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DCS

DCS系统常见故障及对策

  2018年01月18日  

  DCS系统就是分散控制系统,它是结合了计算机、显示、通信、连续监测、报警、可编程控制的现代高科技?#38469;酰?#21151;能全面,操作便捷,组态灵活,稳定可靠。实践证明,DCS系统应用于大中型生产企业,不但有助于日常生产维护和可靠稳定运行,另外还能为企业节省开支,从而降?#32479;?#26412;,提高企业核心竞争力。

  1 DCS系统常见故障

  1.1 通信故障

  DCS系统网络拓扑方式以及采用的通信协议多种多样,但就市场上不同品牌的DCS系统在网络组织架构上大多都分了两个层级:其一面向中央处理器以及其下的拓展分站(下位机),其二则是人机界面,诸如操作员、服务器、操作员站的各种站点(上位机)。通信故障通常表现为这样几?#20013;问劍?#31995;统死机、脱网、通讯中?#31995;?#31561;。造成通讯故?#31995;?#21407;因,常见的有以下三种:首先,DCS系统通信功能的运行大?#38469;?#36890;过一个节点向另一个节点问询数据完成的,如果另一个节点没有该数据,它会一遍又一遍询问,直至读取数据,倘若网上并无此数据,网络就会被堵塞,通信就无法正常进行。其次,DCS组态欠?#20445;?#20854;应用软件伴随着科技的发展一直在增加,但实际上并没有和I/O点连接起来,因而CPU在读取数据过程中,即使读取了数据,但?#34892;?#30340;也很少,这就给CPU带来了相当大的负荷,很容?#33258;?#25104;网络被堵塞。最后,网络通信介?#39135;?#38382;题、硬件升级驱动程序跟不上、运行环境温度过高等等因素都可能给通信造成阻碍。

  1.2 硬件故障

  硬件故障一般表现在过程控制层中,主要是整个系统中的模块,尤其是I/O受到了损伤。硬件故障表现会十分明显,所?#21592;冉先?#26131;察觉,它带来的影响通常只是局部的,像?#38382;?#26174;示不变化就是硬件受损的表现。硬件受损多由于使用不恰?#34987;?#32773;是使用时间太长导致原件老化所致。倘若DCS周边环境多尘、高温,会?#29616;?#32553;短其使用寿命,考虑到这一点,在安装DCS控制系统之前,最好保证土建、装修工程已经完工,倘或是在夏天,还要注意及时开启空调,或者在对DCS系统产品进行选型时针对复杂环境应重点考?#27424;?#25252;等级的问题。目前市场上很多品牌的DCS产品?#23478;?#32463;开发了硬件的自诊断功能,可以直接在上位机上反映出出现问题的硬件所在位置,还可具体到哪一个通道出现故障,也对排除硬件故障带来了很多便利。

  除了通道故障,硬件故障中也存在人机接口故障,人机接口故障具体表现有:鼠标无法正常操作,因为失效,所以操作人员使用非常?#29615;?#20415;,造成这一状况的原因,可能是USB接口不稳定,也可能是计算机主板有问题。死机可能是因为DCS系统软件本身存在缺陷,也可能是因为CPU负?#21830;?#22823;所致,当这?#26234;?#20917;发生的时候,要耐心分析其原因。功能键盘操作失灵,有时候会出现按键接触不良的情况,这时候键盘操作就不正常了。

  1.3 软件故障

  软件故障通常?#38469;?#30001;DCS系统本身缺陷所造成,大都出现在DCS软件升级阶段初期。软件是DCS系统最复杂的一个部分,程序复杂,组态工作者多是交叉作业,如此一来,一旦沟通不到位,就会出现漏洞,软件错误就不可避免。DCS系统软件修改需要严格遵?#23637;?#23450;执行,同时针对修改进行备份,如遇数据丢失,就可以借助备份进行修复。软件故障主要有以下三种:主CPU和从CPU的组态信息不相一致,致使CPU无法完成初始化;网络通讯压力过大,造成系统混乱;某元件更新后,相关的?#38382;?#27809;有相应改变。

  1.4 电源故障

  电源故障会直接导致DCS系统控件功能失灵,停止运作,造成经济损失,控制电?#24202;?#22840;张地说就是DCS系统的“生命线”。一些尤其重要的电源如果发生故障,就会直接影响到保护逻辑以及其他控制逻辑?#34892;?#31283;定的工作,甚至会导致一些连锁关系的驱动元件误动作,造成?#29616;?#29983;产事故。电源常见故障有:(1)接线头压接不?#20301;?#32773;接插不稳,出现接触不良状况;(2)CPU出现问题或者是保?#24352;?#32622;不合理,使电源被切断;(3)电源线布线缺乏科学性,与那些有着强烈磁干扰的设施距离过近;(4)种种原因导致模件损伤。

  2 预?#26469;?#26045;

  2.1 抗信号干扰

  即?#25925;?#36731;微的信号干扰,也可能造成通信故障,影响系统工作,引发系统?#34987;荊?#25110;者信号干扰直接干扰到进DCS的信号,从而产生误动作等等都会带来巨大损失,如何更好地抗信号干扰,可以预防采取这样一些措施:第一,在粉刷中央控制室四周的墙壁之前,有必要安装一层密集的钢丝网,接着再与PE接地系统相互连接起来,这样就可以?#34892;?#36991;免强电磁场巨大的干扰。第二,动力设备最好不用串联的方式让它们接地,尽可能地让动力设备与接地线保持距离。第三,采用双回路冗余电源系统为DCS供电,始终保持UPS一直供电不间隔,提高电源、电路的总体抗干扰水平。第?#27169;?#25152;?#24515;?#25311;量信号进DCS系统都必须用屏蔽电缆连接,屏蔽层需专门做好屏蔽接地,其对地电阻必须在1Ω以下。第五,尽可能屏蔽DCS系统周围的无线电。

  2.2 UPS电源维护

  定时借助红外线测温仪测量关键接线端子的实际温度,同时予以详细记录,如果有升温,要格外留心;借助万用表对电源电压进行测量,记?#38469;?#25454;,如有波动,要格外留心;DCS系统检修或者停机阶段,及时进行切换实验,监测冗余CPU能否自动切换并处于正常工作状态;检查I/O模件,一些老化和腐蚀的电气连接件要及时更换;严格遵照电池使用规则进行充电或者是放电;对风扇进行检查,必要时进行清理,使风道能够畅通无阻。

  2.3 DCS软、硬件系统运行和管理

  2.3.1 运行管理。所谓的运行管理就是指日常?#24067;臁?#36719;件管理、备件管理等等。软件是DCS系统的核心,程序复杂,其组态和修改都必须依?#23637;?#23450;执行,同时备份修改信息,防止因数据丢失所引起的故障;倘若遭遇DCS装?#36152;?#29616;问题,需要用备件进行替换,安装使用之前,一定要对其功能有一个全面测试,避免整个系统故障再次发生。

  2.3.2 检修管理。检修管理重视检修工艺和检修程序,为了使DCS系统的稳定运行质量有所保障,能够长时间正常作业,必须定时定期进行大检修,例如软件备份、清扫电源、零部件清洁等等。

  伴随着科技的发展,DCS控制系统日臻成熟完善,并越来越广泛地应用到各个工业生产领域,成为其中不可或缺的自控设备,DCS强大的功能,为工业生产带来了巨大的经济效益。

标签:DCS系统我要反馈
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