04A1、04A2、04A4、04A5；04B1、04B2、04B5、04B6；04C1、04C2、04C5、04C6（空置的插槽也计数）。 ②CPU与卡件命名：按照所占的卡槽号命名，因CPU占两个卡槽，所以命名为：04D0D1、04D2D3；
卡件命名为：04D6、04D7、04D8、04D9、04DA、04DB、04DC、04DD、04DE、04DF、04DG。
③光纤命名：4DD0D1-A、4DD0D1-B、4DD2D3-A、4DD2D3-B（按照现场安装的上下位置，标注箭头注明方向）。
④扁平连接电缆命名：4D-6S、4D-6T；4D-7S、4D-7T；4D-8S、4D-8T；4D-9S、4D-9T；4D-AS、4D-AT；4D-BS、4D-BT；4D-CS、4D-CT；4D-DS、4D-DT；4D-ES、4D-ET；4D-FS、4D-FT；4D-GS、4D-GT。
⑤风扇命名为04柜风扇，机柜前后滤网命名为04柜前、04柜后。
核对标记无误后，将电源模块的开关拨向OFF位，确认电源模块停电后，在机柜电源进线端子排处停掉控制器的两路电源，并悬挂“禁止合闸，有人工作”的警示牌。
拔掉DPU和I/O卡件的通信线和接线，依次取下电源、DPU和I/O卡件，并按I/O站分类统一放置在干燥、清洁的塑料布上。
清扫模件、散热风扇、滤网等部件；吹扫后检查其外观应清洁无灰、无污渍、无明显损伤、插针和金手指无弯曲、断裂、各部件应安装牢固，跳线和插针等设置正确、熔丝完好，型号和容量准确无误。
用吸尘器对机柜、槽架、端子板进行清灰。
模件清扫检查完毕，机柜、机架和槽位清扫干净后，按照模件的标记依次对电源、CPU、卡件恢复，恢复时就位必须准确无误后才能用力将卡件推至槽位内。模件就位后，将螺丝或者卡锁固定牢固。
模件就位后，依次恢复光纤、扁平连接电缆、网桥等设备。
⑥将CPUA、CPUB的开关拨到OFF位。
⑦核对卡件和连接电缆恢复无误后，取下“禁止合闸，有人工作”牌后，控制器电源进线处的两路电源，确认电源正常后再依次将电源模块的电源拨向ON位。将CPUA的开关拨到ON位，待CPUA的运行灯指示正常后，将CPUB的开关拨到ON位，观察CPUB运行指示灯和跟踪指示灯显示是否正常。
⑧送电后检查电源指示灯、CPU、卡件指示灯是否正常，不正常立即检查处理；检查组态数据是否正确、画面显示有无异常。
⑨在工程师站检查控制器逻辑运算是否正常，如不正常对控制器逻辑进行下装（下装时严格安装日立控制器下装作业文件包执行）。
⑩下装完成，对每块IO模件进行信号传动，并做好记录。
4 DCS机柜清灰后工作
全部清扫结束后，对机柜内的指示灯以及风扇进行全面检查；检查设备监视画面和控制器网络连接情况；检查各控制组态是否正常、有无缺失，各控制内的强制和置值是否操作正常；检查各控制器间的网络传输点是否正常。若有异常，根据异常情况立即处理。
5 清灰过程中的异常总结
在RCI控制器CPU故障的情况下，停止FSS2控制器的电源，造成DCS系統所有测点无法监视。
处理办法：更换RCI控制器的CPU后，恢复正常。
防范措施：网络不相邻的两个控制器不能停电。
FSS2控制器吹扫完成后扩展柜2内的所有卡件报故障。
处理方法：将扩展柜2内的卡件执行在线插拔后故障仍然存在；将扩展柜2内的通讯卡件UD插拔后故障仍然存在，扩展柜2的通讯卡件运行灯不闪烁（正常运行此灯闪烁），将扩展柜1通讯卡件与扩展柜2通讯卡件相连的扁平电缆更换后仍异常，将扩展柜1的通讯卡件更换后扩展柜2内的卡件显示正常。检查扩展柜1的通讯卡件与扩展柜2通讯的插槽内的金手指弯曲。因无备品，将扩展柜2内的通讯卡件（因扩展柜2的通讯卡件只用一个插槽）与扩展柜1内通讯卡件更换。更换后显示正常。
