淺談DCS系統(tǒng)維護(hù)管理

劉鵬亮

【摘 要】隨著DCS系統(tǒng)在電廠自動化應(yīng)用領(lǐng)域的普及，使電廠自動化控制水平提升了一個層次，同時如何維護(hù)管理好DCS系統(tǒng)，使其能正常穩(wěn)定運(yùn)行也是保證電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。本文針對我廠目前所采用的新華XDPS系統(tǒng)，來闡述幾年來運(yùn)行與檢修維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，并提出自己的看法，對今后同類型的DCS系統(tǒng)維護(hù)管理工作有一定參考意義。

【關(guān)鍵詞】DCS；系統(tǒng)；維護(hù)；管理

1 DCS系統(tǒng)維護(hù)管理總述

DCS系統(tǒng)即分散計算機(jī)控制系統(tǒng)，是（Distributed Control System）的縮寫，是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種工業(yè)過程控制系統(tǒng)。我們電廠所采用的DCS系統(tǒng)是上海新華公司的XDPS系統(tǒng)，它是一套集計算機(jī)處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和自動控制技術(shù)為一體的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)。它主要由分布式處理單元（DPU）、工程師站（ENG）、操作員站（OPU）和歷史數(shù)據(jù)站（HSU）組成。DCS系統(tǒng)作為電廠的“大腦”，它的穩(wěn)定運(yùn)行與否，決定著電廠的運(yùn)行質(zhì)量和安全。

由于DCS系統(tǒng)主要是由集成電路構(gòu)成，決定了其在長期運(yùn)行過程中不可避免地受到溫度、濕度、氧化、灰塵、電源擾動等因素的影響，這些因素是DCS元器件老化不穩(wěn)定的重要誘因，因此維護(hù)好DCS系統(tǒng)，保證其可靠穩(wěn)定運(yùn)行，對于電廠來說至關(guān)重要。本人以多年的日常運(yùn)行擦拭和停機(jī)大小修維護(hù)管理經(jīng)驗(yàn)來談?wù)勛约旱囊恍┛捶ǎ┐蠹覅⒖肌?/p>

2 維護(hù)前的準(zhǔn)備工作

（1）一定要熟悉DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成，如我廠的XDPS系統(tǒng)主要由分布式處理單元（DPU）、高速實(shí)時數(shù)據(jù)網(wǎng)和人機(jī)接口站（MMI）三大部分組成，熟記這些系統(tǒng)組成及其相關(guān)設(shè)備才能更好地進(jìn)行維護(hù)管理工作。

（2）清楚每個模塊的功能，了解其外部接線圖，對于DCS系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)流向及其處理流程有著清晰的認(rèn)知。

（3）熟知DCS系統(tǒng)各模塊及就地儀表的工作狀態(tài)及故障狀態(tài)指示燈的含義，掌握這些有助于及時發(fā)現(xiàn)并處理簡單故障。

（4）做好DCS系統(tǒng)硬件和軟件的備份，硬件的備份應(yīng)以易損和重點(diǎn)部位為主。如我們廠的BCNET卡、電源模塊和DPU模塊，這些都是重要備件。軟件的備份應(yīng)對操作系統(tǒng)、DPU組態(tài)以及歷史數(shù)據(jù)庫進(jìn)行定期備份，且備份應(yīng)多樣化，不局限于硬盤備份，應(yīng)移動硬盤、U盤多重備份。

（5）整理收集好DCS系統(tǒng)相關(guān)資料，包括硬件資料和軟件資料，以及相關(guān)廠家的聯(lián)系方式，這樣能在系統(tǒng)維護(hù)管理工作中節(jié)約時間和精力，并及時解決問題。

3 DCS系統(tǒng)的維護(hù)管理

DCS系統(tǒng)的維護(hù)管理主要分為運(yùn)行中的維護(hù)管理和停運(yùn)后的維護(hù)管理。

運(yùn)行中的維護(hù)管理主要內(nèi)容有以下幾點(diǎn)：

（1）建立完善規(guī)范的DCS系統(tǒng)日常管理制度（定期巡檢制度和DCS電子設(shè)備間管理制度），如DCS電子設(shè)備間禁止使用手機(jī)和對講機(jī)，因?yàn)檫@些通訊設(shè)備容易產(chǎn)生電磁干擾。

（2）規(guī)定熱控人員對DCS機(jī)柜進(jìn)行定期點(diǎn)檢，DPU工作狀態(tài)，冗余設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，電源模塊發(fā)熱情況以及電壓值，卡件指示燈情況，網(wǎng)絡(luò)通訊狀態(tài)，并填寫運(yùn)行日志以便進(jìn)行設(shè)備工況分析。

（3）每天檢查電子間溫濕度情況及DCS機(jī)柜內(nèi)的散熱風(fēng)扇運(yùn)行情況，系統(tǒng)接線是否牢靠以及接地情況。

（4）檢查DCS系統(tǒng)組態(tài)、報警記錄及SOE（順序事故記錄）情況，如出現(xiàn)報警應(yīng)首先確認(rèn)是否誤報，再依次查找故障點(diǎn)。

（5）檢查GPS時鐘搜星情況，天線周圍無遮擋物，DCS系統(tǒng)時間是否與GPS時間同步。

（6）嚴(yán)禁MMI站安裝與DCS系統(tǒng)無關(guān)的軟件，操作員站以及工程師站電腦禁插私人移動設(shè)備。

（7）不得隨意將DCS系統(tǒng)與外部系統(tǒng)連接，防止計算機(jī)病毒傳播到DCS系統(tǒng)中。

（8）對于運(yùn)行中暫無法處理的缺陷統(tǒng)計匯總后等停機(jī)處理。

（9）預(yù)防性維護(hù)，對于關(guān)鍵設(shè)備定期檢測電子元件壽命，進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)更換，防止出現(xiàn)因電子元件的老化而導(dǎo)致的設(shè)備故障。

