淺談和利時(shí)DCS控制系統(tǒng)的維護(hù)

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，DCS控制系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各大生產(chǎn)管理領(lǐng)域，較之于傳統(tǒng)控制系統(tǒng)，DCS控制系統(tǒng)不但有效地提高了生產(chǎn)和管理效率，而且使我國(guó)的生產(chǎn)自動(dòng)化水平提高了一個(gè)層次。和利時(shí)DCS控制系統(tǒng)是某熱電廠機(jī)組生產(chǎn)的控制核心，保證其正常穩(wěn)定的運(yùn)行有著重要的意義。由于DCS控制系統(tǒng)的組成比較復(fù)雜，實(shí)際操作中會(huì)出現(xiàn)一些故障，因此加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)故障分析與維護(hù)管理，是保證該系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。文章就DCS控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的較為常見(jiàn)故障做了分析，對(duì)維護(hù)工作做了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：熱電廠；DCS；維護(hù)

1 概述

DCS又稱(chēng)集散控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是做到分散控制、集中操作、組態(tài)方便、配置靈活。系統(tǒng)主要的構(gòu)成有硬件和軟件；操作節(jié)點(diǎn)、控制站和網(wǎng)絡(luò)組成。操作節(jié)點(diǎn)由計(jì)算機(jī)和監(jiān)控軟件組成，包括操作站、工程師站、歷史站、通信站?？刂普局饕侵缚刂乒裰械腎/O卡件、主控卡件、電源模塊以及與I/O卡件相對(duì)應(yīng)的端子板。在控制層，采用冗余的100Mbps工業(yè)以太網(wǎng)，保證系統(tǒng)的可靠性；支持光纜、同軸電纜。在現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)處理層，采用了1.5-12Mbps的PROFIBUS-DP總線連接中央控制單元和各現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)處理模塊。此外，系統(tǒng)還提供標(biāo)準(zhǔn)的OPC接口、以便同其它智能單元如PLC、智能儀表等連接。DCS系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)工藝的狀態(tài)監(jiān)視有著不可替代的作用，它作為生產(chǎn)的控制核心，對(duì)保證其正常穩(wěn)定的運(yùn)行有著重要的意義。DCS一旦產(chǎn)生故障輕者影響生產(chǎn)工藝的質(zhì)量，重者停機(jī)停爐。因此，保證其正常穩(wěn)定的運(yùn)行對(duì)生產(chǎn)和安全有著極為重要的作用。這就離不開(kāi)對(duì)DCS的正確維護(hù)。

2 日常維護(hù)

日常維護(hù)對(duì)于DCS長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行有著重要作用，能夠?qū)崟r(shí)掌握系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，提早發(fā)現(xiàn)DCS不安全因素，及時(shí)消除系統(tǒng)的故障隱患。一般日常維護(hù)的項(xiàng)目有以下幾點(diǎn)：

（1）定期檢查DCS所處電子間的溫度和濕度。禁止在電子間使用電磁設(shè)備。

（2）定期檢測(cè)DCS機(jī)柜中I/O卡件、主控卡件和電源模塊溫度。查看雙路電源是否投入，有無(wú)報(bào)警。

（3）通過(guò)系統(tǒng)狀態(tài)圖，檢查各站CPU負(fù)荷率，以及控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)有無(wú)異常。查看故障診斷畫(huà)面，是否有故障提示。

3 定期維護(hù)

定期維護(hù)主要是針對(duì)一些在正常運(yùn)行過(guò)程中無(wú)法進(jìn)行的維護(hù)工作（需要斷電或是拆除卡件）。所以一般利用中修和大修期間進(jìn)行一次定期的維護(hù)，以掌握系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和消除故障隱患。定期維護(hù)的項(xiàng)目有一下幾點(diǎn)：

（1）對(duì)各控制站機(jī)籠、操作員站和工程師站電腦進(jìn)行徹底清灰，更換出現(xiàn)故障的散熱元件。

（2）對(duì)雙路電源、主控卡件和控制網(wǎng)絡(luò)做切換實(shí)驗(yàn)。

（3）利用信號(hào)發(fā)生器對(duì)各重要通道進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)出現(xiàn)故障的通道要及時(shí)更換。通道檢測(cè)完成后檢查端子是否牢靠。

