輻射防護(hù)組2005年上半年工作匯報(bào)

1、上海光源安全聯(lián)鎖系統(tǒng)運(yùn)行常見故障處理及系統(tǒng)改進(jìn)建議,報(bào)告人：姚明 費(fèi)平安 徐加強(qiáng) 許潯江2016年9月22日,主要內(nèi)容,上海光源輻射安全系統(tǒng)近幾年常見故障及處理系統(tǒng)改進(jìn)情況系統(tǒng)升級(jí)擴(kuò)容建議,上海光源輻射安全聯(lián)鎖系統(tǒng),分布式聯(lián)鎖系統(tǒng)中央控制室和3個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站：SR儲(chǔ)存環(huán)，LA直線段，BS增強(qiáng)段；每個(gè)工藝段包括一套S7300-317CPU，中控室設(shè)置一套數(shù)據(jù)采集CPU；100M 光纖冗余工業(yè)以太網(wǎng)并設(shè)置一套控制監(jiān)控界面W

2、INCC軟件。,上海光源輻射安全聯(lián)鎖系統(tǒng),上海光源輻射安全聯(lián)鎖系統(tǒng),上海光源輻射安全聯(lián)鎖系統(tǒng),,上海光源輻射安全聯(lián)鎖系統(tǒng),維護(hù)主要內(nèi)容,UPS維護(hù)： 內(nèi)部除塵、電池電壓測(cè)試 、電池放電等安全聯(lián)鎖恢復(fù)與功能性測(cè)試等： 測(cè)試急停按鈕、紅外逃生功能 在安全聯(lián)鎖上位機(jī)電腦添加所有線站的就緒信號(hào)的故障歷史記錄 開機(jī)前建聯(lián)鎖測(cè)試，檢測(cè)各環(huán)節(jié)信號(hào)是否正常安全聯(lián)鎖部件更換： 更換運(yùn)行中或者維護(hù)中發(fā)現(xiàn)的老化

3、、故障的備件 巡視任務(wù)： 每天巡視光源主體建筑內(nèi)分布的PLC機(jī)柜、門禁控制柜、UPS電源，確認(rèn)其運(yùn)行正常 值班人員每2小時(shí)在中控室做一次系統(tǒng)狀態(tài)記錄,近幾年常見故障及處理,2013年9月~2014年7月,影響到束流的故障3次： 1次踢束,劑量聯(lián)鎖故障；2次影響束流注束方式，部為PLC故障,近幾年常見故障及處理,2013年9月~2014年7月,近幾年常見故障及處理,2014年9月-2015年7月,影響到束流的故

4、障3次： 2次踢束；1次影響束流注束方式，全部為UPS故障,近幾年常見故障及處理,2014年9月-2015年7月,近幾年常見故障及處理,2015年9月-2016年7月,本年度安全聯(lián)鎖系統(tǒng)一共記錄4次踢束，從上表中看出其中有兩次是人員誤操作導(dǎo)致，另外的兩次可能是PLC軟冗余運(yùn)行的缺陷導(dǎo)致的，在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下，軟冗余有時(shí)會(huì)使得程序混亂，導(dǎo)致死機(jī)等一些情況的發(fā)生。,近幾年常見故障及處理,2015年9月-2016年7月,平時(shí)運(yùn)行中，某些故障可

5、能導(dǎo)致無法運(yùn)行，需要及時(shí)找出故障發(fā)生點(diǎn)，如果是部件故障引起的問題，發(fā)現(xiàn)后需要及時(shí)處理、更換，盡快恢復(fù)加速器運(yùn)行,近幾年常見故障及處理,從故障次數(shù)來看，PLC故障統(tǒng)計(jì)次數(shù)共計(jì)18次，其中只有4次影響了加速器束流（2次造成踢束，2次影響注束方式），此類故障影響束流的概率為22％，所以一般不會(huì)對(duì)加速器束流造成影響。故障原因基本為通信、軟件故障，這和安全聯(lián)鎖系統(tǒng)采用軟冗余運(yùn)行方式有關(guān)，硬件方面引起的故障次數(shù)為0，無PLC硬件更換記錄。故障處

6、理方式較為迅速方便，通過重啟故障區(qū)域的PLC機(jī)柜就可以很快解決問題。此類故障若不翻轉(zhuǎn)到控制模式踢束，在被查找出后可迅速恢復(fù)。,近幾年常見故障及處理,UPS故障，統(tǒng)計(jì)次數(shù)13次，其中有8次影響了加速器束流（5次造成踢束，3次影響注束方式），此類故障影響束流的概率為61.5％，所以UPS故障很大可能會(huì)直接影響加速器運(yùn)行。故障原因通常為短路造成空氣開關(guān)跳閘，破壞相關(guān)區(qū)域聯(lián)鎖，尤其在直線、增強(qiáng)變電站場(chǎng)所內(nèi)，灰塵多，夏天溫度高會(huì)對(duì)UPS運(yùn)行造

7、成極大的影響，處理方式為更換相關(guān)故障部件，設(shè)備修復(fù)后恢復(fù)供電。最后重新建立聯(lián)鎖，故障排除。此類故障因相關(guān)區(qū)域聯(lián)鎖被破壞，因此即使很快的發(fā)現(xiàn)解決了問題，由于需要重新搜索該區(qū)域，故障恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)。,近幾年常見故障及處理,門禁及其它方面，統(tǒng)計(jì)故障次數(shù)共計(jì)13次，其中沒有故障影響到加速器的運(yùn)行。故障原因通常為門禁網(wǎng)線不通，或者相關(guān)硬件故障。通常在平時(shí)做測(cè)試、巡測(cè)或解聯(lián)鎖、建聯(lián)鎖過程中發(fā)現(xiàn)此類故障，因此只要更換故障的部件即可解決問題。,系統(tǒng)

