輻射防護組2005年上半年工作匯報

1、上海光源安全聯(lián)鎖系統(tǒng)運行常見故障處理及系統(tǒng)改進建議,報告人：姚明 費平安 徐加強 許潯江2016年9月22日,主要內容,上海光源輻射安全系統(tǒng)近幾年常見故障及處理系統(tǒng)改進情況系統(tǒng)升級擴容建議,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個現(xiàn)場控制站：SR儲存環(huán)，LA直線段，BS增強段；每個工藝段包括一套S7300-317CPU，中控室設置一套數(shù)據(jù)采集CPU；100M 光纖冗余工業(yè)以太網并設置一套控制監(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),維護主要內容,UPS維護： 內部除塵、電池電壓測試 、電池放電等安全聯(lián)鎖恢復與功能性測試等： 測試急停按鈕、紅外逃生功能 在安全聯(lián)鎖上位機電腦添加所有線站的就緒信號的故障歷史記錄 開機前建聯(lián)鎖測試，檢測各環(huán)節(jié)信號是否正常安全聯(lián)鎖部件更換： 更換運行中或者維護中發(fā)現(xiàn)的老化

3、、故障的備件 巡視任務： 每天巡視光源主體建筑內分布的PLC機柜、門禁控制柜、UPS電源，確認其運行正常 值班人員每2小時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致，另外的兩次可能是PLC軟冗余運行的缺陷導致的，在長時間運行下，軟冗余有時會使得程序混亂，導致死機等一些情況的發(fā)生。,近幾年常見故障及處理,2015年9月-2016年7月,平時運行中，某些故障可

5、能導致無法運行，需要及時找出故障發(fā)生點，如果是部件故障引起的問題，發(fā)現(xiàn)后需要及時處理、更換，盡快恢復加速器運行,近幾年常見故障及處理,從故障次數(shù)來看，PLC故障統(tǒng)計次數(shù)共計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％，所以一般不會對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)采用軟冗余運行方式有關，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機柜就可以很快解決問題。此類故障若不翻轉到控制模式踢束，在被查找出后可迅速恢復。,近幾年常見故障及處理,UPS故障，統(tǒng)計次數(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故障很大可能會直接影響加速器運行。故障原因通常為短路造成空氣開關跳閘，破壞相關區(qū)域聯(lián)鎖，尤其在直線、增強變電站場所內，灰塵多，夏天溫度高會對UPS運行造

7、成極大的影響，處理方式為更換相關故障部件，設備修復后恢復供電。最后重新建立聯(lián)鎖，故障排除。此類故障因相關區(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，故障恢復時間較長。,近幾年常見故障及處理,門禁及其它方面，統(tǒng)計故障次數(shù)共計13次，其中沒有故障影響到加速器的運行。故障原因通常為門禁網線不通，或者相關硬件故障。通常在平時做測試、巡測或解聯(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、改進情況,UPS電源接線改進,電源,UPS,APC轉換器,設備,,,電源1,UPS,APC轉換器,設備,電源2,,,事件描述： 原用圖1的供電方式，圖中APC轉換器是一個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UPS發(fā)生短路故障時，就很可能會引起前端共用輸入電源的空氣開關跳閘，導致設備斷電。改進情況：為了減少因UPS故障引起的斷電，采取雙獨立電源的輸入方式。

9、圖2是改進的供電方式，這種方式在UPS故障時不會影響到因外一路電源的供電。 在輻射防護系統(tǒng)繼續(xù)使用UPS的情況下，采用圖2的接線方式會讓系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定，保證UPS故障短路引起的空氣開關跳閘并不會讓設備失電。關鍵是需要接電在不同的供電機柜和空氣開關。,系統(tǒng)改進情況,事件描述：各線站棚屋外有事故急停按鈕，新來用戶經常會錯誤當作線站的操作按鈕出現(xiàn)的錯按現(xiàn)象，導致輻射安全狀態(tài)反轉，踢束停機。在沒有系統(tǒng)鎖存的情況下，不知道哪個線站

10、錯按，若無人主動承認，則成為無頭案，造成的停機責任歸結在輻射安全系統(tǒng)。改進情況：在在上位機軟件界面增加了事件查看欄，一旦再有錯按事件發(fā)生可及時了解到有關線站。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)升級擴容建議,需要升級擴展的原因 1、軟冗余問題 系統(tǒng)采用西門子S7-300CPU，進行了軟冗余配置。即每個區(qū)域（直線，增強段，儲存環(huán)）使有兩個S7-300CPU，使用軟件方式實現(xiàn)CPU互為冗余備份功能，當主CPU

11、發(fā)生故障時，自動切換至從CPU。由于采用軟件方式實現(xiàn)CPU切換，容易出現(xiàn)如下問題。 切換過程中產生延時，如若此時安全聯(lián)鎖產生實時事件，系統(tǒng)將不能反應，可能會導致安全事故。CPU狀態(tài)判斷有時會產生錯誤，即主CPU無問題，從CPU會錯誤的判斷主CPU有問題，從而也轉換為主CPU，此種情況發(fā)生可能和軟冗余切換軟件包有關，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)升級擴容建議,擴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小： 由于采用軟冗余技術，可供使用的冗余空間較小，受到位數(shù)限制，不利于以后擴充。連續(xù)地址限制：由于采用軟冗余技術，地址需要連續(xù)設置，如果在中間位置插入新輸入輸出卡件（存儲環(huán)添加線站，會在位置最近的機柜中加入卡件），后續(xù)卡件的地址必須向后移位，相當于整個系統(tǒng)要重新進行配置，增加了大量的調試成本。,系統(tǒng)升級擴容建議,主要改造原則 直接使用西門子S7-412H實現(xiàn)硬件冗余，上述問題同樣不再出現(xiàn)。添加

13、機柜：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柜；添加4套CPU(S7-412H套件)：更換整個系統(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；軟件配置工作需要對應調整、完善?，F(xiàn)場的改造時間要保證不影響實際的運行計劃，根據(jù)要求主要安排在大修停機時間階段，主要利用寒暑假時間；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