DCS故障分析處理及維護(hù)防范措施

更新時(shí)間：2017-11-09 13:19:55　點(diǎn)擊數(shù)：4307

一、分散控制系統(tǒng)(DCS)概述

　　DCS具有通用性強(qiáng)、系統(tǒng)組態(tài)靈活、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便、顯示操作集中、人機(jī)界面友好、安裝簡(jiǎn)單規(guī)范化、調(diào)試方便、運(yùn)行安全可靠的特點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外電力、石油、化工、冶金、輕工等生產(chǎn)領(lǐng)域特別是大型發(fā)電機(jī)組有著較為廣泛的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的的品牌主要有：

　　(1)國(guó)外品牌：美國(guó)ABB、西屋、德國(guó)西門子、日本橫河、日立等;

　　(2)國(guó)內(nèi)：國(guó)電智深、和利時(shí)、新華等。

　　DCS的安全、可靠與否對(duì)于保證機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，若發(fā)生問題將有可能造成機(jī)組設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞甚至人身安全事故。所以非常有必要分析DCS運(yùn)行中出現(xiàn)的各類問題，采取措施提高火電廠DCS的安全可靠性。

二、DCS在生產(chǎn)過程中的故障情況

　　每個(gè)廠家的DCS都有其各自的特點(diǎn)，因此其故障的現(xiàn)象分析和處理不盡相同，但歸納起來由DCS引起機(jī)組二類及以上障礙可劃分為三大類：

　　(1)系統(tǒng)本身問題，包括設(shè)計(jì)安裝缺陷、軟硬件故障等。

　　(2)人為因素造成的故障，包括人員造成的誤操作，管理制度不完善及執(zhí)行環(huán)節(jié)落實(shí)。

　　(3)系統(tǒng)外部環(huán)境問題造成DCS故障。如環(huán)境溫度過高、濕度過高或過低、粉塵、振動(dòng)以及小動(dòng)物等因素造成異常。

　　2.1 DCS本身問題故障實(shí)例

　　此類故障在生產(chǎn)過程中較為常見，主要包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝缺陷，控制器(DPU或CPU)的死機(jī)、脫網(wǎng)等故障，操作員站黑屏，網(wǎng)絡(luò)通訊堵塞，軟件存在缺陷，系統(tǒng)配置較低，與其他系統(tǒng)及設(shè)備接口存在問題等。

　　2.1.1 電源及接地問題：

　　(1)某電廠DCS電源系統(tǒng)采用的是ABB公司Symphony III型電源，但基建時(shí)仍按照II型電源的接地方式進(jìn)行機(jī)柜安裝，與III型電源接地技術(shù)要求差異很大。機(jī)組投產(chǎn)以來發(fā)生多次DCS模件故障、信號(hào)跳變、硬件燒壞的情況，疑與接地系統(tǒng)有關(guān)。同樣，某電廠在基建期間DCS接地網(wǎng)設(shè)計(jì)制作安裝存在問題，DCS系統(tǒng)運(yùn)行后所有熱電阻熱電偶溫度測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)周期波動(dòng)。

　　(2)某廠因電源連線松動(dòng)而導(dǎo)致汽機(jī)側(cè)控制系統(tǒng)失效。

　　經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)：DCS沒有良好的接地系統(tǒng)和合理的電纜屏蔽，不僅系統(tǒng)干擾大，控制系統(tǒng)易誤發(fā)信號(hào)，還易使模件損壞。可見，UPS電源、控制系統(tǒng)接地等存在問題將給電廠投產(chǎn)后DCS的安全穩(wěn)定運(yùn)行留下極大隱患。因此，DCS系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)一定要有可靠的后備手段，負(fù)荷配置要合理并有一定余量;DCS的系統(tǒng)接地必須嚴(yán)格遵守制造廠技術(shù)要求(如制造廠無(wú)特殊說明應(yīng)按照DLT774規(guī)定執(zhí)行)，所有進(jìn)入DSC系統(tǒng)控制信號(hào)的電纜必須采用質(zhì)量合格的屏蔽電纜，并要同動(dòng)力電纜分開敷設(shè)且有良好的單端接地。