8、改進(jìn)情況,UPS電源接線改進(jìn),電源,UPS,APC轉(zhuǎn)換器,設(shè)備,,,電源1,UPS,APC轉(zhuǎn)換器,設(shè)備,電源2,,,事件描述： 原用圖1的供電方式，圖中APC轉(zhuǎn)換器是一個(gè)支持兩路輸入的的裝置，圖中上一路作為主輸入而下一路作為冗余輸入，電源來自就近的配電箱。 在這種情況下，當(dāng)UPS發(fā)生短路故障時(shí)，就很可能會(huì)引起前端共用輸入電源的空氣開關(guān)跳閘，導(dǎo)致設(shè)備斷電。改進(jìn)情況：為了減少因UPS故障引起的斷電，采取雙獨(dú)立電源的輸入方式。

9、圖2是改進(jìn)的供電方式，這種方式在UPS故障時(shí)不會(huì)影響到因外一路電源的供電。 在輻射防護(hù)系統(tǒng)繼續(xù)使用UPS的情況下，采用圖2的接線方式會(huì)讓系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定，保證UPS故障短路引起的空氣開關(guān)跳閘并不會(huì)讓設(shè)備失電。關(guān)鍵是需要接電在不同的供電機(jī)柜和空氣開關(guān)。,系統(tǒng)改進(jìn)情況,事件描述：各線站棚屋外有事故急停按鈕，新來用戶經(jīng)常會(huì)錯(cuò)誤當(dāng)作線站的操作按鈕出現(xiàn)的錯(cuò)按現(xiàn)象，導(dǎo)致輻射安全狀態(tài)反轉(zhuǎn)，踢束停機(jī)。在沒有系統(tǒng)鎖存的情況下，不知道哪個(gè)線站

10、錯(cuò)按，若無人主動(dòng)承認(rèn)，則成為無頭案，造成的停機(jī)責(zé)任歸結(jié)在輻射安全系統(tǒng)。改進(jìn)情況：在在上位機(jī)軟件界面增加了事件查看欄，一旦再有錯(cuò)按事件發(fā)生可及時(shí)了解到有關(guān)線站。此事件查看欄也可查看是否有劑量聯(lián)鎖事件發(fā)生。,系統(tǒng)升級(jí)擴(kuò)容建議,需要升級(jí)擴(kuò)展的原因 1、軟冗余問題 系統(tǒng)采用西門子S7-300CPU，進(jìn)行了軟冗余配置。即每個(gè)區(qū)域（直線，增強(qiáng)段，儲(chǔ)存環(huán)）使有兩個(gè)S7-300CPU，使用軟件方式實(shí)現(xiàn)CPU互為冗余備份功能，當(dāng)主CPU

11、發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換至從CPU。由于采用軟件方式實(shí)現(xiàn)CPU切換，容易出現(xiàn)如下問題。 切換過程中產(chǎn)生延時(shí)，如若此時(shí)安全聯(lián)鎖產(chǎn)生實(shí)時(shí)事件，系統(tǒng)將不能反應(yīng)，可能會(huì)導(dǎo)致安全事故。CPU狀態(tài)判斷有時(shí)會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤，即主CPU無問題，從CPU會(huì)錯(cuò)誤的判斷主CPU有問題，從而也轉(zhuǎn)換為主CPU，此種情況發(fā)生可能和軟冗余切換軟件包有關(guān)，由于該切換包為封裝軟件包，由西門子德國總部的人編寫，所以無法查明原因并修正。,系統(tǒng)升級(jí)擴(kuò)容建議,擴(kuò)展性采用軟冗余系統(tǒng)在

12、硬件配置上有許多限制冗余空間較?。?由于采用軟冗余技術(shù)，可供使用的冗余空間較小，受到位數(shù)限制，不利于以后擴(kuò)充。連續(xù)地址限制：由于采用軟冗余技術(shù)，地址需要連續(xù)設(shè)置，如果在中間位置插入新輸入輸出卡件（存儲(chǔ)環(huán)添加線站，會(huì)在位置最近的機(jī)柜中加入卡件），后續(xù)卡件的地址必須向后移位，相當(dāng)于整個(gè)系統(tǒng)要重新進(jìn)行配置，增加了大量的調(diào)試成本。,系統(tǒng)升級(jí)擴(kuò)容建議,主要改造原則 直接使用西門子S7-412H實(shí)現(xiàn)硬件冗余，上述問題同樣不再出現(xiàn)。添加

13、機(jī)柜：硬件冗余需投加硬件CPU(S7-412H套件), 由于412H的體積要大于317，所以需要酌情增加機(jī)柜；添加4套CPU(S7-412H套件)：更換整個(gè)系統(tǒng)的4套317CPU的軟冗余狀態(tài)為S7-400的硬件冗余形式；原系統(tǒng)的輸入輸出IO不動(dòng)；軟件配置工作需要對(duì)應(yīng)調(diào)整、完善?，F(xiàn)場(chǎng)的改造時(shí)間要保證不影響實(shí)際的運(yùn)行計(jì)劃，根據(jù)要求主要安排在大修停機(jī)時(shí)間階段，主要利用寒暑假時(shí)間；要盡可能的利用現(xiàn)有的空間和材料，減少不必要的軟硬件支出