一.產品解析
七彩虹CVN X570M GAMING PRO為mATX板形,尺寸為245mm*245mm,可兼容絕大部分機箱。在設計風格上和此前上市的CVN X570 GAMING PRO基本相同,PCB板仍舊是黑色,并有太空銀色的寒霜冷凝散熱片覆蓋在芯片組和供電上。
為了應對X570芯片組的高發熱,七彩虹CVN X570M GAMING PRO主板的南橋處特別采用了主動式風扇散熱設計。散熱風扇外圈鑲嵌環形紅色金屬“能量核心”,和七彩虹烈焰戰神系列顯卡采用了相同的設計風格,視覺沖擊很強烈。
熟悉的AM4插槽,兼容AMD第二代、第三代、乃至未來的第四代銳龍處理器。
供電散熱部分,覆蓋了兩片寒霜冷凝散熱裝甲,配合全覆蓋式冷凝帖,散熱效果高效,可以迅速帶走熱量。CPU供電為10相混合數字供電,PWM主控為RT3667、F.C.C鐵素體電感、L.R.T 8腳MOS管、10K黑金固態電容,豪華的用料可保證第三代銳龍處理器穩定運行。
4個DDR4內存插槽,支持雙通道內存。優先插2/4插槽可獲得更佳的內存超頻能力。
主板配有兩個PCI Express4.0插槽,支持雙顯卡交火,并配備了不銹鋼加固裝甲,穩定耐用。
M.2插槽同樣配備了2組,且支持PCI Express4.0,提供16Gb / s比特率,與PCI-E3.0相比帶寬均增加一倍,讓高端新品固態硬盤可以發揮全速。
當然常規的SATA3.0接口也提供了6個,讓用戶拓展更多的大容量SATA硬盤滿足存儲所需。
兩個前置USB3.1 GEN1和兩個USB2.0插座。
聲卡部分,七彩虹CVN X570M GAMING PRO使用了ALC892,支持八聲道,給與影音愛好者不錯的體驗;網卡則搭載了RTL8111H,支持千兆高速網絡連接。
IO監控芯片為NUVOTON的NCT5567D,這也是很常見的一款型號了,曾應用于多款中端主板上。
主板的右下角有一個簡易偵錯燈,可在平臺無法啟動時快速排查故障,通常情況下CPU/DIMM/GPU/HDD哪個燈亮起,就會代表哪個零件有問題。
七彩虹CVN X570M GAMING PRO右側有一排RGB燈帶,并且南橋風扇下方也可發光。此外,還預留了2個12V RGB接針和2個5V ARGB接針,與支持iGame Dynamik Light的硬件進行燈光同步。
最后看一下后置IO接口,七彩虹CVN X570M GAMING PRO提供了一個PS/2接口、2個USB2.0接口、一個HDMI接口、1個DP接口、2個USB3.1接口、4個USB3.0接口(其中一個是Type-C)、一個千兆網線接口、和一組降噪八聲道音頻接口,提供了豐富的拓展性。值得一提的是,這款主板的主要接口都增加6倍鍍金使用量、并對做了防潮處理,帶來更強的使用壽命。
二.主板BIOS解析
七彩虹CVN X570M GAMING PRO的BIOS比較簡潔,不過該有的功能也基本都有。首頁是概要,顯示整機平臺的基本信息。
高級選項卡,可對主板各個零部件的功能做調整。
安全選項卡,可設置管理員密碼。
啟動選項卡,可設置是否顯示開機LOGO畫面,并調整啟動項順序。
超頻選項卡也被單獨列了出來,可對內存進行頻率調節。我們這次評測選擇開啟內存的XMP預設值,頻率3600MHz,時序16-16-16-36。
三.性能測試及穩定性測試
看完介紹,我們在通過實際測試來檢驗七彩虹CVN X570M GAMING PRO能否發揮出AMD第三代銳龍處理器的最大性能。
處理器我們選擇了AMD銳龍7 3700X,8核心16線程、最大加速頻率4.4GHz,無論是游戲還是生產力都可完美兼顧,這也是當前AMD在中高端市場中的爆款型號。與此同時,我們再搭配了支持PCI Express4.0協議的技嘉AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB做測試。