防范措施：吹灰运送过程中轻拿、轻放，插拔卡件时卡件一定要在卡槽内，同时用力适中。
ATC控制器吹扫后A卡槽内的卡件报故障。
处理方法：执行在线插拔后显示正常。
防范措施：插拔卡件时卡件一定要在卡槽内，用力适中。卡件扁平电缆需插到位，同时锁紧装置需在锁紧位置。
SC5控制器吹扫后扩展柜9卡槽内卡件报故障。
处理方法：拔出卡件发现卡槽内金手指有一个弯曲，校正后执行在线插拔后显示正常。
防范措施：吹灰运送过程中轻拿、轻放，插拔卡件时卡件一定要在卡槽内，同时用力适中。
FSS4控制器吹灰时CPU未带电池吹灰，恢复后CPU无法运行。
处理方法：对FSS4控制器执行主从同时下装，下装后CPU运行正常。
防范措施：CPU吹灰需带电池吹扫。
MC1控制器停电后大唐三门峡发电有限责任公司外送电量突然显示坏点，造成电网无法对其发电量进行累计计算。
处理方法：检查此点的作用，为调节输出功率，其是外送电量，也是电网计量发电量并进行结算电价的依据。联系电气人员对电网进行解释，同时立即吹扫恢复控制器运行。并进一步完善吹灰方案。
防范措施：吹灰时与电气沟通协调，将此信号用信号源发信号代替。
6 结论
由于日立H5000M系统长时间运行，造成控制柜内卡件、CPU积灰，引起卡件、CPU故障的情况时有发生，定期组织对控制器进行全面清灰，清灰时井然有序，并做好防范措施，避免人为损伤卡件、CPU，避免逻辑丢失是清灰的主要注意事项，论文提供了清灰的具体步骤以及吹灰过程中出现的异常，希望为各兄弟单位提供参考。
【Abstract】In recent years， the number of failures of the card and CPU of the phase II 600MW unit of Datang Sanmenxia Power Generation Co. Ltd. has increased significantly. And the replacement cost of CPU is high， the replacement process is dangerous， the workload of daily maintenance is increased， and the safe and economic operation of the unit is seriously threatened. Through many aspects of analysis， it is found that the CPU and card parts in the controller have a large amount of ash accumulation， which leads to the poor heat dissipation of modules， CPU and cards. Since the phase II project has been put into operation， due to lack of sufficient experience and technical support， the controller has not been fully cleaning， finally， after a long time study and analysis of the program， the controller is fully cleaned， and the obvious effect has been achieved.
