DCS系統(tǒng)的管理與維護(hù)(共8頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上DCS系統(tǒng)的管理與維護(hù) 【摘要】集散控制系統(tǒng)(DCS)目前已在各個(gè)企業(yè)中廣泛應(yīng)用，通過不斷強(qiáng)化DCS系統(tǒng)管理，可使DCS系統(tǒng)的維護(hù)和檢修更加科學(xué)化化和規(guī)范化，從而保證系統(tǒng)始終處于長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定狀態(tài)。 一、概述 隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，DCS系統(tǒng)在企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。以陜西藍(lán)星玻璃有限公司為例，自投產(chǎn)起就使用了青島新華控制工程有限公司集中分散控制系統(tǒng)（DCS)，作為生產(chǎn)控制系統(tǒng)。雖然DCS系統(tǒng)是由電子元伴和大規(guī)模集成電路構(gòu)成，結(jié)構(gòu)緊密，而且控制部件采用冗余容錯(cuò)技術(shù)，運(yùn)行可靠性提高。但是受安裝環(huán)境因素（溫度、溫度、塵埃、腐蝕、電源、嗓聲，接地阻抗，震動(dòng)和鼠害等）

2、和使用方法（元器件老化和軟件失效等）的影響，不能保證DCS系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行，而DCS作為工藝生產(chǎn)監(jiān)控的重要組成部分，決定著整個(gè)生產(chǎn)的穩(wěn)定與運(yùn)行。加之玻璃生產(chǎn)過程中溫度高、粉塵大的特點(diǎn)，容易出現(xiàn)故障，如不及時(shí)處理，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果，甚至?xí)拐麄€(gè)系統(tǒng)崩潰造成停車，發(fā)生不可挽回的重大損失。因此，企業(yè)對(duì)整個(gè)DCS系統(tǒng)要求越來越高，既希望系統(tǒng)盡量少出故障，且系統(tǒng)一但出現(xiàn)故障，能盡快診斷出故障部位，并盡快修復(fù)處理，使系統(tǒng)重新工作。因此，管理和維護(hù)好DCS系統(tǒng)是一個(gè)重要的問題。DCS系統(tǒng)的日常維護(hù)與檢修簡(jiǎn)單地總結(jié)了以下幾點(diǎn)，分析如下： 二、維護(hù)前的準(zhǔn)備工作 為提高DCS系統(tǒng)的維護(hù)工作水平，必須做好下面

3、幾點(diǎn)工作： （一）了解系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路 不僅要關(guān)注DCS系統(tǒng)軟，硬件及外圍設(shè)備，還應(yīng)考慮與DCS系統(tǒng)相關(guān)的外部設(shè)備及條件，如：空調(diào)、電源、接地等內(nèi)容，根據(jù)設(shè)計(jì)方案握供的文檔資料，熟悉DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能構(gòu)成，使自己對(duì)系統(tǒng)有一個(gè)整體認(rèn)識(shí)。如現(xiàn)階段我公司聯(lián)合一、二線投入運(yùn)行的DCS控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上上基本相同，都是由控制器、電源、I/O模件、通信模塊、機(jī)架、通信網(wǎng)絡(luò)及人機(jī)接口組成的，所不同的只是控制器、電源、通信網(wǎng)絡(luò)、工程師站的冗余情況不同，I/O模件點(diǎn)數(shù)或通道數(shù)不周，機(jī)架所帶楔件數(shù)量不同而已。 （二）熟悉系統(tǒng)外部接線 了解各功能模塊的控制原理，形成各模塊的信息流與控制流既念。結(jié)合外部接線圖，以功能

4、模塊為單元在系統(tǒng)硬件中逐個(gè)走幾遍，直到能夠比較清楚的知道功能控制與信息反饋實(shí)際走向。（三）了解系統(tǒng)儀表和控制元件信息 結(jié)合各儀表的產(chǎn)品使用說明書，熟知各部件如控制器、IO卡件、電源等的指示燈所代表的信息如：工作狀態(tài)、故障提示，這在硬件設(shè)計(jì)的自診斷功能日趨完善和普及的現(xiàn)在更為重要，其自診斷信息覆蓋了我們?cè)谌粘＞S護(hù)工作中所需的大部分信息，是系統(tǒng)故障維修的基本入手點(diǎn)之一。（四）系統(tǒng)的備份系統(tǒng)的備份主要要做好兩方面的工作：1、軟件備份：包括操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序、緊急啟動(dòng)盤（特別是對(duì)WinNT系統(tǒng)）、控制系統(tǒng)軟件、Keycode盤、控制組態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，并確保控制組態(tài)數(shù)據(jù)是最新的和完整的。針對(duì)實(shí)際使用中的光盤和

