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浅谈DCS系统在事故分析中的作用
摘 要：本文主要讨论DCS系统在事故分析中的作用，对几种分析方式进行介绍。
关键词：DCS系统 事故分析方式
一、系统介绍
我公司两台机组DCS系统采用HIACS-5000/5000M分散型控制系统，该系统是日本日立公司最新推出的具有九十年代国际先进水平的电站综合自动控制系统；可以使发电机组的数据采集系统（DAS）、模拟控制系统（MCS）、炉膛安全监测系统（FSSS）、顺序控制系统（SCS）以及汽轮机数字电液控制系统（DEH）等通过数据通讯网络连成一体化；完成发电机组的模拟量自动控制、安全监测、顺序控制、CRT操作和数据采集与监视等功能，同时还可以与电厂管理信息系统、其他控制系统进行通讯。该系统有效地利用了国际上微型计算机、数字通讯、图形显示等方面的先进技术，构成集成化、自治性的分散型控制系统。该系统提供高性能的控制器、工作站、通讯网络以及过程量通道模件等硬件模块，并可完成数据采集、过程控制、信息管理等功能，构成集控制、操作、监视、管理为一体化的自动化系统。
在电厂中采用DCS系统提高了电厂运行中的自动化控制水平，极大的方便了运行人员的日常操作；在事故发生以后还能够提供多种有效的手段，展开事故调查分析，为及时准确的查明事故原因起到了极大的作用。
二、事故分析方式
我公司采用的HIACS-5000/5000M DCS系统主要提供以下几种方式，调查事故原因：
1．事故追忆记录
HIACS系统中的事故追忆记录是指系统根据事先定义的触发条件；触发条件最多可以定义5个，互为“或”的关系；记录定义的模拟量或开关量在事故发生前10分钟后5分钟的信息。允许用户最多设定20组事故追忆，总共300点数据。每一组事故追忆可记录20次事故，根据事故发生的时间顺序记录。
事故追忆一般根据机组热力系统划分为给水、制粉、循环水等子系统。事故追忆记录中的数据量较小，而且是事先定义完成，只能对一些重要的数据进行记录。在事故发生以后，可以调出相应的事故追忆记录，通过趋势显示或数据一览的形式对所记录的数据进行分析。
2．系统首要原因
在系统画面中提供锅炉系统主保护、汽机系统主保护、磨煤机系统、给水泵系统、风机系统、循环泵系统六幅画面；将各系统中保护动作情况在画面中显示出来，找出事故发生的根源；通过分析各系统中保护动作信号，确认系统首要事故原因。
3．趋势显示
趋势显示功能是在操作员站（POC）上画出数据在一段时间内的趋势图形。每个POC站可以记录250个数据，最多可以记录32小时以内的数据。在同一幅图形中可以同时画出8个数据的图形，在屏幕上以不同的颜色加以区分比较；系统在描绘图形时，对超出报警限值的时间段数据用虚线描绘。通过对8台POC站的预先定义，将锅炉、汽机、电气系统的重要参数分别定义在8台POC站中，就可以随时进行查询。趋势显示功能主要用于分析数据在一段时间内的总体变化过程；可以方便的观察某一数据在一段时间内的最大值、最小值、变化速率、有无突然变化等情况；还可以将几个相关数据放在同一图形中，比较这些数据的变化规律，判断是否由于某一数据的变化导致其他参数的相应改变，造成事故现象。
4．信息一览
信息一览中记录系统中的报警信息、报警恢复信息、状态变位信息、操作员操作、SOE等内容，按照时间的先后顺序进行记录；提供按照时间和内容查询两种方式。每台POC站中的信息一览内容完全相同，可记录报警信息2500条，报警恢复信息2500条，状态变位信息2000条，操作员操作2000条，SOE 500条；当某类信息超过记录容量后，自动替换最旧的记录。通过信息一览可以查出事故发生前后系统中的报警信息、操作记录等可能与事故有关的重要信息。操作员操作记录可以准确的记录每一台POC站发出的操作指令信息，包括指令发出时间、操作对象、操作指令变化及操作员站号等具体内容。通过对操作员操作的分析可以清楚的判定是否由于误操作或其他因素造成事故的发生。