　　2.1.2 系統(tǒng)配置問題：

　　(1)浙江某電廠DCS(T-ME/XP系統(tǒng))頻繁故障和死機(jī)造成機(jī)組停運(yùn)事故。7、8機(jī)組(2*330MW)，從1997年2月試生產(chǎn)至5月，兩臺(tái)機(jī)組共發(fā)生22次DCS系統(tǒng)故障和死機(jī)，造成機(jī)組不正常跳閘8次。之后又多次發(fā)生操作畫面故障(8號(hào)機(jī)組有兩次發(fā)生全部6臺(tái)操作站“黑屏”)，嚴(yán)重威脅機(jī)組安全。經(jīng)分析認(rèn)為其DCS系統(tǒng)存在以下幾個(gè)方面的問題：(1)DCS工程設(shè)計(jì)在性能計(jì)算軟件、開關(guān)量冗余配置上存在問題。(2)硬件配置不匹配(其中包括T-ME和T-XP兩種系統(tǒng)的匹配和通信問題)。(3)個(gè)別硬件設(shè)計(jì)不完善。(4)進(jìn)一步分析，關(guān)鍵的CS275(下層T-ME)通訊總線負(fù)荷率過高出現(xiàn)“瓶頸”問題現(xiàn)象。而歐洲T-ME/XP系統(tǒng)用戶在配置合理的前提下，T-ME/XP系統(tǒng)使用情況基本良好。

　(2)某電廠在200MW機(jī)組的熱控系統(tǒng)自動(dòng)化改造上使用的DCS，由于系統(tǒng)配置的負(fù)荷率計(jì)算不準(zhǔn)且為了減少投資，技術(shù)指標(biāo)均接近允許極限，加之該系統(tǒng)有運(yùn)行時(shí)中間虛擬I/O點(diǎn)量大的特點(diǎn)，所以在改造后期調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)個(gè)別控制器的負(fù)荷率竟超過了90%，個(gè)別軟手操操作響應(yīng)竟接近1min，根本無(wú)法使用，后經(jīng)過大幅度調(diào)整(系統(tǒng)重新增加配置)，才解決了這個(gè)問題。

　　(3)東北某600MW機(jī)組，由于招標(biāo)技術(shù)規(guī)范對(duì)I/O通道隔離性質(zhì)表述不到位，因此DCS廠家做的配置很低，結(jié)果在調(diào)試時(shí)燒損了大量的I/O板，后來改變了隔離方式和更改換了硬件，電廠又花費(fèi)了許多資金，也抵消了當(dāng)初的招標(biāo)價(jià)格優(yōu)勢(shì)。此外，電纜的質(zhì)量與屏蔽問題也必須高度重視，重要信號(hào)及控制應(yīng)使用計(jì)算機(jī)專用屏蔽電纜，許多改造工程正是由于電纜的問題導(dǎo)致電纜不得不重新敷設(shè)，影響了工期。

　　(4)某電廠300MW機(jī)組新華XDPS-400系統(tǒng)工程師站頻繁死機(jī)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)其運(yùn)行程序較多：多個(gè)虛擬DPU、歷史數(shù)據(jù)記錄、性能計(jì)算、報(bào)表等。把歷史數(shù)據(jù)分配至別的人機(jī)接口站問題解決。

　　2.1.3 控制器(DPU或CPU)故障

　　(1)某電廠300MW #2機(jī)組HIACS-5000CM控制系統(tǒng)FSSS1的CPU故障，且未將控制權(quán)交出，從CPU未能切換為主控，導(dǎo)致該部分系統(tǒng)控制設(shè)備無(wú)法操作(設(shè)備保持原狀態(tài)工作)。在對(duì)主CPU執(zhí)行在線更換步序至停電時(shí)，從CUP切換主控CPU，系統(tǒng)設(shè)備受控，更換原主控CPU后系統(tǒng)一切正常。

