DCS日常維護(hù)與故障排查

孫增旭

（山東膠南市易通熱電有限責(zé)任公司,山東 青島 266000）

DCS日常維護(hù)與故障排查

孫增旭

（山東膠南市易通熱電有限責(zé)任公司,山東 青島 266000）

DCS控制系統(tǒng)在熱電廠的應(yīng)用日益廣泛，是其自動(dòng)控制系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，它的連續(xù)、可靠運(yùn)行是熱電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保障。本文對(duì)DCS系統(tǒng)的日常維護(hù)和故障處理方面進(jìn)行了探討和總結(jié)，并提出了一系列的故障排查方法。

DCS分散控制系統(tǒng)；日常維護(hù)；故障排查

1 引言

DCS系統(tǒng)在熱電廠得到了大量應(yīng)用，對(duì)生產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)揮著很大作用，細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木S護(hù)是設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，本文從DCS系統(tǒng)的維護(hù)及日常故障排查方面給予了詳細(xì)的介紹。

2 DCS的維護(hù)

系統(tǒng)維護(hù)分為日常維護(hù)和系統(tǒng)停機(jī)時(shí)檢修兩種。

在DCS日常的維護(hù)中，一般不認(rèn)為DCS的組態(tài)、控制策略存在問(wèn)題，通過(guò)DCS系統(tǒng)的定期巡檢及停機(jī)檢修，就可以將大部分的系統(tǒng)故障及隱患排除。特別是如果不是很熟悉本單位的DCS系統(tǒng)，日常巡檢要注意各個(gè)指示燈的狀態(tài)，一旦有異常也可以提醒自己，及時(shí)聯(lián)系廠家咨詢。

2.1 日常維護(hù)（巡檢）日常巡檢可以分為系統(tǒng)外圍、控制機(jī)柜、工作站等三個(gè)方面的工作：（1）系統(tǒng)外圍

包括雙回路供電、UPS、室溫等幾個(gè)方面，注意供電回路是否有異常；觀察UPS的工作狀態(tài)；避免凝露或者靜電。

（2）控制機(jī)柜

1）雙回路直流供電電路， DC電源指示燈是否正常。

2）檢查機(jī)柜以及電源模塊的風(fēng)扇是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，有沒(méi)有雜音。

3）主控制器運(yùn)行、冗余指示是否正常。

4）交換機(jī)指示是否正常。

5）冗余的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)是否正常。

6）IO卡件指示是否正常。

一般地，目前的DCS系統(tǒng)電源、網(wǎng)絡(luò)、控制器大都采用冗余配置，日常巡檢更為重要，因?yàn)槿哂嗟牟考魏我粋€(gè)出現(xiàn)問(wèn)題都不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)停機(jī)，容易產(chǎn)生疏忽思想，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)已有的故障，一旦發(fā)生互為冗余的部件都發(fā)生故障，會(huì)造成長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)。

（3）工作站的維護(hù)

1）結(jié)合不同的DCS，觀察系統(tǒng)狀態(tài)圖，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，尤其注意冗余網(wǎng)絡(luò)，控制器、通訊卡的狀態(tài)。

2）計(jì)算機(jī)硬盤，特別是歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤的磁盤余量。如果計(jì)算機(jī)突然變慢，重新開(kāi)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程也很慢，要考慮硬盤故障。

3）結(jié)合交換機(jī)、主控制器的指示等，觀察冗余網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)。4）設(shè)備報(bào)警記錄的檢查。

5）檢查顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤是否正常。

6）具有服務(wù)器架構(gòu)的系統(tǒng)，互為冗余的服務(wù)器是否處于正常狀態(tài)、7）檢查是否有非授權(quán)安裝、使用其他軟件的情況，禁止插入U(xiǎn)盤。8）嚴(yán)禁非授權(quán)人員在工程師站上的操作。

2.2 系統(tǒng)停機(jī)檢修

系統(tǒng)停機(jī)時(shí)，除了對(duì)日常巡檢發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行處理外，重點(diǎn)檢查以下幾個(gè)方面：

1）系統(tǒng)接地，檢查接地電阻。如有電源避雷器，檢查模塊失效指示和斷路開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