運(yùn)行中維護(hù)管理應(yīng)注意的問題：

（1）由于機(jī)柜下層就是電纜夾層，情況復(fù)雜，容易出現(xiàn)鼠害，因此應(yīng)封死機(jī)柜下方的電纜入口，有必要時在機(jī)柜內(nèi)放置粘鼠板。

（2）運(yùn)行中更換故障卡件，新卡件一定要用防靜電袋包裹，避免直接用手接觸元器件，同時在更換卡件時，一定要采取防靜電措施，帶防靜電手環(huán)或先進(jìn)行人體放電，同時要注意更換卡件前確認(rèn)跳線地址正確。

（3）運(yùn)行中經(jīng)常會碰到測點(diǎn)跳變的情況，大部分情況是就地接線端子松動或DCS機(jī)柜端子板通道損壞造成的，但也有不少是強(qiáng)電磁干擾導(dǎo)致的，這時就應(yīng)該檢查信號線屏蔽與接地情況，并盡量使信號線遠(yuǎn)離干擾源。

（4）運(yùn)行中需要對組態(tài)進(jìn)行優(yōu)化，增加或刪除測點(diǎn)和邏輯，必須提前將組態(tài)做好備份，并做好詳細(xì)記錄。

（5）系統(tǒng)運(yùn)行一段時間應(yīng)檢查電腦磁盤空余容量并進(jìn)行磁盤整理，對于沒有用的數(shù)據(jù)清除，定期導(dǎo)出歷史數(shù)據(jù)到移動硬盤。

（6）定期檢查操作員電腦權(quán)限，網(wǎng)絡(luò)端口配置是否正常，嚴(yán)格工程師授權(quán)的管理，禁止非熱控人員私自登錄并修改組態(tài)。

停運(yùn)后的維護(hù)管理主要內(nèi)容有以下幾點(diǎn)：

（1）按規(guī)程要求對各DCS機(jī)柜及其卡件進(jìn)行清灰處理，對于運(yùn)行期間無法更換的故障元件進(jìn)行更換。

（2）對操作員站及工程站電腦進(jìn)行清灰處理，給CPU重新涂抹散熱硅脂，擦拭內(nèi)存金手指、磁盤進(jìn)行優(yōu)化處理，保證電腦運(yùn)行流暢。

（3）檢查各機(jī)柜、UPS及各類電源模塊供電情況，對于電壓偏低的電源模塊進(jìn)行檢查處理，如果需要及時更換。

（4）對DCS機(jī)柜內(nèi)的DPU、卡件及網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行冗余測試，并對冗余測試結(jié)果做好記錄。

（5）檢查系統(tǒng)接線、插頭是否牢靠，防止虛接，對于易松動的地方緊固處理。

（6）檢查機(jī)柜散熱風(fēng)扇運(yùn)行情況，對有故障和因老化起不到散熱作用的風(fēng)扇予以更換。

（7）測量DCS系統(tǒng)接地電阻，保證各機(jī)柜的接地銅排到大地的接地電阻≤2.5Ω。

停運(yùn)后的維護(hù)管理應(yīng)注意的問題：

（1）DCS系統(tǒng)停電檢修前需確認(rèn)有關(guān)生產(chǎn)設(shè)備已停運(yùn)且組態(tài)信息保存完畢，停電手續(xù)辦理完畢，然后按照先單個電源后總電源的步驟依次停電，不得隨意停掉系統(tǒng)總電源。

（2）清灰過程中用到的壓縮空氣必須干燥、無水無油污，壓力在0.05MPa左右，清灰用到的吸塵器必須是大吸力吸塵器，保證能及時吸走揚(yáng)起的灰塵。

（3）在檢修D(zhuǎn)CS機(jī)柜期間必須做好防靜電措施，帶好防靜電手環(huán)或進(jìn)行人體放電。并盡量不碰觸卡件電路部分，拆卸的卡件應(yīng)放置在防靜電墊子上。

（4）DCS機(jī)柜內(nèi)的電源模塊發(fā)熱厲害、老化快，容易出現(xiàn)電壓不足的情況，可先清洗觸頭去掉銹蝕部分，再清洗電源背板和接線處，如果未解決就要考慮更換新的電源模塊。

（5）卡件清灰完畢回裝到機(jī)柜槽位中應(yīng)確保編號準(zhǔn)確無誤，并檢查各卡件的連接電纜應(yīng)插接到位且牢固無松動。

（6）對于機(jī)柜散熱風(fēng)扇也應(yīng)清掃，保證其清潔、無灰、無污漬，對于一些轉(zhuǎn)動不靈活的散熱風(fēng)扇應(yīng)及時更換。

（7）確認(rèn)檢修工作結(jié)束后，按規(guī)定通電試運(yùn)，測量各等級輸出電壓正常，DPU、卡件工作狀態(tài)正常，最后進(jìn)行切換功能檢查。

（8）對于長期停用的DCS設(shè)備也應(yīng)定期清潔維護(hù)，并做好相關(guān)備份工作，定期對該停用設(shè)備通電，確保該DCS設(shè)備處于完好備用狀態(tài)。

4 結(jié)束語

DCS系統(tǒng)的維護(hù)管理工作對于電廠的安全和穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，而要做好維護(hù)管理工作的關(guān)鍵在于“防患于未然”。作為DCS系統(tǒng)維護(hù)管理人員，只有不斷地在日常維護(hù)管理工作中排除隱患，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能逐步提高維護(hù)管理水平。

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[責(zé)任編輯：李書培]