首先是最新版的CPU-Z 1.91,在V17測試中,銳龍7 3700X的單核得分為523.4,多核得分5574.2。
V19測試,單核533.1,多核5155.7;V19 AVX2測試,單核175.5,多核1893。7。性能發揮都很理想。
Cinebench R15單核205cb、多核2133cb。
新版本的Cinebench R20,銳龍7 3700X的單核502pts、多核4876pts,在七彩虹CVN X570M GAMING PRO主板上同樣發揮正常。
Sisoftware Sandra 2020是一款功能豐富的基準測試軟件,提供強大的硬件測試功能,可以全面的分析電腦性能。在算數處理器和多媒體處理器兩項測試中,銳龍7 3700X同樣發揮的不錯。
在3DMark Fire Strike基準測試中,CPU物理分數為23551。
3DMark Time Spy反應DX12游戲性能,CPU分數為9981。
我們再使用AIDA64來測試內存性能,當使用兩根芝奇皇家戟8GB 3600 C16組成雙通道,開啟XMP后可完整通過測試。無論是讀取、寫入、復制和延遲都處于正常水準。當然七彩虹CVN X570M GAMING PRO對內存超頻做了額外的優化,高端玩家可以通過手動超頻以獲得更大的性能。
對PCI Express4.0協議的支持也是第三代銳龍處理器和X570芯片組的一大賣點,我們使用CrystalDiskMark對這塊技嘉AORUS NVMe Gen4 SSD 2TB做了性能測試,其中順序讀取速度突破5000MB/s,順序寫入速度也突破4000MB/s,這樣的性能表現相比采用PCI Express3.0協議的固態硬盤來說,可謂是一種飛躍。
最后我們使用AIDA64的單烤FPU對銳龍 3700X處理器+七彩虹CVN X570M GAMING PRO主板做穩定性測試,并通過AMD的官方軟件RYZEN MASTER做監控。可以看到經過25分鐘以后,銳龍7 3700X運行在3.9GHz的頻率上,核心溫度為80℃,非常穩定。
四.總結
從上文中我們可以了解到,雖然是一款定位偏低的X570主板,不過七彩虹CVN X570M GAMING PRO依舊擁有相當高的顏值,用料及做工也非常出色,可完美搭配銳龍7 3700X這樣的中高端處理器,并發揮其全部性能。在接口及拓展性上這款主板也沒有縮水,可以滿足絕大多數用戶的多種連接需求,尤其是對PCI Express4.0的原生支持,這是七彩虹CVN X570M GAMING PRO相對于那些低價B450主板的優勢。
雙十二期間,七彩虹CVN X570M GAMING PRO在京東自營旗艦店秒殺價1099元,并限時贈送價值129元的超頻三東海X4-RGB散熱器,12.1-12.15日期間完成購買并曬單還有機會贏100元E卡,可謂是非常超值了。如果您需要一款高性價比的AMD平臺mATX主板,又對X570芯片組的拓展性有所需求,那么七彩虹CVN X570M GAMING PRO就是不二選擇。
線的制作
一、工具和材料的認識
在制作網線前,大家必須準備相應的工具和材料。首要的工具是RJ-45工具鉗,該工具上有三處不同的功能,最前端是剝線口,它用來剝開雙絞線外殼。中間是壓制RJ-45頭工具槽,這里可將RJ-45頭與雙絞線合成。離手柄最近端是鋒利的切線刀,此處可以用來切斷雙絞線。接下來需要的材料是RJ-45頭和雙絞線。由于RJ-45頭像水晶一樣晶瑩透明,所以也被俗稱為水晶頭,每條雙絞線兩頭通過安裝RJ-45水晶頭來與網卡和集線器(或交換機)相連。而雙絞線是指封裝在絕緣外套里的由兩根絕緣導線相互扭繞而成的四對線纜,它們相互扭繞是為了降低傳輸信號之間的干擾。
