DCS日常維護與故障排查

孫增旭

（山東膠南市易通熱電有限責任公司,山東 青島 266000）

DCS日常維護與故障排查

孫增旭

（山東膠南市易通熱電有限責任公司,山東 青島 266000）

DCS控制系統在熱電廠的應用日益廣泛，是其自動控制系統的神經中樞，它的連續、可靠運行是熱電廠安全經濟運行的重要保障。本文對DCS系統的日常維護和故障處理方面進行了探討和總結，并提出了一系列的故障排查方法。

DCS分散控制系統；日常維護；故障排查

1 引言

DCS系統在熱電廠得到了大量應用，對生產的正常運轉發揮著很大作用，細致嚴謹的維護是設備正常運行的基礎，本文從DCS系統的維護及日常故障排查方面給予了詳細的介紹。

2 DCS的維護

系統維護分為日常維護和系統停機時檢修兩種。

在DCS日常的維護中，一般不認為DCS的組態、控制策略存在問題，通過DCS系統的定期巡檢及停機檢修，就可以將大部分的系統故障及隱患排除。特別是如果不是很熟悉本單位的DCS系統，日常巡檢要注意各個指示燈的狀態，一旦有異常也可以提醒自己，及時聯系廠家咨詢。

2.1 日常維護（巡檢）日常巡檢可以分為系統外圍、控制機柜、工作站等三個方面的工作：（1）系統外圍

包括雙回路供電、UPS、室溫等幾個方面，注意供電回路是否有異常；觀察UPS的工作狀態；避免凝露或者靜電。

（2）控制機柜

1）雙回路直流供電電路， DC電源指示燈是否正常。

2）檢查機柜以及電源模塊的風扇是否正常運轉，有沒有雜音。

3）主控制器運行、冗余指示是否正常。

4）交換機指示是否正常。

5）冗余的實時網絡是否正常。

6）IO卡件指示是否正常。

一般地，目前的DCS系統電源、網絡、控制器大都采用冗余配置，日常巡檢更為重要，因為冗余的部件任何一個出現問題都不會導致系統停機，容易產生疏忽思想，不能及時發現已有的故障，一旦發生互為冗余的部件都發生故障，會造成長時間停機。

（3）工作站的維護

1）結合不同的DCS，觀察系統狀態圖，及時發現異常情況，尤其注意冗余網絡，控制器、通訊卡的狀態。

2）計算機硬盤，特別是歷史數據存儲盤的磁盤余量。如果計算機突然變慢，重新開機啟動過程也很慢，要考慮硬盤故障。

3）結合交換機、主控制器的指示等，觀察冗余網絡的狀態。4）設備報警記錄的檢查。

5）檢查顯示器、鼠標、鍵盤是否正常。

6）具有服務器架構的系統，互為冗余的服務器是否處于正常狀態、7）檢查是否有非授權安裝、使用其他軟件的情況，禁止插入U盤。8）嚴禁非授權人員在工程師站上的操作。

2.2 系統停機檢修

系統停機時，除了對日常巡檢發現的問題進行處理外，重點檢查以下幾個方面：

1）系統接地，檢查接地電阻。如有電源避雷器，檢查模塊失效指示和斷路開關狀態。

2）對UPS進行測試。檢查市電逆變和市電旁路、市電逆變和電池逆變的切換；電池的放電檢查等等（參照說明書）。

3）消除灰塵。進行除塵作業后，要對通訊鏈路、電源等進行全面檢查，防止出現接插件松動，掉落等現象。

4）系統有修改時，記錄、備份。硬件接線的變化要有記錄、歸檔；軟件組態的變化要注明時間、修改原因，以方便將來的故障排查。

5）電源、主控器、網絡等的冗余切換測試，IO卡件如有冗余也要做冗余切換測試。

6）對于上位機有服務器架構的DCS系統，做服務器冗余切換測試。

7）保護、連鎖回路的試驗、測試。

所有這些測試，可以結合不同的DCS產品及具體控制方案來進行。

3 DCS故障排查

對于DCS系統，一般做好主控器、網絡（含交換機）、電源等的日常巡檢，發現問題及時替換，就可以將大部分的系統故障消滅于萌芽狀態。下面主要談談與現場儀表有關的故障排查方式。

（1）替換法，采用備件或系統中的同類卡件，注意設置板卡地址，替換懷疑有問題的卡件，可以快速判斷卡件的好壞。

（2）排除法，凡是與一次儀表有關的回路，都以DCS接線端子為界，來快速定位故障點。比如：

1）對于熱電阻、熱電偶卡件，把相應回路的接線拆下，測量其電阻或毫伏值，通過查相應的表格（PT100/C50、及熱電偶分度表）查表，把得到的值與DCS顯示的值比較，可以快速判斷故障在DCS側，還是現場儀表側。

2）對于4-20mA信號輸入要區分是否是二線制供電，注意24VDC是否正常。串接毫安表測量電流大小，根據DCS系統里對應的量程范圍來換算。

3）對于有隔離器、安全柵的回路，可以在其前后分別測量，以便定位故障點。

4）有些DCS系統,如果接地有問題會導致測量不準，單獨測量DCS及現場儀表都正常，這個時候要考慮接地問題。

5）如果有熱工信號發生器，可以直接用來向DCS端子注入相應的信號，測試板卡的好壞、精度。

（3）在線維修、排查與系統保護、連鎖有關的測點，要讀懂保護、連鎖回路邏輯電路，并通知值班長做好相應的操作準備。

（4）系統運行時，盡量不要人為做主控制器冗余切換。必須嚴格按照DCS廠家給出的操作說明來做。

（5）DCS運行過程中出現故障，要注意回憶故障前，是否進行了某種作業，比如，更換了現場儀表、附近有電焊作業等等，可能不慎導致了信號電纜、電源、接地等的故障，導致出現了異常情況。

4 結語

近年來，DCS得到了大量的應用，相應的DCS技術人員流動性也比較大，在不很了解本單位所用DCS系統及其控制方案的情況下，如何快速排查故障，顯得尤為重要。日常巡檢，及時維護可以保證DCS主控系統的正常運行，以DCS接線端子為界的排查方法，可以快速、有效地定位故障位置，為進一步的維修提供目標。

孫增旭（1976-），男，山東膠南人，工程師。