　　(2)ABB早期某時(shí)間生產(chǎn)的SYMPHONY 同一PCU機(jī)柜內(nèi)不同控制器之間通訊出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的情況，通過升級(jí)固件這一問題得到解決;

　　(3)新華控制XDPS系統(tǒng)早期某批次DPU曾多次出現(xiàn)離線、死機(jī)現(xiàn)象，經(jīng)檢查為DPU卡件個(gè)別電容問題，經(jīng)升級(jí)更換卡件問題解決。

　　由于目前DCS的控制器均為冗余配置，大大減少了主控制器“異常”引發(fā)機(jī)組跳閘的次數(shù)。但是，一旦一對(duì)冗余的控制器同時(shí)死機(jī)，將直接威脅到安全生產(chǎn)，對(duì)于此類情況一定要采取措施切實(shí)避免。

　　2.1.4 DCS網(wǎng)絡(luò)故障

　　(1)某電廠西屋WDPF控制系統(tǒng)，由于多次改造系統(tǒng)增加了大量測(cè)點(diǎn)和自動(dòng)控制回路，系統(tǒng)負(fù)荷率高達(dá)70%以上，造成網(wǎng)絡(luò)通訊堵塞，多次出現(xiàn)操作員進(jìn)行操作、切換畫面時(shí)間過長(zhǎng)、畫面黑屏等問題。后經(jīng)升級(jí)改造為OVATION系統(tǒng)，系統(tǒng)正常。

　　(2)某電廠600MW機(jī)組負(fù)荷508MW，工況穩(wěn)定，汽輪機(jī)所有調(diào)門突然大幅擺動(dòng)，經(jīng)檢查故障原因是機(jī)組運(yùn)行時(shí)M5 控制器的轉(zhuǎn)速信號(hào)短時(shí)間內(nèi)由3000r/min 變成了0r/min，又馬上恢復(fù)，調(diào)門擺動(dòng)的原因也是M3和M5通訊時(shí)出現(xiàn)掉數(shù)據(jù)現(xiàn)象，導(dǎo)致Trip Bias(跳閘偏置)信號(hào)在機(jī)組運(yùn)行時(shí)由0變?yōu)?，引起所有調(diào)門大幅擺動(dòng)。對(duì)該問題采取措施：對(duì)PCU 控制總線的通訊信號(hào)進(jìn)行多重化處理，對(duì)通訊信號(hào)增加一定延時(shí)，躲過通訊信號(hào)瞬間跳變;對(duì)重要的通訊信號(hào)采用了通訊冗余。

　　2.1.5 DCS軟件問題

　　(1)某電廠300MW供熱機(jī)組DCS調(diào)試過程中未對(duì)測(cè)點(diǎn)品質(zhì)參數(shù)進(jìn)行修改，致使其模擬量測(cè)點(diǎn)只有在斷線的情況下才認(rèn)為是壞品質(zhì)測(cè)點(diǎn)，未充分起到品質(zhì)校驗(yàn)功能。后對(duì)所有測(cè)點(diǎn)品質(zhì)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)置，提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

　　(2)HIACS-5000CM控制系統(tǒng)畫面組態(tài)時(shí)，雙擊grab組態(tài)工具后，彈出 c++錯(cuò)誤窗口無(wú)法正常使用。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)grab.ini 文件被改動(dòng)過，從其他機(jī)器拷貝文件覆蓋后，工具恢復(fù)正常。因?yàn)間rab 非正常退出后保留了錯(cuò)誤的信息在grab.ini 文件中。

　　(3)某電廠除氧器水位控制回路邏輯是由高加水位控制邏輯拷貝修改而成，修改過程不徹底，PID參數(shù)未根據(jù)除氧器情況設(shè)置整定，造成運(yùn)行中除氧器上水門發(fā)散調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)品質(zhì)惡化。采取措施：檢查邏輯，重新整定PID參數(shù)。