俗話說:“工欲善其事,必先利其器”。在這里我們要向大家介紹如何使你的工具很“利”,以達到事半功倍的效果。像上面我們看到的RJ-45工具鉗,有時會出現制作出不合格的網線,這是因為工具鉗的齒口沒有對準水晶頭上的金屬片,從而導致金屬片不能與網線正確接觸,因此就出現網線連不通等現象。所以在選擇RJ-45工具鉗時,一定要注意工具鉗壓下來后它上面的每個齒口都能與水晶頭上的金屬片一一對應好,這樣才能保證制作出合格的網線。
二、網線的標準,和連接方法:
雙交線做法有兩種國際標準:EIA/TIA568A和EIA/TIA568B,而雙交線的連接方法也主要有兩種:直通線纜和交叉線纜。直通線纜 的水鏡頭兩端都遵循568A或568B標準,雙交線的每組線在兩端是一一對應的,顏色相同的在兩端水晶頭的相應槽中保持一致。它主要用在交換機(或集線器)Uplink口連接交換機(或集線器)普通端口或交換機普通端口連接計算機網卡上。而交叉線纜 的水晶頭一端遵循568A,而另一端則采用568B標準,即A水晶頭的1、2 對應B水晶頭的3、6 ,而A水晶頭的3、6 對應B水晶頭的1、2 ,它主要用在交換機(或集線器)普通端口連接到交換機(或集線器)普通端口或網卡連網卡上。
三、網線的制作:
1)剪斷:利用壓線鉗的剪線刀口剪取適當長充的網線。
2)剝皮:用壓線鉗的剪線刀口將線頭剪齊,再將線頭放入剝線刀口,讓線頭角及擋板,稍微握緊壓線鉗慢慢旋轉,讓刀口劃開雙絞線的保護膠皮,拔下膠皮。(注意:剝與大拇指一樣長就行了)
【小提示】 <BR>網線鉗擋位離剝線刀口長度通常恰好為水晶頭長度,這樣可以有效避免剝線過長或過短。剝線過長一則不美觀,另一方面因網線不能被水晶頭卡住,容易松動;剝線過短,因有包皮存在,太厚,不能完全插到水晶頭底部,造成水晶頭插針不能與網線芯線完好接觸,當然也不能制作成功了。
3)排序:剝除外包皮后即可見到雙絞線網線的4對8條芯線,并且可以看到每對的顏色都不同。每對纏繞的兩根芯線是由一種染有相應顏色的芯線加上一條只染有少許相應顏色的白色相間芯線組成。四條全色芯線的顏色為:棕色、橙色、綠色、藍色。 每對線都是相互纏繞在一起的,制作網線時必須將4個線對的8條細導線一一拆開,理順,捋直,然后按照規定的線序排列整齊。
目前,最常使用的布線標準有兩個,即T568A標準和T568B標準。T568A標準描述的線序從左到右依次為:1-白綠、2-綠、3-白橙、4-藍、5-白藍、6-橙、7-白棕、8-棕。T568B標準描述的線序從左到右依次為:1-白橙、2-橙、3-白綠、4-藍、5-白藍、6-綠、7-白棕、8-棕。在網絡施工中,建議使用T568B標準。當然,對于一般的布線系統工程,T568A也同樣適用。
排列水晶頭8根針腳: 將水昌頭有塑造料彈簧片的一面向下,有針腳的一方向上,使有針腳的一端指向遠離自己的方向,有方型孔的一端對著自己,此時,最左邊的是第1腳,最右邊的是第8腳,其余依次順序排列。
4)剪齊:把線盡量抻直(不要纏繞)、壓平(不要重疊)、擠緊理順(朝一個方向緊靠),然后用壓線鉗把線頭剪平齊。這樣,在雙絞線插入水晶頭后,每條線都能良好接觸水晶頭中的插針,避免接觸不良。如果以前剝的皮過長,可以在這里將過長的細線剪短,保留的去掉外層絕緣皮的部分約為14mm,這個長度正好能將各細導線插入到各自的線槽。如果該段留得過長,一來會由于線對不再互絞而增加串擾,二來會由于水晶頭不能壓住護套而可能導致電纜從水晶頭中脫出,造成線路的接觸不良甚至中斷。
5)插入:一和以拇指和中指捏住水晶頭,使有塑料彈片的一側向下,針腳一方朝向遠離自己的方向,并用食指抵住;另一手捏住雙絞線外面的膠皮,緩緩用力將8條導線同時沿RJ-45頭內的8個線槽插入,一直插到線槽的頂端。
6)壓制:確認所有導線都到位,并透地水晶頭檢查一遍線序無誤后,就可以用壓線鉗制RJ-45頭了。將RJ-45頭從無牙的一側推入壓線鉗夾槽后,用力握緊線鉗(如果您的力氣不夠大,可以使用雙手一起壓),將突出在外面的針腳全部壓入水晶并頭內。
三、結束語