5、軟盤的容易磨損的缺點(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。2、硬件備份：對(duì)易損、使用周期短的郎件和關(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。DCS系統(tǒng)備件的存放應(yīng)滿足制造廠的要求，定期對(duì)備件進(jìn)行檢查。當(dāng)DCS裝置發(fā)生故障，需用備件更換時(shí)，使用前必須對(duì)備件進(jìn)行功能測(cè)試，以防患于未然。 三、DCS系統(tǒng)的維護(hù)（一）DCS系統(tǒng)的日常維護(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)： l、制定嚴(yán)格的管理措施，無關(guān)人員一律不得進(jìn)入工程師站。熱工人員因工作確需進(jìn)入工程師站的，應(yīng)辦理工作票，并嚴(yán)格執(zhí)行安全措施后方可進(jìn)

6、入工作。系統(tǒng)維護(hù)人員每天至少巡檢兩次，巡回檢查時(shí)，檢查控制主機(jī)、顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤等硬件是否完好，通過卡件狀態(tài)指示燈、故障診斷畫面，查看是否有故障提示，實(shí)時(shí)監(jiān)控工作是否正常。并向操作人員了解當(dāng)班儀表運(yùn)行情況，及時(shí)處理DCS系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題。 2、盡量避免電磁場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)的干擾。避免移動(dòng)運(yùn)行中的操作站、顯示器以及避免拉動(dòng)或碰傷設(shè)備連接電纜和通訊電纜。系統(tǒng)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 3、注意防塵。現(xiàn)場(chǎng)與控制室合理隔離并定時(shí)清掃，保持清潔，保證DPU柜內(nèi)潔凈度、溫度、濕度不超標(biāo)，防止粉塵對(duì)元件運(yùn)行及散熱產(chǎn)生不良影響，減少發(fā)生此種故

7、障的概率。 4、做好控制子目錄文件的備份。各自控回路的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，嚴(yán)禁使用非正版軟件和安裝與系統(tǒng)無關(guān)軟件。 5、從外部接入的信號(hào)、控制電纜，應(yīng)保證無接錯(cuò)等現(xiàn)象，防止外部電流竄入，對(duì)卡件造成損壞（二）預(yù)防維護(hù)每年應(yīng)利用檢修進(jìn)行一次預(yù)防性的維護(hù)、校準(zhǔn)，應(yīng)和工藝人員密切配合，了解工藝停車時(shí)間和設(shè)備檢修計(jì)劃，對(duì)DCS系統(tǒng)從系統(tǒng)冗余測(cè)試、系統(tǒng)供電線路、接地系統(tǒng)到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備應(yīng)進(jìn)行徹底的維護(hù)，以掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，消除故障隱患。內(nèi)容包括：模件組態(tài)的備份；核實(shí)控制模件標(biāo)志和地址；對(duì)冗余電源，服務(wù)器、控制器、卡件、通訊網(wǎng)絡(luò)連行冗余測(cè)試：操作站、控制站停電檢修，包括計(jì)算機(jī)內(nèi)部、控制站

8、機(jī)籠、電源箱等部件的灰塵清理.檢查及緊固控制柜接線，并對(duì)UPS進(jìn)行供電能力測(cè)試和實(shí)施放電操作：接地系統(tǒng)檢修，包闊端子檢查、對(duì)地電阻測(cè)試；外圍設(shè)備檢修，冷卻風(fēng)扇檢修，電源測(cè)試：重要測(cè)量和保護(hù)信號(hào)線路絕緣檢查；電子室溫度、濕度及含塵量檢修前測(cè)試，檢修后復(fù)查；卡件電源及冗余卡件的切換試驗(yàn)；報(bào)警及保護(hù)功能測(cè)試；通訊、手操盤檢查等。大修后系統(tǒng)維護(hù)負(fù)責(zé)人應(yīng)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。 （三）故障的維護(hù) 對(duì)DCS系統(tǒng)故障維護(hù)的關(guān)鍵是快速、準(zhǔn)確地判斷出故障點(diǎn)的位置。系統(tǒng)維護(hù)人員應(yīng)對(duì)系統(tǒng)維護(hù)技術(shù)難度和可操作性有一定的認(rèn)識(shí)，了解應(yīng)具備的維護(hù)工具，當(dāng)檢測(cè)到錯(cuò)誤后，收集盡可能多的信息，根據(jù)發(fā)生故障

