自動(dòng)化儀表（DCS）常見故障以及預(yù)防性維護(hù)

高英田

摘 要：自動(dòng)化儀表的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，它是現(xiàn)代化科技的產(chǎn)物，更是的對(duì)各個(gè)行業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)水平的衡量標(biāo)志。在應(yīng)用自動(dòng)化儀表設(shè)備時(shí)，要對(duì)其運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性進(jìn)行控制，將定期養(yǎng)護(hù)和維修工作給做好，防止自動(dòng)化儀表設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，從而對(duì)正常的生產(chǎn)帶來較大影響。本文就自動(dòng)化儀表（DCS）常見故障以及預(yù)防性維護(hù)做一個(gè)簡(jiǎn)答的分析和探討。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化儀表；常見故障；預(yù)防性維護(hù)

DCS是（Distributed Control System）的縮寫，即為分散控制系統(tǒng)，是一種集計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、CRT技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的綜合性高科技產(chǎn)品。隨著DCS系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外的電力、石油、輕工等行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，DCS系統(tǒng)逐漸也開始呈現(xiàn)出一些故障，不利于工程項(xiàng)目的順利開展。文章將對(duì)DCS系統(tǒng)故障進(jìn)行分析處理，并提出一些維護(hù)防范措施，希望能夠?qū)SC系統(tǒng)故障的處理提供一些幫助。

一、在生產(chǎn)中DCS故障的情況

（一）人為因素導(dǎo)致的DCS故障

1、管理的制度不夠完善。某家電廠輔助控制網(wǎng)光驅(qū)與USB的端口沒有封閉，一些操作人員會(huì)在夜班時(shí)間看電影、玩游戲，致使操作站發(fā)生死機(jī)；一些熱電廠沒有對(duì)DCS進(jìn)行備份，也沒有對(duì)POKI的操作站軟件的升級(jí)進(jìn)行備份，引起操作站硬盤的故障，導(dǎo)致系統(tǒng)恢復(fù)以后網(wǎng)絡(luò)通訊并不順暢。

2、沒有按照規(guī)定進(jìn)行操作。某家電廠XDPS系統(tǒng)中DEH發(fā)生故障，主要是因?yàn)闆]有備品，沒有對(duì)故障器件進(jìn)行及時(shí)更換。而且機(jī)組經(jīng)過大修后，邏輯還是MEH的邏輯，沒有變化，導(dǎo)致畫面不正常顯示、人機(jī)接口站的數(shù)據(jù)頻閃。

3、人員的誤操作。某家電廠維修人員在進(jìn)行缺陷處理時(shí)，錯(cuò)誤操作DCS的繼電器，導(dǎo)致鍋爐的MFT；電廠的DCS卡件發(fā)生故障，主要是因?yàn)椴僮魅藛T沒有對(duì)卡件跳線的錯(cuò)誤與設(shè)備進(jìn)行核對(duì)，致使新更換卡件發(fā)生燃燒。

（二）DCS系統(tǒng)自身的問題故障

1、DCS的軟件問題。電廠中除氧器具體水位控制的回路邏輯是通過修改高加水位的控制邏輯拷形成的，但由于在修改過程中不夠徹底，導(dǎo)致PID參數(shù)沒有修改整定。

2、系統(tǒng)接口的問題。電廠中200MW的供電組并網(wǎng)信號(hào)到DEH之間只有一條路可以傳輸，導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行中發(fā)生抖動(dòng)的情況，致使汽輪機(jī)發(fā)生跳閘。

3、系統(tǒng)配置的問題。電廠中200MW供電機(jī)組DCS的改造，沒有準(zhǔn)確計(jì)算系統(tǒng)配置的負(fù)荷率，個(gè)別調(diào)試控制大于90%，一些操作相應(yīng)時(shí)間超過1分鐘。

4、控制器故障。在電廠300MW供電機(jī)組中容易產(chǎn)生CPU的故障，導(dǎo)致CPU無法及時(shí)切入主控，也就不能對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作。

5、網(wǎng)絡(luò)通訊的故障。電廠中600MW供電機(jī)組的汽輪機(jī)調(diào)門大幅的擺動(dòng)，通過檢查后發(fā)現(xiàn)是M5控制器的轉(zhuǎn)速信號(hào)從3000r/min變?yōu)镺r/min，導(dǎo)致控制器在通訊時(shí)發(fā)生掉數(shù)據(jù)情況。

二、DCS系統(tǒng)故障的防范、維護(hù)對(duì)策

（一）DCS的運(yùn)行與啟停維護(hù)