在把水晶頭的兩端都做好后即可用網線測試儀進行測試,如果測試儀上8個指示燈都依次為綠色閃過,證明網線制作成功。如果出現任何一個燈為紅燈或黃燈,都證明存在斷路或者接觸不良現象,此時最好先對兩端水晶頭再用網線鉗壓一次,再測,如果故障依舊,再檢查一下兩端芯線的排列順序是否一樣,如果不一樣,隨剪掉一端重新按另一端芯線排列順序制做水晶頭。如果芯線順序一樣,但測試儀在重奪后仍顯示紅色燈或黃色燈,則表明其中肯定存在對應芯線接觸不好。此時沒辦法了,只好先剪掉一端按另一端芯線順序重做一個水晶頭了,再測,如果故障消失,則不必重做另一端水晶頭,否則還得把原來的另一端水晶頭也剪掉重做。直到測試全為綠色指示燈閃過為止。對于制作的方法不同測試儀上的指示燈亮的順序也不同,如果是直通線測試儀上的燈應該是依次順序的亮,如果做的是雙絞線那測試儀的一段的閃亮順序應該是3、6、1、4、5、2、7、8。 <BR>上面向大家介紹了常用的T568A、T568B國際標準網線制作方法,希望無論是初學者還是網絡老手都能夠按照標準的方法去制作網線,這樣對以后網絡的維護會帶來許多便利。
另:買線時注意一下,用的是5類線,3類線只能達到16M,4類線20M,只有5類線以及超5類等才能到達100M的.線的長度不能超過100米。
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1、分散控制系統(dcs)概述
DCS具有通用性強、系統組態靈活、控制功能完善、數據處理方便、顯示操作集中、人機界面友好、安裝簡單規范化、調試方便、運行安全可靠的特點,在國內外電力、石油、化工、冶金、輕工等生產領域特別是大型發電機組有著較為廣泛的應用。目前國內應用較多的的品牌主要有:
(1)國外品牌:霍尼韋爾、ABB、西屋、西門子、橫河等;
(2)國內:國電智深、和利時、新華、浙大中控等。
DCS的安全、可靠與否對于保證機組的安全、穩定運行至關重要,若發生問題將有可能造成機組設備的嚴重損壞甚至人身安全事故。所以非常有必要分析DCS運行中出現的各類問題,采取措施提高火電廠DCS的安全可靠性。
2、DCS在生產過程中的故障情況
每個廠家的DCS都有其各自特點,因此其故障的現象分析和處理不盡相同,但歸納起來由DCS引起機組二類及以上障礙可劃分為三大類:
(1)系統本身問題,包括設計安裝缺陷、軟硬件故障等。
(2)人為因素造成的故障,包括人員造成的誤操作,管理制度不完善及執行環節落實。
(3)系統外部環境問題造成DCS故障。如環境溫度過高、濕度過高或過低、粉塵、振動以及小動物等因素造成異常。
2.1 DCS本身問題故障實例
此類故障在生產過程中較為常見,主要包括系統設計安裝缺陷、控制器(DPU或CPU)死機、脫網等故障,操作員站黑屏,網絡通訊堵塞,軟件存在缺陷,系統配置較低,與其他系統及設備接口存在問題等。
2.1.1 電源及接地問題
(1)某電廠DCS電源系統采用的是ABB公司Symphony III型電源,但基建時仍按照II型電源的接地方式進行機柜安裝,與III型電源接地技術要求差異很大。機組投產以來發生多次DCS模件故障、信號跳變、硬件燒壞的情況,疑與接地系統有關。同樣,某電廠在基建期間DCS接地網設計制作安裝存在問題,DCS系統運行后所有熱電阻熱電偶溫度測點出現周期波動。
(2)某廠因電源連線松動而導致汽機側控制系統失效。
經驗教訓:DCS沒有良好的接地系統和合理的電纜屏蔽,不僅系統干擾大,控制系統易誤發信號,還易使模件損壞。可見,ups電源、控制系統接地等存在問題將給電廠投產后DCS的安全穩定運行留下極大隱患。因此,DCS系統電源設計一定要有可靠的后備手段,負荷配置要合理并有一定余量;DCS的系統接地必須嚴格遵守制造廠技術要求(如制造廠無特殊說明應按照DLT774規定執行),所有進入DSC系統控制信號的電纜必須采用質量合格的屏蔽電纜,并要同動力電纜分開敷設且有良好的單端接地。
2.1.2 系統配置問題