9、的環(huán)境和現(xiàn)象來確定故障的部位和原因。出現(xiàn)問題要及時(shí)制定可行的維護(hù)方案，通過有效的發(fā)現(xiàn)故障并對(duì)模件進(jìn)行維修來使故障對(duì)系統(tǒng)的影響最小。 1、DCS系統(tǒng)的各部分的設(shè)計(jì)有相應(yīng)的自診斷功能，系統(tǒng)能及時(shí)對(duì)掛在總線上或網(wǎng)絡(luò)上的各同路及功能模塊進(jìn)行周期診斷。通過診斷，如發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，其內(nèi)容就被編成代碼或相應(yīng)的故障提示，經(jīng)由總線的操作站傳遞信息，從而在CRT上顯示和報(bào)告故障發(fā)生的位置。通過CRT了解故障情況后，應(yīng)進(jìn)一步通過機(jī)柜里插卡或者模塊上的一系列發(fā)光二極管的顯示狀態(tài)，查詢不正常狀態(tài)的故障內(nèi)容。插卡或模塊外部的故障則要逐步檢查分析在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，一定要充分利用這一功能來分析和判斷故障的部位和原因，診斷： (

10、1)是否為使用不當(dāng)引起的故障。這類故障常見的有供電電源故障、端子接線故障、模塊安裝錯(cuò)誤、現(xiàn)場(chǎng)操作錯(cuò)誤等。由于DCS系統(tǒng)都帶冗余控制功能，電源、控制器和I/0卡件都帶有冗余，在查明故障原因和所在地后，帶電更換相應(yīng)的設(shè)備，更換時(shí)必須帶防靜電手環(huán)，小心謹(jǐn)慎，不能把故障擴(kuò)大，避免造成更大的損失。若是軟件故障，還應(yīng)確定是系統(tǒng)軟件故障還是應(yīng)用軟件故障。這類故障是軟件本身所包含的錯(cuò)誤所引起的。系統(tǒng)軟件是DCS系統(tǒng)所帶來的，若設(shè)計(jì)考慮不周，在執(zhí)行中一但條件滿足就會(huì)引發(fā)故障，造成停機(jī)或死機(jī)等現(xiàn)象。若是系統(tǒng)軟件有故障，可重啟后看是否能恢復(fù)正?；蛑匦卵b載系統(tǒng)軟件，重新啟動(dòng)后能否能恢復(fù)正常。此類故障并不常見。 2、在

11、實(shí)際工程應(yīng)用中，由于應(yīng)用軟件工作復(fù)雜，工作量大，因此應(yīng)用軟件錯(cuò)誤幾乎難以避免，這就要求在DCS系統(tǒng)調(diào)試及試運(yùn)行中十分認(rèn)真：仔細(xì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決。若應(yīng)用軟件故障，可檢查用戶編寫的程序和組態(tài)的所有數(shù)據(jù)，找出故障原因，根據(jù)需要重新安裝相應(yīng)的軟件，特別要指出的是安裝時(shí)必須按安裝說明書的步驟進(jìn)行安裝，并要滿足軟件的安裝要求，比如操作系統(tǒng)需要打到補(bǔ)丁多少版本等：恢復(fù)組態(tài)文件到DCS操作站，并啟動(dòng)操作站，觀察24小時(shí)。另外，充分利用系統(tǒng)廠家提供的故障檢查流程圖和故障診斷也是快速診斷和判斷處理故障的方法。 3、當(dāng)某一生產(chǎn)狀態(tài)異?；驁?bào)警時(shí)，我們也可以先找到反映此狀態(tài)的現(xiàn)場(chǎng)儀表設(shè)備，然后順著信號(hào)向上傳遞的方向，用

12、儀器逐檢查信號(hào)的正誤，直到查出故障所在；根據(jù)報(bào)警，可以直接找到故障點(diǎn)，并且還可通過報(bào)警的消除來驗(yàn)證維修結(jié)果。例某個(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。與生產(chǎn)過程直接聯(lián)系的各種變送器、各種開關(guān)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、負(fù)載及各種溫度的一次元件等若發(fā)生故障，直接彭響DCS系統(tǒng)的控制功能及操作人員對(duì)工藝參數(shù)的監(jiān)視，從而給工藝操作帶來一定困難在目前的DCS控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，這類故障占絕大部份，由于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x表發(fā)展日新月異，測(cè)量對(duì)象較為繁雜，點(diǎn)數(shù)相對(duì)較多。此類故障調(diào)試過程中發(fā)生最多，原因最為復(fù)雜，處理起來難度較大。個(gè)人不完全統(tǒng)計(jì)為線路故障量的40%左右。這類故障的處理要求維護(hù)人員對(duì)常規(guī)儀表的故障處理比輕熟練，在實(shí)際處理過程中，要結(jié)合實(shí)際情況加以分析和處理以保證故障處理的及時(shí)性及準(zhǔn)確性 4、當(dāng)出現(xiàn)較大規(guī)模的硬件故障時(shí)，最大的可能是由DCS系統(tǒng)環(huán)境維護(hù)不力而造成的系統(tǒng)運(yùn)行故障，除當(dāng)時(shí)采取緊急備件更換和系統(tǒng)清掃工作外