2）對(duì)UPS進(jìn)行測(cè)試。檢查市電逆變和市電旁路、市電逆變和電池逆變的切換；電池的放電檢查等等（參照說(shuō)明書(shū)）。

3）消除灰塵。進(jìn)行除塵作業(yè)后，要對(duì)通訊鏈路、電源等進(jìn)行全面檢查，防止出現(xiàn)接插件松動(dòng)，掉落等現(xiàn)象。

4）系統(tǒng)有修改時(shí)，記錄、備份。硬件接線的變化要有記錄、歸檔；軟件組態(tài)的變化要注明時(shí)間、修改原因，以方便將來(lái)的故障排查。

5）電源、主控器、網(wǎng)絡(luò)等的冗余切換測(cè)試，IO卡件如有冗余也要做冗余切換測(cè)試。

6）對(duì)于上位機(jī)有服務(wù)器架構(gòu)的DCS系統(tǒng)，做服務(wù)器冗余切換測(cè)試。

7）保護(hù)、連鎖回路的試驗(yàn)、測(cè)試。

所有這些測(cè)試，可以結(jié)合不同的DCS產(chǎn)品及具體控制方案來(lái)進(jìn)行。

3 DCS故障排查

對(duì)于DCS系統(tǒng)，一般做好主控器、網(wǎng)絡(luò)（含交換機(jī)）、電源等的日常巡檢，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)替換，就可以將大部分的系統(tǒng)故障消滅于萌芽狀態(tài)。下面主要談?wù)勁c現(xiàn)場(chǎng)儀表有關(guān)的故障排查方式。

（1）替換法，采用備件或系統(tǒng)中的同類卡件，注意設(shè)置板卡地址，替換懷疑有問(wèn)題的卡件，可以快速判斷卡件的好壞。

（2）排除法，凡是與一次儀表有關(guān)的回路，都以DCS接線端子為界，來(lái)快速定位故障點(diǎn)。比如：

1）對(duì)于熱電阻、熱電偶卡件，把相應(yīng)回路的接線拆下，測(cè)量其電阻或毫伏值，通過(guò)查相應(yīng)的表格（PT100/C50、及熱電偶分度表）查表，把得到的值與DCS顯示的值比較，可以快速判斷故障在DCS側(cè)，還是現(xiàn)場(chǎng)儀表側(cè)。

2）對(duì)于4-20mA信號(hào)輸入要區(qū)分是否是二線制供電，注意24VDC是否正常。串接毫安表測(cè)量電流大小，根據(jù)DCS系統(tǒng)里對(duì)應(yīng)的量程范圍來(lái)?yè)Q算。

3）對(duì)于有隔離器、安全柵的回路，可以在其前后分別測(cè)量，以便定位故障點(diǎn)。

4）有些DCS系統(tǒng),如果接地有問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)，單獨(dú)測(cè)量DCS及現(xiàn)場(chǎng)儀表都正常，這個(gè)時(shí)候要考慮接地問(wèn)題。

5）如果有熱工信號(hào)發(fā)生器，可以直接用來(lái)向DCS端子注入相應(yīng)的信號(hào)，測(cè)試板卡的好壞、精度。

（3）在線維修、排查與系統(tǒng)保護(hù)、連鎖有關(guān)的測(cè)點(diǎn)，要讀懂保護(hù)、連鎖回路邏輯電路，并通知值班長(zhǎng)做好相應(yīng)的操作準(zhǔn)備。

（4）系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，盡量不要人為做主控制器冗余切換。必須嚴(yán)格按照DCS廠家給出的操作說(shuō)明來(lái)做。

（5）DCS運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障，要注意回憶故障前，是否進(jìn)行了某種作業(yè)，比如，更換了現(xiàn)場(chǎng)儀表、附近有電焊作業(yè)等等，可能不慎導(dǎo)致了信號(hào)電纜、電源、接地等的故障，導(dǎo)致出現(xiàn)了異常情況。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，DCS得到了大量的應(yīng)用，相應(yīng)的DCS技術(shù)人員流動(dòng)性也比較大，在不很了解本單位所用DCS系統(tǒng)及其控制方案的情況下，如何快速排查故障，顯得尤為重要。日常巡檢，及時(shí)維護(hù)可以保證DCS主控系統(tǒng)的正常運(yùn)行，以DCS接線端子為界的排查方法，可以快速、有效地定位故障位置，為進(jìn)一步的維修提供目標(biāo)。

孫增旭（1976-），男，山東膠南人，工程師。