(1)浙江某電廠DCS(T-ME/XP系統)頻繁故障和死機造成機組停運事故。7、8機組(2*330MW),從1997年2月試生產至5月,兩臺機組共發生22次DCS系統故障和死機,造成機組不正常跳閘8次。之后又多次發生操作畫面故障(8號機組有兩次發生全部6臺操作站“黑屏”),嚴重威脅機組安全。經分析認為其DCS系統存在以下幾個方面的問題:
① DCS工程設計在性能計算軟件、開關量冗余配置上存在問題。
② 硬件配置不匹配(其中包括T-ME和T-XP兩種系統的匹配和通信問題)。
③ 個別硬件設計不完善。
④ 進一步分析,關鍵的CS275(下層T-ME)通訊總線負荷率過高出現“瓶頸”問題現象。而歐洲T-ME/XP系統用戶在配置合理的前提下,T-ME/XP系統使用情況基本良好。
(2)某電廠在200MW機組的熱控系統自動化改造上使用的DCS,由于系統配置的負荷率計算不準且為了減少投資,技術指標均接近允許極限,加之該系統有運行時中間虛擬I/O點量大的特點,所以在改造后期調試時發現個別控制器的負荷率竟超過了90%,個別軟手操操作響應竟接近1min,根本無法使用,后經過大幅度調整(系統重新增加配置),才解決了這個問題。
(3)東北某600MW機組,由于招標技術規范對I/O通道隔離性質表述不到位,因此DCS廠家做的配置很低,結果在調試時燒損了大量的I/O板,后來改變了隔離方式和更改換了硬件,電廠又花費了許多資金,也抵消了當初的招標價格優勢。此外,電纜的質量與屏蔽問題也必須高度重視,重要信號及控制應使用計算機專用屏蔽電纜,許多改造工程正是由于電纜的問題導致電纜不得不重新敷設,影響了工期。
(4)某電廠300MW機組新華XDPS-400系統工程師站頻繁死機,經檢查發現其運行程序較多:多個虛擬DPU、歷史數據記錄、性能計算、報表等。把歷史數據分配至別的人機接口站問題解決。
2.1.3 控制器(DPU或CPU)故障
(1)某電廠300MW #2機組HIACS-5000CM控制系統FSSS1的CPU故障,且未將控制權交出,從CPU未能切換為主控,導致該部分系統控制設備無法操作(設備保持原狀態工作)。在對主CPU執行在線更換步序至停電時,從CUP切換主控CPU,系統設備受控,更換原主控CPU后系統一切正常。
(2)ABB早期某時間生產的SYMPHONY 同一PCU機柜內不同控制器之間通訊出現數據不一致的情況,通過升級固件這一問題得到解決;
(3)新華控制XDPS系統早期某批次DPU曾多次出現離線、死機現象,經檢查為DPU卡件個別電容問題,經升級更換卡件問題解決。
由于目前DCS的控制器均為冗余配置,大大減少了主控制器“異常”引發機組跳閘的次數。但是,一旦一對冗余的控制器同時死機,將直接威脅到安全生產,對于此類情況一定要采取措施切實避免。
2.1.4 DCS網絡故障
(1)某電廠西屋WDPF控制系統,由于多次改造系統增加了大量測點和自動控制回路,系統負荷率高達70%以上,造成網絡通訊堵塞,多次出現操作員進行操作、切換畫面時間過長、畫面黑屏等問題。后經升級改造為OVATION系統,系統正常。
(2)某電廠600MW機組負荷508MW,工況穩定,汽輪機所有調門突然大幅擺動,經檢查故障原因是機組運行時M5 控制器的轉速信號短時間內由3000r/min 變成了0r/min,又馬上恢復,調門擺動的原因也是M3和M5通訊時出現掉數據現象,導致Trip Bias(跳閘偏置)信號在機組運行時由0變為1,引起所有調門大幅擺動。對該問題采取措施:對PCU 控制總線的通訊信號進行多重化處理,對通訊信號增加一定延時,躲過通訊信號瞬間跳變;對重要的通訊信號采用了通訊冗余。
2.1.5 DCS軟件問題
(1)某電廠300MW供熱機組DCS調試過程中未對測點品質參數進行修改,致使其模擬量測點只有在斷線的情況下才認為是壞品質測點,未充分起到品質校驗功能。后對所有測點品質參數進行了設置,提高了設備運行的可靠性。
