SIS 故障分析以及應對策略探討

羅俊英

（大慶石化公司煉油廠儀表車間，黑龍江 大慶 163711）

當前社會經濟迅猛發展，石油化工企業的生產規模不斷擴大，生產裝置也日益大型化，各個裝置的實際設計操作與安全臨界點，增加風險事件發生率，應用安全儀表，可有效對故障問題進行預防和解決，為更好的提升安全儀表系統的應用效果，就必須合理分析其故障，并采取對應應對策略進行管理。

1 安全儀表系統

1.1 安全儀表系統應用原理

安全儀表系統具有極高的容錯能力，依靠過程控制系統和可編程控制系統。安全儀表系統的最主要特征就是容錯功能，其可對穩定和瞬時發生的錯誤狀態進行有效探查，可及時采用在線措施對故障問題進行處理。容錯能力的應用，可促進控制器可控制性能和安全能力的提升，以此對過程進行有效控制。

安全儀表系統可以依靠三重模件冗余結構，進行容錯能力的供給，這一系統應用中，主要由3 個系統通道組成，這3 個系統通道的安全性相同，系統通道電源模件除外，其主要由于該模件為雙重冗余模件，不同系統通道應用過程中，可實現獨立對控制程序進行執行的功能，且該通道還能夠與其他通道配合應用，共同工作。硬件表的決機制會對現場數字是輸入和輸出進行診斷和表決，模擬輸入會進行數據值的選取，并進行數據處理。

1.2 安全儀表系統組成

基本的安全儀表系統應用中，主要包括編程工作站、現場端子板、模件、容納各個模件的機架等部分組成。現場端子板屬于電氣電路板的一種，其與現場布線方式連接簡單，現場端子板應用過程中，只需要從現場將信號向模件之中傳輸，或者將輸出模件所產生的信號向現場布線進行傳遞即可，這一配置的應用，可進行I/O 模件的更換，也可進行I/O 模件的替換，無需對現場接線情況進行變動。安全儀表系統模件屬于現場設計可隨意更換的元件設備，其主要由一個金屬骨架之內安裝的電子組件所組成，各個模件均存在保護罐，其外部并未暴露任何電路或者部分，從機架位置取下模件后也并不會暴露。安全儀表系統主機架，其主要包括三種型式的機架組成，包括遠程機架、擴展機架和主機架。擴展機架和主機架的標準纜總長度大都在30m 以上，在機架內部，各個I/O 模件均依靠三重雙向通信口進行通信，其規格為RS-485，其距離遠程機架的最遠距離在12km 以上，擴展機架應用過程中，可依靠三重RS-485 雙向通信口進行連接，以此保持主機架與擴展機架聯通的通暢性。

1.3 安全儀表系統常見故障

（1）安全儀表系統卡件系統故障報警。當前，現場機柜之間的檢查工作就是分析對卡件報警時間進行明確，對硬件進行檢查，分析其是否出現過程報警現象，若是過程報警故障，及時對過程報警問題進行消除，若是硬件故障報警問題，必須將其進行硬件設備的更換。

（2）安全儀表系統機架通信光纜故障。必須分析主機遠程通信卡件RMX 的狀態正常情況，若是不正常情況下，必須重新進行尾纖的安裝，也可采用備用的進行更換。

（3）安全儀表系統冗余電源的一路電源。對供電電源是否能夠正常運轉情況進行解決，對故障卡電源進行檢查，若是系統中存在24V 電源，且電源數量為2 個，則各個電源需要各放置一個繼電器，若是電源能夠正常應用，則繼電器的燈光能夠正常應用，觸點可正常閉合。若是存在任意一個電源故障問題，則觸點會斷開，系統報警回路也會隨之斷開，則系統會產生報警現象。

（4）安全儀表系統溫度故障報警。對環境溫度數值進行檢查，對風扇的運行狀態及運行狀況進行分析，若是風扇不運轉，必須及時更換新的風扇。

2 安全儀表系統故障分析

當前，安全儀表系統被應用于多個裝置之中，在應用安全儀表系統中，問題會嚴重影響企業生產安全，所以必須合理分析各種故障現象。

2.1 安全儀表系統報警

分部須安全儀表系統報警的故障原因，依靠SOE 的記錄檢查結果，未出現報警狀況，對安全儀表系統的C1S6 AO 卡報警系統狀況進行檢查過程中采用診斷軟件——Enhanced Diagnostic Mointor V2.3.125 進行，其由康吉森生產。在診斷分析時，這一報警主要由系統煩惱報警問題引發，若是TRICON 系統的硬件版本為10.0-10.2 情況下或者9.6-9.10情況下，采用3008MP 的安全儀表系統時，會產生報警事故的出現，檢查過程中，可發現9.10 為這一裝置的TRICON 系統的硬件版本。TRICON 系統的Trilog 文件可以對具體卡件的虛假信息和卡件煩惱問題進行探尋，增強型的監視軟件EnDM 也可對這一故障進行探尋，探尋后，可能產生機架報警，這一報警并不會對系統的正常運行產生影響。