　　2.1.6 系統(tǒng)接口問題

　　某電廠200MW供熱機(jī)組電氣并網(wǎng)信號(hào)至DEH只有一路，在機(jī)組正常運(yùn)行的過程中該電氣并網(wǎng)輔助接點(diǎn)故障出現(xiàn)抖動(dòng)，造成汽輪機(jī)跳閘。采取措施：使用屏蔽通訊電纜，增加冗余接點(diǎn)信號(hào)，并進(jìn)行3取2邏輯判斷。

　　2.2 人為因素造成DCS故障實(shí)例

　　人為因素造成DCS的故障，在生產(chǎn)過程中也較為常見。包括人員造成的誤操作，管理制度不完善及未按規(guī)程規(guī)定執(zhí)行工作步驟等。

　　2.2.1 未按規(guī)程規(guī)定執(zhí)行工作步驟

　　(1)某電廠新華XDPS系統(tǒng)DEH的#12DPU故障，對(duì)其在線更換，使用的是小機(jī)MEH系統(tǒng)的DPU備品。在更換DPU后，只將#32主控DPU拷貝至#12副控未寫電子磁盤，其實(shí)質(zhì)只是將副控DPU的內(nèi)存內(nèi)容與主控保持一致，#12DPU電子磁盤內(nèi)容仍為MEH小機(jī)控制邏輯。在系統(tǒng)停電吹灰后，按順序啟動(dòng)#12DPU成為主控，由于其邏輯為MEH邏輯而非DEH邏輯，造成系統(tǒng)通訊異常、數(shù)據(jù)頻閃、畫面顯示不正常，人機(jī)接口站無(wú)法操作。在重新對(duì)#12DPU送電，拷貝#32DPU邏輯并寫盤后正常。

　　(2)某電廠HIACS-5000CM控制系統(tǒng)，循環(huán)水泵房遠(yuǎn)程I/O卡件更換，未執(zhí)行在線更換操作步驟，其卡件未能激活進(jìn)入工作狀態(tài)，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)與DCS畫面不符，設(shè)備無(wú)法控制。執(zhí)行在線更換步序后，系統(tǒng)正常。

　　2.2.2 人員誤操作

　　(1)某電廠機(jī)組運(yùn)行中，在進(jìn)行處理缺陷時(shí)工作人員誤動(dòng)DCS繼電器柜繼電器造成引風(fēng)機(jī)跳閘，鍋爐MFT。

　　(2)某電廠DCS卡件故障，在進(jìn)行更換卡件過程中，由于工作人員未認(rèn)真核對(duì)設(shè)備、卡件跳線錯(cuò)誤，導(dǎo)致新更換的卡件燒損。

　　2.2.3 管理制度不完善

　　(1)某電廠DCS系統(tǒng)管理制度不完善，未對(duì)軟件升級(jí)、備份等工作進(jìn)行規(guī)定。其輔網(wǎng)水處理POK1操作員站在升級(jí)打補(bǔ)丁后，未進(jìn)行備份。該操作員站硬盤出現(xiàn)故障在進(jìn)行系統(tǒng)恢復(fù)后，由于其軟件版本較低，導(dǎo)致與網(wǎng)絡(luò)通訊不正常，數(shù)據(jù)不刷新。

　　(2)某電廠操作員站管理不嚴(yán)，其放置于集控室的主機(jī)USB端口及光驅(qū)未進(jìn)行有效封閉，個(gè)別運(yùn)行人員夜班期間利用操作員站玩游戲、看電影，導(dǎo)致操作員站死機(jī)。

　　2.3 外部環(huán)境因素造成DCS故障實(shí)例

　　外部環(huán)境因素造成DCS故障的數(shù)量相比于前兩類問題而言相對(duì)較少，但在實(shí)際生產(chǎn)過程中也時(shí)有發(fā)生。

