3 次故障现象大致相同,两套系统所有操作站和各自的控制站、 监视站通信全部中断。控制站工作正常,操作站则完全丧失了操作和监视功能,画面中凡是显示仪表数据的位置都以星号代替,画面可以翻页,计时器仍在计时,状态说明操作站自身工作是正常的。故障现象不同之处主要表现在: 第1 次故障发生时, 操作站系统条件画面HF BUS 总线由绿变红, 显示总线故障。而后 2 次故障发生时,HF BUS 总线则显示正常。 第1 次故障发生时,尿素装置21#控制站的控制卡件进行了切换;第2次故障发生时, 尿素装置 22#控制站的控制卡件进行了切换; 而在第 3 次故障发生时 21#站和22#站的控制卡件同时发生切换。合成氨装置 6个控制站则始终工作正常。DCS 正常运行和故障期间收集到了大量的通信故障报警信息。现将第2 次通信故障发生前几个月和故障发生时出现的报警信息列入表1中。基于第1 次通信故障发生时,系统条件画面显示总线故障信息, 认为HF BUS 总线是冗余的,只有当2 根总线同时遭到破坏通信才会中断。为了验证上述分析,在停车期间进行了模拟实验,将2 根HF BUS 总线人为断开,并对断开点进行了多种组合。实验结果没有重现系统发生通信故障时的现象,操作站的部分仪表数据仍有显示,通过这些数据操作站仍可对现场仪表进行控制。
经过分析,认为以下原因可能引发通信故障:
1) 系统配置过大, CENTUMXL DCS 系统理论上可以配置32 个站, 一般配置不超过50%, 九江厂配置了18个站, 达到了57%。但是国内有的厂家配置还大,内蒙古化肥厂和兰州化肥厂DCS配置情况和九江厂完全一样, 但没有发生类似故障。
2) 在 DCS 系统配置画面中多定义了一个23#站,这是一个空站; 在6#站配置面画中也多定义了2 个多点模拟量输入输出卡MAC2 卡, 有定义通信系统就要对它进行访问, 必须要加重通信负担。
3) 尿素装置DCS 系统存在着缺陷。1996 年开箱检查过程中, 发现该系统的控制站和信号变换器柜在运输过程中遭到了海水的侵蚀,当时外方只是对信号变换柜进行了更换。通过几年的使用,该套系统控制站的卡件故障率远远高于合成氨DCS 控制站, 在所发生的 3 次通信故障中, 该系统的控制站都发生了控制卡件的切换。