(2)HIACS-5000CM控制系統畫面組態時,雙擊grab組態工具后,彈出c++錯誤窗口無法正常使用。經檢查發現grab.ini 文件被改動過,從其他機器拷貝文件覆蓋后,工具恢復正常。因為grab 非正常退出后保留了錯誤的信息在grab.ini 文件中。
(3)某電廠除氧器水位控制回路邏輯是由高加水位控制邏輯拷貝修改而成,修改過程不徹底,PID參數未根據除氧器情況設置整定,造成運行中除氧器上水門發散調節,調節品質惡化。采取措施:檢查邏輯,重新整定PID參數。
2.1.6 系統接口問題
某電廠200MW供熱機組電氣并網信號至DEH只有一路,在機組正常運行的過程中該電氣并網輔助接點故障出現抖動,造成汽輪機跳閘。采取措施:使用屏蔽通訊電纜,增加冗余接點信號,并進行3取2邏輯判斷。
2.2 人為因素造成DCS故障實例
人為因素造成DCS的故障,在生產過程中也較為常見。包括人員造成的誤操作,管理制度不完善及未按規程規定執行工作步驟等。
2.2.1 未按規程規定執行工作步驟
(1)某電廠新華XDPS系統DEH的#12DPU故障,對其在線更換,使用的是小機MEH系統的DPU備品。在更換DPU后,只將#32主控DPU拷貝至#12副控未寫電子磁盤,其實質只是將副控DPU的內存內容與主控保持一致,#12DPU電子磁盤內容仍為MEH小機控制邏輯。在系統停電吹灰后,按順序啟動#12DPU成為主控,由于其邏輯為MEH邏輯而非DEH邏輯,造成系統通訊異常、數據頻閃、畫面顯示不正常,人機接口站無法操作。在重新對#12DPU送電,拷貝#32DPU邏輯并寫盤后正常。
(2)某電廠HIACS-5000CM控制系統,循環水泵房遠程I/O卡件更換,未執行在線更換操作步驟,其卡件未能激活進入工作狀態,導致現場設備狀態與DCS畫面不符,設備無法控制。執行在線更換步序后,系統正常。
2.2.2 人員誤操作
(1)某電廠機組運行中,在進行處理缺陷時工作人員誤動DCS繼電器柜繼電器造成引風機跳閘,鍋爐MFT。
(2)某電廠DCS卡件故障,在進行更換卡件過程中,由于工作人員未認真核對設備、卡件,跳線錯誤導致新更換的卡件燒損。
2.2.3 管理制度不完善
(1)某電廠DCS系統管理制度不完善,未對軟件升級、備份等工作進行規定。其輔網水處理POK1操作員站在升級打補丁后,未進行備份。該操作員站硬盤出現故障在進行系統恢復后,由于其軟件版本較低,導致與網絡通訊不正常,數據不刷新。
(2)某電廠操作員站管理不嚴,其放置于集控室的主機USB端口及光驅未進行有效封閉,個別運行人員夜班期間利用操作員站玩游戲、看電影,導致操作員站死機。
2.3 外部環境因素造成DCS故障實例
外部環境因素造成DCS故障的數量相比于前兩類問題而言相對較少,但在實際生產過程中也時有發生。
(1)某電廠電子設備間風道口正處于DPU機柜上方,由于設計和其他原因,機組運行中消防水通過風道流入DCS機柜,導致DPU、服務器等設備進水燒損,機組停運。
(2)某電廠循環水泵房遠程IO柜,由于底部封堵不嚴,造成冬季老鼠竄入,在機柜上部溫度較高處構筑巢穴,最終造成遠程IO脫雙網。
(3)某電廠電子設備間的封閉性較差,卡件、DPU積灰較為嚴重,曾多次出現故障。在采取完善電子間封閉、加裝空調等措施后卡件、DPU等故障基本杜絕。
通過以上諸多故障實例,我們不難看出,降低DCS系統的故障幾率,必須做好分散控制系統從選型設計到運行、維護的全方位工作。
3、DCS故障防范及維護措施
3.1 DCS的選型設計調試
3.1.1 無論新建機組還是升級改造的DCS,系統和控制器的配置要重點考慮可靠性和負荷率(包括冗余度)指標。通訊總線負荷率設計必須控制在合理的范圍內,控制器的負荷率要盡可能均衡,要避免因涉及規模大而資金不足所帶來的、影響系統安全運行的“高負荷”問題的發生。
3.1.2 系統控制邏輯的分配,不宜過分集中在某個控制器上,主要控制器應采用冗余配置。