　　(1)某電廠電子設(shè)備間風(fēng)道口正處于DPU機(jī)柜上方，由于設(shè)計(jì)和其他原因，機(jī)組運(yùn)行中消防水通過風(fēng)道流入DCS機(jī)柜，導(dǎo)致DPU、服務(wù)器等設(shè)備進(jìn)水燒損，機(jī)組停運(yùn)。

　　(2)某電廠循環(huán)水泵房遠(yuǎn)程IO柜，由于底部封堵不嚴(yán)，造成冬季老鼠竄入，在機(jī)柜上部溫度較高處構(gòu)筑巢穴，最終造成遠(yuǎn)程IO脫雙網(wǎng)。

　　(3)某電廠電子設(shè)備間的封閉性較差，卡件、DPU積灰較為嚴(yán)重，曾多次出現(xiàn)故障。在采取完善電子間封閉、加裝空調(diào)等措施后卡件、DPU等故障基本杜絕。

三、DCS系統(tǒng)故障防范及維護(hù)措施

　　通過以上諸多故障實(shí)例，我們不難看出，降低DCS系統(tǒng)的故障幾率，必須做好分散控制系統(tǒng)從選型設(shè)計(jì)到運(yùn)行、維護(hù)的全方位工作。

　　3.1 DCS的選型設(shè)計(jì)調(diào)試

　　3.1.1無(wú)論新建機(jī)組還是升級(jí)改造的DCS，系統(tǒng)和控制器的配置要重點(diǎn)考慮可靠性和負(fù)荷率(包括冗余度)指標(biāo)。通訊總線負(fù)荷率設(shè)計(jì)必須控制在合理的范圍內(nèi)，控制器的負(fù)荷率要盡可能均衡，要避免因涉及規(guī)模大而資金不足所帶來的、影響系統(tǒng)安全運(yùn)行的“高負(fù)荷”問題的發(fā)生。

　　3.1.2系統(tǒng)控制邏輯的分配，不宜過分集中在某個(gè)控制器上，主要控制器應(yīng)采用冗余配置。

　　3.1.3電源設(shè)計(jì)必須合理可靠。一是要強(qiáng)調(diào)電源設(shè)計(jì)的負(fù)荷率;二是要強(qiáng)調(diào)電源的冗余配置方式，同時(shí)一定要保證兩路電源的獨(dú)立性。

　　3.1.4要注重DCS系統(tǒng)接口的可靠性措施。強(qiáng)調(diào)重要接口的冗余度和接口方式的選擇，主要是注意可靠性和實(shí)時(shí)性。

　　3.1.5對(duì)于DCS系統(tǒng)接地一定按廠家要求執(zhí)行，避免接地問題造成系統(tǒng)大面積故障。應(yīng)注重考慮系統(tǒng)的抗干擾措施、自診斷和自恢復(fù)能力，I/O通道應(yīng)強(qiáng)調(diào)隔離措施。電纜的質(zhì)量與屏蔽問題也必須高度重視，重要信號(hào)及控制應(yīng)使用計(jì)算機(jī)專用屏蔽電纜。

　　3.1.6要充分考慮主輔設(shè)備的可控性，要根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn)和各種工況下機(jī)組處理緊急故障的要求，配置操作員站和后備手操裝置。緊急停機(jī)停爐按鈕配置，應(yīng)采用與DCS分開的單獨(dú)操作回路。同時(shí)，不能盲目地追求人機(jī)界面的“簡(jiǎn)潔化”，系統(tǒng)配置還應(yīng)以滿足安全生產(chǎn)為第一位。特殊有關(guān)安全的緊急干預(yù)性操作不能完全建立在DCS完好的基礎(chǔ)上。

　　3.1.7對(duì)涉及機(jī)組安全的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥門等外圍設(shè)備，在設(shè)計(jì)與配置時(shí)，要保證這些關(guān)鍵設(shè)備在失電、失氣、失信號(hào)或DCS系統(tǒng)失靈的情況下，能夠向安全方向動(dòng)作或保持原位。