2.2 安全儀表系統網絡中斷故障

裝置在應用過程中，網絡中斷對話框問題時有發生，分析該故障的發生原因，大都是由于病毒對計算機產生感染作用引發，必須重新進行計算機系統的安裝，其具體應用中，實施步驟為：第一，進行裝置系統工程師站的Intouch 軟授權數據、IP 地址信息、歷史趨勢文件內容、SOE 記錄及用戶程序數據等內容進行備份，備份完成后進行操作系統的安裝，操作人員必須進行相關設置的配置。第二，必須對對應裝置操作員站的畫面進行退出干預，對IP 地址信息、歷史趨勢文件、用戶程度文件及Intouch 軟授權數據等內容進行備份后，將其向安裝完成的工程師站中倒入。第三，對工程師站計算機系統及操作員站系統機械能關閉，并將Intouch 軟授權數據在工程師站之中安裝，對計算機進行開啟，并投入應用后采用。第四，操作員正常應用以后，必須重新裝機各個操作員站，對操作系統進行安裝完成后，必須倒入系統備份數據，對工程師站的配置進行安裝和完善，并將Intouch 軟授權插入其中，以恢復工程師站的正常結構。

在進行網絡故障診斷過程中，檢驗方式如下：首先，退出系統，對DDE 的運行情況進行檢查，分析狀態是否正常，若是處于關閉狀態或者不正常情況下，對DDE 進行重新啟動處理，其啟動方式如下：對桌面上的圖標DDE Server 4.1 快捷圖標進行單機處理，也可在Windows 界面內部，點擊開始菜單，運行所有程序，找到Teiconex，并點擊DDE Server 4.1，以此對DDE 程序進行運行。若是網絡不通，需要采用ping192.168.1.8 測試存在失敗，應用ping 192.168.2.8 也出現失敗情況，必須對機柜之間的光電轉換器工作正常情況進行分析，檢查部分需要涵蓋管控中心機柜之間和外操作室是否能夠正常運轉，若是光電轉換器工作狀態不正常，必須重新啟動光電轉換器，分析其是否能夠正常工作，若是無法正常工作，必須進行光電轉換器的更換。

2.3 安全儀表系統機架通信報警

若是由于安全儀表系統機架通信卡件4211（C）誘發的通信故障，則可分析這一機架位置上所有卡件是否產生FAULT 報警現象，若是這一機架為FAULT 報警，且此情況下與之相連的2#機架也產生報警，則1#主機架也會隨之發生報警，安全儀表系統畫面會生成主機架系統和遠程機架的報警信息，由于安全儀表系統通信所應用的模式為三重冗余，一旦故障，通信卡件A 和B 的工作狀態處于正常水平，不會對生產操作產生影響。初步檢查時若是存在通信系統連接未存在故障問題，可依靠診斷軟件分析截圖方式開展，經對其進行分析后，發現故障現象可表現為機架位置上I/O 卡及通信卡的LEG C 之中存在通信故障丟失現象，這一現象可對軟件進行診斷，對故障現象進行鑒別。

分析中若是人為通信故障——RXM-C 誘發了LEG C 通信堵塞問題，機架報警產生的原因可為通信丟失，并不排除通信卡件硬件故障問題。為對這一問題進行解決，必須對遠程機架通信卡件的光纖連接問題進行斷開，并拔出卡件，采用軟件清除故障方式報警，對故障問題進行解決后，再將卡件插回，分析通信狀態是否被恢復。若是故障無法消除，必須進行遠程機架通信卡件的更換，其更換型號必須為RXM-C，對故障報警的卡件進行軟清除處理，以恢復卡件的正常通信功能。

2.4 安全儀表系統卡件故障報警

安全儀表系統在產生LEG C 報警的情況下，出現C3S1全部報警情況，且此情況下兩卡在C3S2 部分護患情況下均不發生報警情況，可以分析為其報警與3721 自身存在相關性，可由于ELCO 電纜問題產生，也可由于機架S1 槽問題誘發，其評比性能欠缺，應用中會受到噪聲問題的干擾，經過測試，發現ELCO 電纜屏蔽層發生破壞，只需要進行電纜屏蔽層的更換，即可減少該故障的發生率。

3 結語

綜上所述，本文從安全儀表系統的組成及應用原理出發，分析了安全儀表系統應用中存在的故障問題，并針對具體故障，采取了針對性的解決措施，以此確保了安全儀表系統應用的正常化和穩定化。