【关键词】日立H5000M系统；控制器；故障；清灰
【Keywords】 Hitachi H5000MDCS system； controller； fault； deashing
【中图分类号】TM31 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）12-0174-03
1 引言
日立H5000M控制系统近年来经常出现阀门反馈波动的现象，经检查最终都是卡件的通道故障引起的，且卡件通道的故障频率越来越高，出现控制器CPU故障，造成DCS系统单网运行，严重威胁机组的安全经济运行。经常更换卡件和CPU的成本太高，且危险系数比较大，经过分析研究，控制器长时间积灰是造成控制器内电子元器件损坏的直接原因，因此在没有先例和技术指导的情况下对控制器进行了全面停电，彻底清灰。
2 DCS机柜清灰准备工作
项目负责人：
工作班成员：
对历史站的数据进行备份：①打开历史站的维护工具；②点击“组态数据备份及恢复”；③路径选择E盘指定的文件夹；④点击“全选”；⑤点击“备份”；⑥备份完成后利用光盘刻录，标明机组号、内容、时间。
对工程师站的DOC和程序进行备份：
（程序备份步骤按照“ews站程序备份和恢复操作步序”进行）
制定表格，对进行情况做好记录，防止漏项、重项。
检查各控制器的电源、CPU、机柜报警有无异常，对异常情况进行记录并处理，如故障无法消除则暂停清灰。
检查各控制器内的各系统和设备是否退出运行，未退出运行的设备做好安全措施，并给运行人员做好安全交底。
①MC1控制器内AO测点“调节输出功率”，是向电网输出的外送功率，是电网结算电量的依据，吹灰时需联系电气二次专业做好安全措施（可以用信号发生器加一个合适的信号）。
②SC3控制器内有盘车装置、顶轴油泵、密封油泵、内冷水泵。
盘车装置未停运之前，因相关油系统油位参数都在SC3控制器无法吹扫，盘车停运后需联系运行人员将发电机内的氢气置换，置换完成后停止密封油泵方能吹扫。
连接二期集控室至#4炉通道处的压缩空气管道。吹扫用的压缩空气须干燥无水、无油污，压力控制宜控制在0.05MPa左右，清洁须用的吸尘器须有足够大的功率，以便及时吸走扬起的灰尘。
准备防静电手腕，对于有防静电要求的设备，检修时必须做好防静电措施，工作人员必须带好防静电接地腕带，并尽可能不触及电路部分；拆卸的设备应该放在防静电板上（无防静电板用干净的塑料布代替）。
3 DCS机柜清灰步骤
每次对一个控制器清灰，清灰完成后再对下一个控制器清灰。不能同時对两个网络不相邻的控制器停电，会造成DCS所有测点无法监视；CPU带电池吹扫，否侧会造成CPU内逻辑组态丢失。对每个需清扫的模件的机柜和插槽编号、跳线设置做好详细、准确的记录。电源、CPU、卡件、电缆插线、网桥、网线插头所有的标记以柜号作为开头命名。
以FS2为例：
①电源命名为：04A1、04A2、04A4、04A5；04B1、04B2、04B5、04B6；04C1、04C2、04C5、04C6（空置的插槽也计数）。 ②CPU与卡件命名：按照所占的卡槽号命名，因CPU占两个卡槽，所以命名为：04D0D1、04D2D3；
卡件命名为：04D6、04D7、04D8、04D9、04DA、04DB、04DC、04DD、04DE、04DF、04DG。
③光纤命名：4DD0D1-A、4DD0D1-B、4DD2D3-A、4DD2D3-B（按照现场安装的上下位置，标注箭头注明方向）。
④扁平连接电缆命名：4D-6S、4D-6T；4D-7S、4D-7T；4D-8S、4D-8T；4D-9S、4D-9T；4D-AS、4D-AT；4D-BS、4D-BT；4D-CS、4D-CT；4D-DS、4D-DT；4D-ES、4D-ET；4D-FS、4D-FT；4D-GS、4D-GT。
⑤风扇命名为04柜风扇，机柜前后滤网命名为04柜前、04柜后。
核对标记无误后，将电源模块的开关拨向OFF位，确认电源模块停电后，在机柜电源进线端子排处停掉控制器的两路电源，并悬挂“禁止合闸，有人工作”的警示牌。