　　3.1.8對(duì)于保護(hù)系統(tǒng)，應(yīng)采用多重化信號(hào)攝取法，并合理使用閉鎖條件，使信號(hào)回路具有邏輯判斷能力。

　　3.1.9在調(diào)試期間按照調(diào)試大綱和具體辦法，對(duì)所有邏輯、回路、工況進(jìn)行測(cè)試。

　　3.2 DCS運(yùn)行、啟停維護(hù)

　　3.2.1做好維護(hù)準(zhǔn)備工作

　　做好DCS系統(tǒng)的維護(hù)工作，主要包括：

　　(1)維護(hù)人員應(yīng)了解系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路。熟悉DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能構(gòu)成，了解系統(tǒng)設(shè)備硬件知識(shí)，熟知各部件如控制器、IO卡件、電源等正常狀態(tài)和異常狀態(tài)，熟練掌握DCS組態(tài)軟件。

　　(2)系統(tǒng)的備份：包括操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序、引導(dǎo)啟動(dòng)盤、控制系統(tǒng)軟件、授權(quán)盤、控制組態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，并控制組態(tài)數(shù)據(jù)是最新的和完整的。針對(duì)實(shí)際使用中的光盤容易磨損的缺點(diǎn)，注意多做備份，并采用移動(dòng)硬盤、U盤、硬盤等備份形式確保各軟件的保存。

　　(3)硬件儲(chǔ)備: 對(duì)易損、使用周期短的部件和關(guān)鍵部件如鍵盤鼠標(biāo)、I/ O 模塊、電源、通訊卡等都應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況作適量的備份，保證各類型卡件、模塊備品不少于1個(gè)，并按照制造廠要求存放，如有條件應(yīng)對(duì)備品進(jìn)行校驗(yàn)，切實(shí)掌握備品卡件模塊狀態(tài)。

　　(4)整理各類產(chǎn)品的售后服務(wù)范圍、時(shí)間表，形成一份硬件生產(chǎn)廠家、系統(tǒng)設(shè)計(jì)單位技術(shù)支持人員通信錄，充分利用DCS供貨商和系統(tǒng)設(shè)計(jì)單位技術(shù)支持。

　　3.2.2 日常維護(hù)

　　系統(tǒng)的日常維護(hù)是DCS系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行的基礎(chǔ)，主要的維護(hù)工作有以下幾點(diǎn)：

　　(1)根據(jù)25項(xiàng)反措要求、DL/T774檢修維護(hù)規(guī)程等制度文件規(guī)定，完善DCS系統(tǒng)管理制度。

　　(2)保證電子設(shè)備間的良好封閉，防止小動(dòng)物竄入，減小粉塵對(duì)元件運(yùn)行及散熱產(chǎn)生的不良影響，保證溫度、濕度符合制造廠規(guī)定，避免由于溫度、濕度急劇變化導(dǎo)致在系統(tǒng)設(shè)備上的凝露。可考慮將DCS電子間的環(huán)境溫度信號(hào)引入CRT中，并有報(bào)警。

　　(3)每天檢查系統(tǒng)各機(jī)柜風(fēng)扇是否工作正常，風(fēng)道有無(wú)阻塞，以確保系統(tǒng)各設(shè)備能長(zhǎng)期可靠地運(yùn)行。

　　(4)保證系統(tǒng)供電電源質(zhì)量且為兩路電源可靠供電，當(dāng)任一電源失去即報(bào)警。

　　(5)電子設(shè)備間禁止使用無(wú)線通訊工具，避免電磁場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)的干擾，避免移動(dòng)運(yùn)行中的操作站、顯示器等，避免拉動(dòng)或碰傷設(shè)備連接電纜和通訊電纜等。

　　(6)規(guī)范DCS系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件管理，軟件的修改、更新、升級(jí)必須履行審批授權(quán)及負(fù)責(zé)人制度。嚴(yán)禁使用非正版軟件和安裝與系統(tǒng)無(wú)關(guān)軟件，做好主機(jī)USB端口、光驅(qū)等的封閉管理工作。