3.1.3 電源設計必須合理可靠。一是要強調電源設計的負荷率;二是要強調電源的冗余配置方式,同時一定要保證兩路電源的獨立性。
3.1.4 要注重DCS系統接口的可靠性措施。強調重要接口的冗余度和接口方式的選擇,主要是注意可靠性和實時性。
3.1.5 對于DCS系統接地一定按廠家要求執行,避免接地問題造成系統大面積故障。應注重考慮系統的抗干擾措施、自診斷和自恢復能力,I/O通道應強調隔離措施。電纜的質量與屏蔽問題也必須高度重視,重要信號及控制應使用計算機專用屏蔽電纜。
3.1.6 要充分考慮主輔設備的可控性,要根據設備的運行特點和各種工況下機組處理緊急故障的要求,配置操作員站和后備手操裝置。緊急停機停爐按鈕配置,應采用與DCS分開的單獨操作回路。同時,不能盲目地追求人機界面的“簡潔化”,系統配置還應以滿足安全生產為第一位。特殊有關安全的緊急干預性操作不能完全建立在DCS完好的基礎上。
3.1.7 對涉及機組安全的執行機構、閥門等外圍設備,在設計與配置時,要保證這些關鍵設備在失電、失氣、失信號或DCS系統失靈的情況下,能夠向安全方向動作或保持原位。
3.1.8 對于保護系統,應采用多重化信號攝取法,并合理使用閉鎖條件,使信號回路具有邏輯判斷能力。
3.1.9 在調試期間按照調試大綱和具體辦法,對所有邏輯、回路、工況進行測試。
3.2 DCS運行、啟停維護
3.2.1 做好維護準備工作
做好DCS系統的維護工作,主要包括:
(1)維護人員應了解系統總體設計思路。熟悉DCS系統結構和功能構成,了解系統設備硬件知識,熟知各部件如控制器、IO卡件、電源等正常狀態和異常狀態,熟練掌握DCS組態軟件。
(2)系統的備份:包括操作系統、驅動程序、引導啟動盤、控制系統軟件、授權盤、控制組態數據庫,并控制組態數據是最新的和完整的。針對實際使用中的光盤容易磨損的缺點,注意多做備份,并采用移動硬盤、U盤、硬盤等備份形式確保各軟件的保存。
(3)硬件儲備:對易損、使用周期短的部件和關鍵部件如鍵盤鼠標、I/O模塊、電源、通訊卡等都應根據實際情況作適量的備份,保證各類型卡件、模塊備品不少于1個,并按照制造廠要求存放,如有條件應對備品進行校驗,切實掌握備品卡件模塊狀態。
(4)整理各類產品的售后服務范圍、時間表,形成一份硬件生產廠家、系統設計單位技術支持人員通信錄,充分利用DCS供貨商和系統設計單位技術支持。
3.2.2 日常維護
系統的日常維護是DCS系統穩定高效運行的基礎,主要的維護工作有以下幾點:
(1) 根據25項反措要求、DL/T774檢修維護規程等制度文件規定,完善DCS系統管理制度。
(2)保證電子設備間的良好封閉,防止小動物竄入,減小粉塵對元件運行及散熱產生的不良影響,保證溫度、濕度符合制造廠規定,避免由于溫度、濕度急劇變化導致在系統設備上的凝露。可考慮將DCS電子間的環境溫度信號引入CRT中,并有報警。
(3)每天檢查系統各機柜風扇是否工作正常,風道有無阻塞,以確保系統各設備能長期可靠地運行。
(4)保證系統供電電源質量且為兩路電源可靠供電,當任一電源失去即報警。
(5)電子設備間禁止使用無線通訊工具,避免電磁場對系統的干擾,避免移動運行中的操作站、顯示器等,避免拉動或碰傷設備連接電纜和通訊電纜等。
(6)規范DCS系統軟件和應用軟件管理,軟件的修改、更新、升級必須履行審批授權及負責人制度。嚴禁使用非正版軟件和安裝與系統無關軟件,做好主機USB端口、光驅等的封閉管理工作。
(7)做好各控制回路的PID參數、調節器正反作用等系統數據記錄工作。
(8)檢查控制主機、顯示器、鼠標、鍵盤等硬件是否完好,實時監控工作是否正常。查看故障診斷畫面,是否有故障提示。
(9)DCS設備包括DPU、人機接口站等上電應按照一定次序逐一進行,每臺設備上電觀察正常后再進行下一設備上電,避免出現異常難于分析。上電后,通信接頭不能與機柜等導電體相碰,互為冗余的通信線、通信接頭不能碰在一起,以免燒壞通信網卡。