拔掉DPU和I/O卡件的通信线和接线，依次取下电源、DPU和I/O卡件，并按I/O站分类统一放置在干燥、清洁的塑料布上。
清扫模件、散热风扇、滤网等部件；吹扫后检查其外观应清洁无灰、无污渍、无明显损伤、插针和金手指无弯曲、断裂、各部件应安装牢固，跳线和插针等设置正确、熔丝完好，型号和容量准确无误。
用吸尘器对机柜、槽架、端子板进行清灰。
模件清扫检查完毕，机柜、机架和槽位清扫干净后，按照模件的标记依次对电源、CPU、卡件恢复，恢复时就位必须准确无误后才能用力将卡件推至槽位内。模件就位后，将螺丝或者卡锁固定牢固。
模件就位后，依次恢复光纤、扁平连接电缆、网桥等设备。
⑥将CPUA、CPUB的开关拨到OFF位。
⑦核对卡件和连接电缆恢复无误后，取下“禁止合闸，有人工作”牌后，控制器电源进线处的两路电源，确认电源正常后再依次将电源模块的电源拨向ON位。将CPUA的开关拨到ON位，待CPUA的运行灯指示正常后，将CPUB的开关拨到ON位，观察CPUB运行指示灯和跟踪指示灯显示是否正常。
⑧送电后检查电源指示灯、CPU、卡件指示灯是否正常，不正常立即检查处理；检查组态数据是否正确、画面显示有无异常。
⑨在工程师站检查控制器逻辑运算是否正常，如不正常对控制器逻辑进行下装（下装时严格安装日立控制器下装作业文件包执行）。
⑩下装完成，对每块IO模件进行信号传动，并做好记录。
4 DCS机柜清灰后工作
全部清扫结束后，对机柜内的指示灯以及风扇进行全面检查；检查设备监视画面和控制器网络连接情况；检查各控制组态是否正常、有无缺失，各控制内的强制和置值是否操作正常；检查各控制器间的网络传输点是否正常。若有异常，根据异常情况立即处理。
5 清灰过程中的异常总结
在RCI控制器CPU故障的情况下，停止FSS2控制器的电源，造成DCS系統所有测点无法监视。
处理办法：更换RCI控制器的CPU后，恢复正常。
防范措施：网络不相邻的两个控制器不能停电。
FSS2控制器吹扫完成后扩展柜2内的所有卡件报故障。
处理方法：将扩展柜2内的卡件执行在线插拔后故障仍然存在；将扩展柜2内的通讯卡件UD插拔后故障仍然存在，扩展柜2的通讯卡件运行灯不闪烁（正常运行此灯闪烁），将扩展柜1通讯卡件与扩展柜2通讯卡件相连的扁平电缆更换后仍异常，将扩展柜1的通讯卡件更换后扩展柜2内的卡件显示正常。检查扩展柜1的通讯卡件与扩展柜2通讯的插槽内的金手指弯曲。因无备品，将扩展柜2内的通讯卡件（因扩展柜2的通讯卡件只用一个插槽）与扩展柜1内通讯卡件更换。更换后显示正常。
防范措施：吹灰运送过程中轻拿、轻放，插拔卡件时卡件一定要在卡槽内，同时用力适中。
ATC控制器吹扫后A卡槽内的卡件报故障。
处理方法：执行在线插拔后显示正常。
防范措施：插拔卡件时卡件一定要在卡槽内，用力适中。卡件扁平电缆需插到位，同时锁紧装置需在锁紧位置。
SC5控制器吹扫后扩展柜9卡槽内卡件报故障。
处理方法：拔出卡件发现卡槽内金手指有一个弯曲，校正后执行在线插拔后显示正常。
防范措施：吹灰运送过程中轻拿、轻放，插拔卡件时卡件一定要在卡槽内，同时用力适中。
FSS4控制器吹灰时CPU未带电池吹灰，恢复后CPU无法运行。
处理方法：对FSS4控制器执行主从同时下装，下装后CPU运行正常。
防范措施：CPU吹灰需带电池吹扫。
MC1控制器停电后大唐三门峡发电有限责任公司外送电量突然显示坏点，造成电网无法对其发电量进行累计计算。
处理方法：检查此点的作用，为调节输出功率，其是外送电量，也是电网计量发电量并进行结算电价的依据。联系电气人员对电网进行解释，同时立即吹扫恢复控制器运行。并进一步完善吹灰方案。
防范措施：吹灰时与电气沟通协调，将此信号用信号源发信号代替。
6 结论
由于日立H5000M系统长时间运行，造成控制柜内卡件、CPU积灰，引起卡件、CPU故障的情况时有发生，定期组织对控制器进行全面清灰，清灰时井然有序，并做好防范措施，避免人为损伤卡件、CPU，避免逻辑丢失是清灰的主要注意事项，论文提供了清灰的具体步骤以及吹灰过程中出现的异常，希望为各兄弟单位提供参考。