　　(7)做好各控制回路的PID參數(shù)、調(diào)節(jié)器正反作用等系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄工作。

　　(8)檢查控制主機(jī)、顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤等硬件是否完好，實(shí)時(shí)監(jiān)控工作是否正常。查看故障診斷畫面，是否有故障提示。

　　(9)DCS設(shè)備包括DPU、人機(jī)接口站等上電應(yīng)按照一定次序逐一進(jìn)行，每臺(tái)設(shè)備上電觀察正常后再進(jìn)行下一設(shè)備上電，避免出現(xiàn)異常難于分析。上電后，通信接頭不能與機(jī)柜等導(dǎo)電體相碰，互為冗余的通信線、通信接頭不能碰在一起，以免燒壞通信網(wǎng)卡。

　　(10)定期對(duì)DCS主系統(tǒng)及與主系統(tǒng)連接的所有相關(guān)系統(tǒng)的通信負(fù)荷率進(jìn)行在線測(cè)試。檢查冗余主從設(shè)備狀態(tài)，條件許可或定期進(jìn)行主從設(shè)備切換，對(duì)設(shè)備自行切換的原因進(jìn)行檢查分析。

　　(11) 增加組態(tài)易讀性：對(duì)重要組態(tài)頁(yè)增加了中文描述;對(duì)重要保護(hù)系統(tǒng)編寫與組態(tài)一致的詳細(xì)邏輯說明書;編制試驗(yàn)操作卡并保證隨時(shí)更新。規(guī)范DCS組態(tài)作業(yè)，機(jī)組運(yùn)行中盡量不做重大組態(tài)修改。必須進(jìn)行組態(tài)時(shí)應(yīng)慎重，充分做好相應(yīng)的技術(shù)措施和安全措施，確保DCS和機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

　　(12)定期逐臺(tái)重新啟動(dòng)所有人機(jī)接口站一次(建議2、3個(gè)月左右)，以消除計(jì)算機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行的累計(jì)誤差。

　　3.2.3 停運(yùn)維護(hù)

　　機(jī)組檢修期間應(yīng)對(duì)DCS 系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行徹底的維護(hù)，主要包括:

　　(1)利用機(jī)組檢修時(shí)間逐個(gè)復(fù)位DCS系統(tǒng)的DPU、CPU和操作員站及數(shù)據(jù)站;刪除組態(tài)中的無(wú)效I/O點(diǎn)，對(duì)組態(tài)進(jìn)行優(yōu)化。

　　(2)系統(tǒng)冗余測(cè)試: 對(duì)冗余電源、服務(wù)器、控制器、通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行冗余測(cè)試。注意觀察系統(tǒng)停運(yùn)過程中各設(shè)備停電時(shí)，主從設(shè)備切換、網(wǎng)絡(luò)、人機(jī)接口站是否正常;系統(tǒng)檢修重新上電后對(duì)各設(shè)備進(jìn)行切換測(cè)試。

　　(3)系統(tǒng)灰塵清除：系統(tǒng)停運(yùn)的情況下，整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行吹灰，包括計(jì)算機(jī)內(nèi)部、控制站機(jī)籠、電源箱、風(fēng)扇、機(jī)柜濾網(wǎng)等部件的灰塵清理。

　　(4)系統(tǒng)供電線路檢修，對(duì)UPS進(jìn)行供電能力測(cè)試和實(shí)施放電操作。同時(shí)注意檢查DPU主機(jī)卡CMOS電池電量，進(jìn)行定期更換，防止因電池而引起的CMOS數(shù)據(jù)丟失。

　　(5)接地系統(tǒng)檢修。包括端子檢查、對(duì)地電阻測(cè)試。

　　(6)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備檢修，根據(jù)檢修維護(hù)規(guī)程，參照有關(guān)設(shè)備說明書進(jìn)行。