5．SOE一览
SOE（事件顺序记录）功能，时间分辨率不大于1ms，能记录256个SOE点，作为SOE点当其状态变化至特定状态时，即启动事件顺序记录功能。一般是对系统中重要设备的开、关信号进行记录，通过SOE记录可以准确的判断出设备跳闸的先后顺序，查清事故的起因。SOE记录将3分钟内发生的SOE数据记作一个SOE事件，可记录20组SOE事件。
6．历史站记录信息
以上五种方式都是在POC站中实现，但其记录信息的容量不大，时间较短；不能完全满足事故分析的需要。在DCS系统中加入历史站，专门负责大容量长时间的记录各种数据，POC站功能在历史站中都可以实现。
历史站可以8000点/秒的计算速度，记录最少8000点的模拟量或开关量数据；记录时间最多可以达到2个月（如果硬盘足够大的话，记录1年的时间也可以轻松实现）。通过历史站数据组态将系统中所有的模拟量数据和大多数开关量数据记录下来存储在硬盘上，通过趋势显示或数据一览的形式，满足发生事故时的调查分析以及平常机组运行状况的记录；并可以打印出相应的趋势图形及数据一览报表。例如我们把＃2炉水冷壁金属温度测量引入了DAS系统显示，专家通过历史站记录的信息的进行分析最终找到了锅炉炉膛爆管的的真实原因。
历史信息一览功能可以记录100倍POC站信息一览的内容；历史事故追忆可以记录1个月内的事故追忆记录；历史SOE可以记录1个月内的SOE记录。
通过DCS系统准确、详实的记录，可以帮助分析人员尽快查明事故原因，排除机组故障；在以后的运行中吸取经验，保证机组的安全稳定运行。
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摘 要：本文主要讨论DCS系统在事故分析中的作用，对几种分析方式进行介绍。
关键词：DCS系统 事故分析方式
一、系统介绍
我公司两台机组DCS系统采用HIACS-5000/5000M分散型控制系统，该系统是日本日立公司最新推出的具有九十年代国际先进水平的电站综合自动控制系统；可以使发电机组的数据采集系统（DAS）、模拟控制系统（MCS）、炉膛安全监测系统（FSSS）、顺序控制系统（SCS）以及汽轮机数字电液控制系统（DEH）等通过数据通讯网络连成一体化；完成发电机组的模拟量自动控制、安全监测、顺序控制、CRT操作和数据采集与监视等功能，同时还可以与电厂管理信息系统、其他控制系统进行通讯。该系统有效地利用了国际上微型计算机、数字通讯、图形显示等方面的先进技术，构成集成化、自治性的分散型控制系统。该系统提供高性能的控制器、工作站、通讯网络以及过程量通道模件等硬件模块，并可完成数据采集、过程控制、信息管理等功能，构成集控制、操作、监视、管理为一体化的自动化系统。
在电厂中采用DCS系统提高了电厂运行中的自动化控制水平，极大的方便了运行人员的日常操作；在事故发生以后还能够提供多种有效的手段，展开事故调查分析，为及时准确的查明事故原因起到了极大的作用。
二、事故分析方式
我公司采用的HIACS-5000/5000M DCS系统主要提供以下几种方式，调查事故原因：
1．事故追忆记录
HIACS系统中的事故追忆记录是指系统根据事先定义的触发条件；触发条件最多可以定义5个，互为“或”的关系；记录定义的模拟量或开关量在事故发生前10分钟后5分钟的信息。允许用户最多设定20组事故追忆，总共300点数据。每一组事故追忆可记录20次事故，根据事故发生的时间顺序记录。
