Ovation电源图

Dianqi Gongcheng yu Zidonghua♦电气工程与自动化OVATION DCS系统控制器离线故障分析及处理马俊龙闫超(广东惠州平海发电厂有限公司，广东惠州516363)摘要:对一起OVATION DCS系统控制器柜内更换电源模块引起控制器离线的故障进行分析,针对可能原因逐一排查,确定了控制柜卡件支线终端故障是其根本原因，并提出相应的改进措施及建议，确保了机组的安全稳定运行。

关键词:DCS；控制器离线;终端0引言广东惠州平海发电厂有限公司一期2X1000MW国产超超临界机组，其控制系统(DCS);控制有限公司的O V ATION系统，本为3.2,机及相构成工控系统，于发电厂单元机组产中设的中管分控制。

平海发电厂1、2机组DCS系统换机机组的构，机组的换。

2号机组DCS系统由71台数据服务器、1台OPC229对控制器及系统平台软件等组成。

OVATION系统在使用中故障率低，受到国内电厂，其在运行中出故障，一平海发电厂机组运行中，系统出一其机组出的故障，8控制器柜内电源模块发故障，2s机更换故障电源模块换电源模块电源线8控制器柜一对冗余控制器离线，控制器运行；控制控制器运行；电源线故障逐排查，确定了故障原因，可故障提参考。

1事件经过及处理过程2号机组DCS系统已投产运行10年。

2017年2月，2号机组DCS系统电源模块故障。

进一步检查发电源模块8控制器柜内电源模块安排，机组即将讨论定机组运更换故障电源模块。

机组开票更换此故障电源模块。

拔出故障电源与电源分板的电源插头，拆除故障电源模块，更换新的电源模块。

当电源分板的电源头插上电源模块8号控制器柜主控制器离线、DCS系统画面控制器状态图中主控制器控制器变颜色主控制器均报:Drop Off Highway”报警,控制器Error log信息为：t1:IO Library:device number O.device type io.device state。

OVATION－西屋过程控制及信息技术之大成西屋公司OVATION系统，包括以下几部分：1.OVATION 控制网络（FDDI)。

2.OVATION控制器。

3.OVATION过程I/O4.OVATION人机界面OVATION系统概要：西屋采用商用、可靠的工具，包括：•通讯网络•操作系统•标准工作站•工业标准结构•开放式通讯协议1．OVATION控制网络：OVATION的高速FDDI网络不同于其它DCS系统，它是一个完全确定性实时数据传输网络，即使在工况扰动的情况下也决不丢失、衰减或延迟信号。

此外，按照ANSI标准，FDDI提供全冗余的反转双环，并且在双环电缆中断时，使用自动重新组态功能以屏蔽发生错误的部分。

1．1 网络标准FDDI网络可使用户采用最好的方法来获取系统信息，不用考虑协议、网络管理和操作系统等。

OVATION网络软件采用ISO/OSI标准，可以在任何一个标准物理网络层中通讯，在使用FDDI时具有所有网络的特性：冗余、同步、确定和令牌传输。

当在与以太网、快速以太网、令牌环或其它拓扑结构相连时它使用TCP/IP协议。

OVATION系统的设计原则是从上到下的所有标准都合成一个完全开放的环境，所以OVATION允许最终用户在系统中集成其它厂商的产品。

基于开放式的通讯协议，OVATION 系统已经成功的将全厂区域自动控制和信息组成了一个整体，在今后所有的版本中也会无一例外的使用所有标准组合。

1．2 特性：速度 100MB 每秒容量 200,000实时点每秒长度 200公里站点 1,000个介质 光纤或铜缆2．OVATION控制器特点：•具有处理多种应用程序(包括网络)的能力•提供控制器完全无扰动切换的能力•兼容第三方用于数据通讯、控制、 用户 C 语言编程和仿真的软件•支持多任务和优先任务计划•完全符合 POSIX1003.1b的开放系统 标准•容易理解的命名法表示过程点(优于使用复杂的名称或硬件地址加偏移 量的命名法)•RTOS所占内存低于 50KB•RTOS存储和启动使用闪存(Flash Memory-20MB) (无需电池固化的内存)•RTOS的模块式结构只执行控制算法和通讯的功能•应用软件的组态程序记录在闪存中2．1 控制器硬件的规格处理器 Intel 奔腾时钟速度 133MHz控制内存 3MB闪存 20MB内存 32MB DRAM总线结构 PCI总线I/O模件 最多 128个就地卡件远程 最多1024块远程卡2．2 控制器规格：点的类型 最大量发生点(有点名) 最多到 16,000模拟量(硬接线) 1,024数字量(硬接线) 2,048SOE(硬接线) 1,024过程控制区域 最多 5个I/O 采样速度 10毫秒到 30秒I/O 接口 PCI总线(OVATION 和 Q-Line)2．3 应用程序：OVATION控制器为了满足用户的需求 ，提供了大量的应用程序和功能： •连续(PID)控制•布尔逻辑•特殊逻辑和定时功能•数据采集•SOE处理•冷端输入补偿•过程点传感器/限位检验•过程点报警处理•过程点转换为工程单位•过程点数据库存储•就地和远程 I/O接口•过程点上标签2．4 历史事件顺序(SOE)整体的 SOE处理能力由 I/O子系统和标 准软件提供。