(10)定期對DCS主系統及與主系統連接的所有相關系統的通信負荷率進行在線測試。檢查冗余主從設備狀態,條件許可或定期進行主從設備切換,對設備自行切換的原因進行檢查分析。
(11)增加組態易讀性:對重要組態頁增加了中文描述;對重要保護系統編寫與組態一致的詳細邏輯說明書;編制試驗操作卡并保證隨時更新。規范DCS組態作業,機組運行中盡量不做重大組態修改。必須進行組態時應慎重,充分做好相應的技術措施和安全措施,確保DCS和機組的安全穩定運行。
(12)定期逐臺重新啟動所有人機接口站一次(建議2、3個月左右),以消除計算機長期運行的累計誤差。
3.2.3 停運維護
機組檢修期間應對DCS 系統應進行徹底的維護,主要包括:
(1)利用機組檢修時間逐個復位DCS系統的DPU、CPU和操作員站及數據站;刪除組態中的無效I/O點,對組態進行優化。
(2)系統冗余測試:對冗余電源、服務器、控制器、通訊網絡進行冗余測試。注意觀察系統停運過程中各設備停電時,主從設備切換、網絡、人機接口站是否正常;系統檢修重新上電后對各設備進行切換測試。
(3)系統灰塵清除:系統停運的情況下,整個系統進行吹灰,包括計算機內部、控制站機籠、電源箱、風扇、機柜濾網等部件的灰塵清理。
(4)系統供電線路檢修,對UPS進行供電能力測試和實施放電操作。同時注意檢查DPU主機卡CMOS電池電量,進行定期更換,防止因電池而引起的CMOS數據丟失。
(5)接地系統檢修。包括端子檢查、對地電阻測試。
(6)現場設備檢修,根據檢修維護規程,參照有關設備說明書進行。
(7)檢查DCS系統和其他系統的接口,重要信號冗余處理,與其他系統的通信視其具體情況,采取單向傳輸和加裝防火墻措施。
(8)系統上電:系統大修后維護負責人確認條件具備,方可上電。并應嚴格遵照上電步驟進行。
3.2.4 故障檢修維護
系統在發生故障后應進行被動性維護,主要包括以下工作:
(1)在日常工作中應認真按照25項反措要求,充分做好包括DPU(CPU)死機、網絡通訊崩潰在內的各種事故預想,將運行緊急處理措施、安全措施、技術措施、檢修步驟編寫成冊,確保機組的安全運行。
(2)處理DCS故障按照制造廠應用手冊中的要求開展工作,更換前確認卡件模塊型號、地址(應確保與其他設備地址不沖突)、跳線等與被更換卡件一致并嚴格執行在線更換程序。
(3)故障被動維護同樣應嚴格執行工作票制度,避免搶修冒進,應結合具體故障表現進行詳細分析。根據DCS系統自診斷報警、故障現象判斷,找到故障點,通過報警的消除來驗證維修結果。如:通信接頭接觸不良會引起通信故障,確認通信接頭接觸不良后,利用工具重做接頭;通信線破損應及時更換。某個卡件故障燈閃爍或者卡件上全部數據都為零,可能的原因是組態信息有錯、卡件處于備用狀態而冗余端子連接線未接、卡件本身故障、該槽位沒有組態信息等。當某一生產狀態異常或報警時,可以先找到反映此狀態的儀表,然后順著信號向上傳遞的方向,用儀器逐一檢查信號的正誤,直到查出故障所在。
(4)現場設備故障檢修必須開具工作票,做好DCS強制和隔離措施。閥門維修時,應起用旁路閥。檢修結束后及時通知集控運行人員進行檢驗,操作人員應將自控回路切為手動。
(5)當出現較大規模的硬件故障、原因不明故障或超出本廠維護人員技術水平的故障時,除當時采取緊急備件更換工作外,要及時和廠家取得聯系,由廠家專業技術支持工程師進一步確認和排除故障。
4、結束語
DCS應進行從設計、施工、調試、運行進行全過程全方位管理,作為系統維護人員應根據系統配置和生產設備控制情況,制定科學、合理、可行的維護策略和方式方法,做到預防性維護、日常維護緊密配合,進行系統的、有計劃的、定期的維護,對運行中出現的各種故障,應具體問題具體分析。減少DCS的故障關鍵是要做到預防第一,保證系統在要求的環境下長期良好地運行。