　　(7)檢查DCS系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的接口，重要信號(hào)冗余處理，與其他系統(tǒng)的通信視其具體情況，采取單向傳輸和加裝防火墻措施。

　　(8)系統(tǒng)上電：系統(tǒng)大修后維護(hù)負(fù)責(zé)人確認(rèn)條件具備，方可上電。并應(yīng)嚴(yán)格遵照上電步驟進(jìn)行。

　　3.2.4 故障檢修維護(hù)

　　系統(tǒng)在發(fā)生故障后應(yīng)進(jìn)行被動(dòng)性維護(hù)，主要包括以下工作:

　　(1)在日常工作中應(yīng)認(rèn)真按照25項(xiàng)反措要求，充分做好包括DPU(CPU)死機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊崩潰在內(nèi)的各種事故預(yù)想，將運(yùn)行緊急處理措施、安全措施、技術(shù)措施、檢修步驟編寫成冊(cè)，確保機(jī)組的安全運(yùn)行。

　　(2)處理DCS故障按照制造廠應(yīng)用手冊(cè)中的要求開展工作，更換前確認(rèn)卡件模塊型號(hào)、地址(應(yīng)確保與其他設(shè)備地址不沖突)、跳線等與被更換卡件一致并嚴(yán)格執(zhí)行在線更換程序。

　　(3)故障被動(dòng)維護(hù)同樣應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行工作票制度，避免搶修冒進(jìn)，應(yīng)結(jié)合具體故障表現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)分析。根據(jù)DCS系統(tǒng)自診斷報(bào)警、故障現(xiàn)象判斷，找到故障點(diǎn)，通過報(bào)警的消除來驗(yàn)證維修結(jié)果。如：通信接頭接觸不良會(huì)引起通信故障，確認(rèn)通信接頭接觸不良后，利用工具重做接頭;通信線破損應(yīng)及時(shí)更換。 某個(gè)卡件故障燈閃爍或者卡件上全部數(shù)據(jù)都為零，可能的原因是組態(tài)信息有錯(cuò)、卡件處于備用狀態(tài)而冗余端子連接線未接、卡件本身故障、該槽位沒有組態(tài)信息等。 當(dāng)某一生產(chǎn)狀態(tài)異常或報(bào)警時(shí)，可以先找到反映此狀態(tài)的儀表，然后順著信號(hào)向上傳遞的方向，用儀器逐一檢查信號(hào)的正誤，直到查出故障所在。

　　(4)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備故障檢修必須開具工作票，做好DCS強(qiáng)制和隔離措施。閥門維修時(shí)，應(yīng)起用旁路閥。檢修結(jié)束后及時(shí)通知集控運(yùn)行人員進(jìn)行檢驗(yàn)，操作人員應(yīng)將自控回路切為手動(dòng)。

　　(5)當(dāng)出現(xiàn)較大規(guī)模的硬件故障、原因不明故障或超出本廠維護(hù)人員技術(shù)水平的故障時(shí)，除當(dāng)時(shí)采取緊急備件更換工作外，要及時(shí)和廠家取得聯(lián)系，由廠家專業(yè)技術(shù)支持工程師進(jìn)一步確認(rèn)和排除故障。

四、結(jié)束語(yǔ)

　　DCS應(yīng)進(jìn)行從設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、運(yùn)行進(jìn)行全過程全方位管理，作為系統(tǒng)維護(hù)人員應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)配置和生產(chǎn)設(shè)備控制情況，制定科學(xué)、合理、可行的維護(hù)策略和方式方法，做到預(yù)防性維護(hù)、日常維護(hù)緊密配合，進(jìn)行系統(tǒng)的、有計(jì)劃的、定期的維護(hù)，對(duì)運(yùn)行中出現(xiàn)的各種故障，應(yīng)具體問題具體分析。減少DCS的故障關(guān)鍵是要做到預(yù)防第一，保證系統(tǒng)在要求的環(huán)境下長(zhǎng)期良好地運(yùn)行。

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