1、停運(yùn)的維護(hù)。第一，清除系統(tǒng)中的灰塵：當(dāng)系統(tǒng)停運(yùn)以后，相關(guān)人員需要將設(shè)備上的灰塵清掃干凈，清掃設(shè)備主要包含風(fēng)扇、主機(jī)與機(jī)柜濾網(wǎng)等。第二，對(duì)DCS系統(tǒng)以及其他系統(tǒng)接口進(jìn)行仔細(xì)檢查，一些關(guān)鍵信號(hào)需要實(shí)行冗余的處理。第三，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行大修以后，需要對(duì)上電條件進(jìn)行確認(rèn)，嚴(yán)格根據(jù)上電的步驟執(zhí)行。第四，充分應(yīng)用機(jī)組的檢修時(shí)間，對(duì)DCS系統(tǒng)中數(shù)據(jù)站、DPU、操作站與CPU進(jìn)行復(fù)位。第五，需要對(duì)通訊網(wǎng)絡(luò)、冗余電源、控制器與服務(wù)器等實(shí)施系統(tǒng)冗余的測(cè)試。同時(shí)在系統(tǒng)設(shè)備的停電過程中，嚴(yán)格檢查人機(jī)的接口站、設(shè)備切換與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況。

2、故障的檢修與維護(hù)。第一，在檢修故障時(shí)，要防止出現(xiàn)搶修冒進(jìn)的情況，嚴(yán)格做好隔離與強(qiáng)制措施。還要按照系統(tǒng)自動(dòng)診斷與報(bào)警情況對(duì)故障情況進(jìn)行分析，從而徹底解決故障。第二，如果發(fā)生大規(guī)模硬件的故障，需要對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行及時(shí)更換，同時(shí)聯(lián)系相關(guān)技術(shù)人員，將故障排除。第三，要做好網(wǎng)絡(luò)通訊的崩潰與DPU死機(jī)預(yù)防工作，并制定相應(yīng)應(yīng)急對(duì)策，確保電廠正常運(yùn)作。第四，DCS故障的處理需要嚴(yán)格依照制造廠的要求執(zhí)行，對(duì)跳線卡件進(jìn)行及時(shí)更換。

3、日常的維護(hù)。第一，嚴(yán)格按照行標(biāo)、國(guó)標(biāo)與相關(guān)文件的規(guī)定，對(duì)DCS系統(tǒng)的管理制度進(jìn)行完善。第二，必須保證電子間的封閉性，確?？諝饧儍舳?、濕度溫度與制造廠的規(guī)定相符合。第三，每一天都要對(duì)系統(tǒng)中各機(jī)柜的風(fēng)扇運(yùn)行情況進(jìn)行檢查，確保風(fēng)道的暢通性。第四，確保系統(tǒng)供電的電源質(zhì)量，也就是指要確保電源的兩路供電，這樣一路電源喪失，另一路可以及時(shí)地報(bào)警。

（二）DCS設(shè)計(jì)與調(diào)試

1、緊急故障的處理。應(yīng)按照各類工況要求與設(shè)備運(yùn)行的特點(diǎn)進(jìn)行緊急故障處理，同時(shí)配置手操裝置與操作站，還要配置緊急停機(jī)的停爐按鈕。

2、調(diào)試。在調(diào)試過程中，需要嚴(yán)格遵循調(diào)試方法與大綱，測(cè)試全部工況、邏輯與回路，保證各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)置合理性、正確性。

3、系統(tǒng)控制的邏輯分配。在進(jìn)行系統(tǒng)控制的邏輯分配時(shí)，不應(yīng)集中于某一個(gè)控制器，一些關(guān)鍵控制器需要使用冗余的配置方式。

4、電源的設(shè)計(jì)。電源設(shè)計(jì)必須可靠與合理。在設(shè)計(jì)電源時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視電源與負(fù)荷率冗余配置的方式，確保兩路電源的獨(dú)立性。

5、DCS接口的可靠性。電廠工作人員應(yīng)重視DCS系統(tǒng)的接口可靠性，重視關(guān)鍵接口冗余度與接口方式。

6、抗干擾。關(guān)于DCS系統(tǒng)的接地，需要嚴(yán)格根據(jù)接地要求進(jìn)行，尤其是周圍的干擾應(yīng)應(yīng)徹底清除，防止出現(xiàn)接地故障。

三、結(jié)論

自動(dòng)化儀表對(duì)于各個(gè)行業(yè)來說是有著至關(guān)重要的作用的，對(duì)于整個(gè)運(yùn)行起著安全高效的作用。因此對(duì)于自動(dòng)化儀表要進(jìn)行高度關(guān)注，對(duì)于自動(dòng)化儀表（DCS）的故障要進(jìn)行經(jīng)常性的檢測(cè)，對(duì)自動(dòng)化儀表的故障進(jìn)行針對(duì)性的維護(hù)，并且進(jìn)行針對(duì)性制定相應(yīng)的維護(hù)計(jì)劃，這樣能夠延長(zhǎng)自動(dòng)化儀表的使用壽命，降低企業(yè)的消耗和維修成本，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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