仿真试验成‎为数字化仪‎控系统真正‎投入运行前‎原理样机、工程样机研‎制过程中非‎常重要的手‎段之一。

Ovati‎o n系统简‎介在核电站数‎字化仪控系‎统开发仿真‎试验中．采用的是西‎屋公司Ov‎ation‎的最小配置‎系统。

这是一个可‎以扩展的快‎速以太网系‎统．其中的SU‎N Blade‎150工作‎站既作为工‎程师站，又作为操作‎员站，所有的控制‎组态都在S‎UN工作站‎上进行。

从而建立的‎最小配置核‎电站数字化‎仪控系统组‎成包括：I ／O卡件、控制器、高速数据通‎信网络、系统服务器‎、操纵员控制‎台、工程师站、显示器、键盘、微机等。

该Ovat‎i on系统‎的硬件配置‎如图7：(1)Sun Blade‎15O工作‎站一台，作为Ova‎tion系‎统的操作员‎站和工程师‎站,主要用于完‎成监视以及‎组态等任务‎。

主要性能指‎标和配置为‎：600MH‎z Sparc‎处理器芯片‎；512M内‎存；36G内置‎硬盘；32M 显存‎的显示卡；20英寸纯‎平彩色CR‎T显示器；软盘驱动器‎、CD—ROM驱动‎器；外置SCS‎I硬盘盒和‎磁带驱动器‎。

(2)Ovati‎o n控制器‎一套．可实现从1‎0ms～30 S五种不同‎频率的过程‎控制．并实现报警‎处理、冗余处理、控制状态和‎备份状态管‎理、以及故障自‎动切换等功‎能。

配备了Vx‎Works‎嵌入式实时‎操作系统。

两组控制器‎硬件，互为冗余：两组控制器‎电源．互为冗余。

CiSCO‎24口高速‎交换机，作为Ova ‎t ion控‎制器和Su‎n工作站通‎信连接的桥‎梁．提供1 00M带宽‎的高速以太‎网通信条件‎。

4个I／o模块，主要是数据‎的采集和发‎送模块．包括模拟量‎和数字量的‎处理。

模拟量输入‎／输出模块，8路输入／输出信号互‎为隔离．每路有单独‎的A／D(D／A)转换器．O．4w低功耗‎．1 3位分辨力‎．正常时每秒‎刷新10次‎．每8 S自动校验‎一次．每路电流输‎入配有熔断‎保险丝。

Ovation 的高速网络不同于其它 DCS 系 统，它是一个完全确定的实时数据传输 网络，即使在工况扰动的情况下也决不 丢失、衰减或延迟信号。
网络标准
Ovation 能够把控制机制和信息整体结 合起来，是实现投资目标的有效途径。 它能允许最终用户使用最好的方法来组 织他们的信息集合，而不用考虑协议、 网络管理和操作系统等等。Ovation 网 络软件使用 ISO/OSI 可以在任何一个标 准物理网络层中通讯，具有所有网络的 特性：冗余、同步、确定和令牌传输。 当在与以太网、快速以太网、令牌环或 其它拓扑结构相连时它使用 TCP/IP 协 议。因为 Ovation 系统在控制系统网络
离
· 14 位分辨率 · 提供调节过的隔离电源（使用二维
变压器技术）
· 在线初始认定，使用 EEPROM 存储整
定常数 模拟量输入模件：
· 8 路信号输入 · 不 同 输 入 等 级 组 态 ： +/-20mV ，
+/-50mV，+/-100mV,0-1V,0-5V, 0-10V, 4-20 mA, 1-5VDC
清单中清除后改变报警的状态，它将自 动恢复到不能再次被释放的状态。 冗余 Ovation 控制器的设计是能够提供不同 关键设备的冗余要求，包括：
· 网络接口 · 功能处理器、内存和网络控制器 · 处理器电源 · I/O 电源 · 输入电源 · I/O 电源 · 输助电源 · 远程 I/O 通讯媒介
全冗余的控制器能配备：
摘要 Ovation 控制器提供对多处应用程序的 支持，具有强大的适应性、灵活性和价 格优势和控制能力。因为采用了工业标 准的硬件和软件平台，控制器的技术可 以同步于一个工厂的生命周期内需要升 级。Ovation 用户可以简单到只更换商 用的 CPU 来升级控制器。安装第三方的 设备同样快捷。