（4）接地電阻的檢測(cè)。

4 故障維護(hù)

設(shè)備發(fā)生故障后進(jìn)行的維護(hù)，表現(xiàn)為組態(tài)畫(huà)面的異常狀態(tài)（信號(hào)點(diǎn)粉，誤報(bào)警，和設(shè)備的異常狀態(tài)），故障的發(fā)生影響了操作人員的正確判斷，嚴(yán)重的則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的誤動(dòng)作。這就要求我們能快速的判斷故障原因，并及時(shí)的進(jìn)行解決。下面列出常見(jiàn)的幾種故障原因以及解決辦法：

4.1 畫(huà)面信號(hào)點(diǎn)黃閃

如果現(xiàn)場(chǎng)無(wú)問(wèn)題則應(yīng)該考慮DCS柜后接線端子接線是否松動(dòng)，檢測(cè)該通道端子板保險(xiǎn)是否正常，若由端子板提供電壓則應(yīng)測(cè)量電壓值能否達(dá)到24V，檢查該通道所在卡件的其他測(cè)點(diǎn)是否正常。當(dāng)然在檢查前應(yīng)對(duì)重要測(cè)點(diǎn)經(jīng)行強(qiáng)制，避免發(fā)生誤動(dòng)事件。

4.2 實(shí)時(shí)趨勢(shì)不跟蹤

調(diào)取歷史趨勢(shì)后選擇跟蹤模式，該數(shù)據(jù)點(diǎn)曲線隨時(shí)間變化延伸，但數(shù)值一直為壞點(diǎn)U0.0，經(jīng)檢查歷史站的系統(tǒng)時(shí)間與DCS畫(huà)面組態(tài)時(shí)間不符，更改后實(shí)時(shí)趨勢(shì)跟蹤正常，應(yīng)是和利時(shí)GPS校時(shí)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致。

4.3 主/副歷史站切換異常

調(diào)取幾月前歷史數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)所有數(shù)據(jù)都為零的現(xiàn)象，調(diào)出系統(tǒng)狀態(tài)圖發(fā)現(xiàn)歷史站切換到了副歷史站，由于主/副歷史站創(chuàng)建時(shí)間不同，所以切換歷史站為主站。發(fā)現(xiàn)無(wú)法切換，檢查主歷史站電腦無(wú)異常，后打開(kāi)守護(hù)節(jié)點(diǎn)（桌面右下角），發(fā)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)和I/O實(shí)時(shí)庫(kù)進(jìn)程都未開(kāi)啟，打開(kāi)工程總控下裝歷史站并重啟歷史站后。歷史站正常并可進(jìn)行切換操作。問(wèn)題原因?yàn)闅v史站的不正常重啟導(dǎo)致歷史數(shù)據(jù)進(jìn)程無(wú)法打開(kāi)。應(yīng)該定期檢查系統(tǒng)狀態(tài)圖提早發(fā)現(xiàn)歷史站異常狀態(tài)。

4.4 操作員站B網(wǎng)離線

操作員站B網(wǎng)離線，通過(guò)系統(tǒng)狀態(tài)圖發(fā)現(xiàn)操作員站B網(wǎng)顯示紅色故障，檢查該操作員站B網(wǎng)確實(shí)無(wú)法通信，一段時(shí)間后自動(dòng)恢復(fù)或重啟電腦后立刻恢復(fù)。操作員站故障期間交換機(jī)和其他操作站均正常。經(jīng)過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)B網(wǎng)網(wǎng)卡故障，跟換網(wǎng)卡后B網(wǎng)通信正常，為再出現(xiàn)該狀況。為避免該狀況的發(fā)生應(yīng)經(jīng)常清理電子元件灰塵，定時(shí)更換老化的電子元件。

5 結(jié)束語(yǔ)

鑒于DCS的重要性，DCS的維護(hù)關(guān)鍵要做到預(yù)防為主并制定科學(xué)、合理、可行的維護(hù)策略和方式方法，做好組態(tài)和軟件的備份，時(shí)刻保證能夠及時(shí)跟換損壞的卡件，從而確保系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。

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作者簡(jiǎn)介：邢艷榮（1982，02-），女，內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)市人，講師，2004年畢業(yè)于內(nèi)蒙古科技大學(xué)，工學(xué)學(xué)士，主要研究方向：自動(dòng)控制工程。