DCS系统通讯故障

一、事件经过

10月20日20时40分，＃4机在运行中DCS的五台操作员站大部分数据显示紫色，约2分钟后又自动恢复到正常（此种现象以前曾多次发生）。21时31分，＃3炉在吹灰过程中，突然发现#4机DCS的五台操作员站所有的数据均为紫色，不能自动恢复。运行人员立即通知检修人员速进厂处理。因DCS全部死机，无法在远方监视机组情况，运行值班人员在就地监视水位，压力，温度等关键参数，并作好随时打闸停机的事故准备。经热工同意，运行人员对服务器主机重启，仍然无法恢复。

检修人员在现场检查发现所有PCU柜上的通讯接口主模件，包括NPM和ICT的状态灯均为红色，故障代码为均为LED2&5灯亮（为LOOPBACK故障或NIS故障）。但是所有MFP12主模件以及对应的子模件均工作正常（机组仍能维持运行）。对ICT模件进行复位和拔插操作，故障依旧，不能消除。经运行、检修人员商讨决定进行停机检查。机组停机后，对NPM模件进行复位和拔插操作，故障依旧不能消除。

待#2机、4机和#11机均已停机后，将中心环的PCU电源停掉，再将#4机的#2、#5、#7和#9PCU的电源停掉，并将所有的NIS模件拔出后，将中心环甩开，单独检查#4机的环路电缆：

#2PCU→#5PCU，环路电缆的同轴芯与外壳间的电阻为∞；

#5PCU→#7PCU，环路电缆的同轴芯与外壳间的电阻为∞；

#7PCU→#9PCU，环路电缆的同轴芯与外壳间的电阻为∞；

#9PCU→#2PCU，环路电缆的同轴芯与外壳间的电阻为∞；

将中心环连接#4机环路侧的两块NIS模件拔出后，单独检查#4机到中心环的环路电缆：

#2PCU→#18PCU，环路电缆的同轴芯与外壳间的电阻为∞；

#18PCU→#2PCU，环路电缆的同轴芯与外壳间的电阻为∞；

检查环路电缆没有短路现象。

仍然将中心环甩开，将#4机环路电缆接好，并将所有的NIS模件插入后，将#4机的#2、5、7和#9PCU重新上电，自检完成后，所有的ICI和NPM模件状态均显示正常（包括SOE的接点，EWS的ICI需要在EWS上人为连接），五台操作员站的所有数据均显示正常，通讯系统恢复正常，初步怀疑故障起因源自中心环的IIL模件。

为验证上述的怀疑，再次将中心环接入#4机环路，将包括中心环在内的所有PCU重新上电，自检完成后，#4机环路上所有的ICI和NPM模件状态均显示正常（包括SOE的接点），五台操作员站的所有数据均显示正常，但位于中心环PCU柜上18-6-1、18-6-2、18-6-3位置的IIL模件仍处于故障状态，而另一IIL模件则正常。之后进行如下试验：

NPM、MFP各自的冗余切换。

正常的启机操作。

旁路快开/快关保护。

汽机保护传动。

SERVER和CLIENT的切换。

以上试验均正常，机组具备开机条件（如果要开机，当时设想将挂在#4机的中心环甩开，解环运行）。

21日7时15分，完成上述的检查与处理。22日下午，制造厂工程师到达后开始进行如下检查、处理：

检查通讯接口子模件以及对应的端子板NTCL01，当检查到位于中央环的IIL模件时，发现与＃2环相联的一个NIS11模件，无论其对应的IIT主模件处于主还是备用时，与其相联的TCL端子板上的状态灯均激活（不正常）。

当复位对应的IIT主模件时，该IIT主模件也进入故障模式，故障代码为2&5红灯。此时如果对其他的PCU柜内的NIS/NPM模件做冗余切换，则该PCU柜内的NPM模件将显示故障，故障代码为1、3、5红灯。

如果拔出上述有问题的NIS11模件，再复位任一NPM模件，则该NPM模件故障消失。

接着将上述有问题的NIS11模件重新插回原来的位置，再将＃2环内的所有四个PCU柜均断电后再上电，发现所有四个PCU柜内的NPM主模件均进入故障模式，错误代码为2、5红灯，并且＃2PCU柜内的一块NIS11模件上的所有十六个LED均红闪，表明输入到该NIS11子模件的两个控制环均断路。此时如果拔出上述有问题的NIS子模件，再复位任一个NPM模件，则该NPM模件工作正常，如果不拔出上述有问题的NIS模件，复位任一个故障的NPM模件，则该NPM模件依旧进入故障模式，故障代码依旧。

将上述有问题的NIS11模件和PCU7内一个NIS11模件交换，故障依旧。用一个新的NIS11模件替代上述有问题的NIS11模件，则故障消失。上述故障是由于该NIS11子模件损坏所致，即更换了该模件。

二、原因分析

1.本次故障为NIS11模件损坏造成。按SYMPHONYDCS控制系统的设计，如果一个NIS11子模件故障，则该NIS11子模件以及对应的NPM模件均进入故障模式，与该NIS11子模件相联的TCL端子板将两个控制环自动旁路，同时处于后备模式的NIS/NPM模件将接替上述故障的NIS/NPM的工作。但本次事件中NIS11子模件故障后，未能将对应端子板上连接的两个控制环旁路，显然不正常。这种故障属于极罕见现象。至于NIS11模件上的哪个部件损坏会导致上述现象，有待于进一步分析。

2.关于SERVER25有时也出现显示数据为紫色、大约2-3分钟后自动恢复的现象。20日检查时初步怀疑为，#7PCU上有一段ControlWay与该SERVER的ICI通信模件相连所致，为了验证上述怀疑，当时拔掉该段ControlWay观察。11月3日，#4机DCS的SERVER#25三台电脑参数再次出现坏质量，约一分钟后自动恢复（从此可以否定当初的怀疑）。故障原因尚待分析查找，目前初步怀疑SERVER的ICI通信模件有问题，11月5日，将SERVER25与工程师站的ICI（ICT+NIS）模件进行了对调，待继续观察。

三、防范措施

1.在每台机组的SERVER上增加中心环节点的标签，与其他节点的标签一样，将他们的报警级别设置为带音响的最高级。

2.加强对PCU模件柜的巡检工作，每天巡检机组时必须观察PCU模件柜中主要模件的状态。

3.在近期利用停机间隙，对所有机组的DCS机柜和操作员站进行一次彻底的清灰工作。

4.制订出Symphony系统的定期工作和日常维护导则，并对运行人员进行相关培训，重点进行DCS系统本身故障（软件、硬件）报警的判别及处理，即出现哪些（级别）报警时需立即停机处理；哪些（级别）可待检修到场处理等。

5.对于NIS模件的故障原因，要求制造厂尽快找出故障原因并提出改进措施。

6.DCS通信系统故障后,机组的操作采用应急方案。