事故追忆一般根据机组热力系统划分为给水、制粉、循环水等子系统。事故追忆记录中的数据量较小，而且是事先定义完成，只能对一些重要的数据进行记录。在事故发生以后，可以调出相应的事故追忆记录，通过趋势显示或数据一览的形式对所记录的数据进行分析。
2．系统首要原因
在系统画面中提供锅炉系统主保护、汽机系统主保护、磨煤机系统、给水泵系统、风机系统、循环泵系统六幅画面；将各系统中保护动作情况在画面中显示出来，找出事故发生的根源；通过分析各系统中保护动作信号，确认系统首要事故原因。
3．趋势显示
趋势显示功能是在操作员站（POC）上画出数据在一段时间内的趋势图形。每个POC站可以记录250个数据，最多可以记录32小时以内的数据。在同一幅图形中可以同时画出8个数据的图形，在屏幕上以不同的颜色加以区分比较；系统在描绘图形时，对超出报警限值的时间段数据用虚线描绘。通过对8台POC站的预先定义，将锅炉、汽机、电气系统的重要参数分别定义在8台POC站中，就可以随时进行查询。趋势显示功能主要用于分析数据在一段时间内的总体变化过程；可以方便的观察某一数据在一段时间内的最大值、最小值、变化速率、有无突然变化等情况；还可以将几个相关数据放在同一图形中，比较这些数据的变化规律，判断是否由于某一数据的变化导致其他参数的相应改变，造成事故现象。
4．信息一览
信息一览中记录系统中的报警信息、报警恢复信息、状态变位信息、操作员操作、SOE等内容，按照时间的先后顺序进行记录；提供按照时间和内容查询两种方式。每台POC站中的信息一览内容完全相同，可记录报警信息2500条，报警恢复信息2500条，状态变位信息2000条，操作员操作2000条，SOE 500条；当某类信息超过记录容量后，自动替换最旧的记录。通过信息一览可以查出事故发生前后系统中的报警信息、操作记录等可能与事故有关的重要信息。操作员操作记录可以准确的记录每一台POC站发出的操作指令信息，包括指令发出时间、操作对象、操作指令变化及操作员站号等具体内容。通过对操作员操作的分析可以清楚的判定是否由于误操作或其他因素造成事故的发生。
5．SOE一览
SOE（事件顺序记录）功能，时间分辨率不大于1ms，能记录256个SOE点，作为SOE点当其状态变化至特定状态时，即启动事件顺序记录功能。一般是对系统中重要设备的开、关信号进行记录，通过SOE记录可以准确的判断出设备跳闸的先后顺序，查清事故的起因。SOE记录将3分钟内发生的SOE数据记作一个SOE事件，可记录20组SOE事件。
6．历史站记录信息
以上五种方式都是在POC站中实现，但其记录信息的容量不大，时间较短；不能完全满足事故分析的需要。在DCS系统中加入历史站，专门负责大容量长时间的记录各种数据，POC站功能在历史站中都可以实现。
历史站可以8000点/秒的计算速度，记录最少8000点的模拟量或开关量数据；记录时间最多可以达到2个月（如果硬盘足够大的话，记录1年的时间也可以轻松实现）。通过历史站数据组态将系统中所有的模拟量数据和大多数开关量数据记录下来存储在硬盘上，通过趋势显示或数据一览的形式，满足发生事故时的调查分析以及平常机组运行状况的记录；并可以打印出相应的趋势图形及数据一览报表。例如我们把＃2炉水冷壁金属温度测量引入了DAS系统显示，专家通过历史站记录的信息的进行分析最终找到了锅炉炉膛爆管的的真实原因。
历史信息一览功能可以记录100倍POC站信息一览的内容；历史事故追忆可以记录1个月内的事故追忆记录；历史SOE可以记录1个月内的SOE记录。
通过DCS系统准确、详实的记录，可以帮助分析人员尽快查明事故原因，排除机组故障；在以后的运行中吸取经验，保证机组的安全稳定运行。