分散控制系统的故障分析及运行维护

摘要：随着计算机技术的快速普及，各种控制系统也随之应运而生并迅速得以推广应用。 如今，分散控制系统（DCS）在工业领域里应用十分广泛。本文结合工作和维护实践，对分散控制系统(DCS)的常见故障和运行管理问题进行了浅析。

关键词：分散控制系统（DCS）常见故障运行管理

中图分类号：TK323 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）04-0000-00

分散控制系统（Distributed Control System，英文缩写为DCS），其宗旨是通过微处理器实现对生产过程的集中管理、操作、监控和分散控制等功能，由于其运用灵活、通信方便、可靠性强、能够进行人机交互等诸多优势，目前在工业过程控制领域已被广泛应用。这就需要在使用过程中对常见故障及时发现及时处理解决，以确保系统的安全稳定行动，为企业发展创造更大经济效益。

1、分散控制系统(DCS)的常见故障及解决措施

1.1监控画面故障

发现监控画面的数据长时间没有变化，并且多个数据或整个数据都处于这一状态；不能进行控制分组画面的手动与自动切换以及手动无法输入数据的情况；所有趋势图都呈现直线状态；监控显示几个或多个数据同时波动较大情况等。

如遇上述情况，首先要对波动数据做出准确判断，如果是工艺相关参数问题需找专业人员检测，查看参数变化与调节系统是否有关，将相关调节系统设置为手动，需要时可进行现场调节。该情况主要因为某些参数波动导致其它参数发生变化引发，而并非系统故障。如果与工艺相关参数无关则要考虑可能是计算机卡件问题，需马上设置系统到手动调节状态，需要时进行现场调节，并且让仪表计算机等专业人员及时检查维护。

1.2操作站不工作

如果发现操作站不工作，监控画面的数据固定不变，无法进行画面调节时，需要立即查看系统报警指示灯的状态，同时检查其它操作站工作情况，如其它操作站都正常工作，可立即找专人进行维修。如其它操作站同样不工作，可能是系统通讯网络问题，可找专业维修人员对网络设备进行检查修复等。

1.3操作站断电

如果操作站出现突然无法显示的情况，可能是由于断电引起，需马上找专业人员维修处理。如果操作站有电即可正常工作，控制系统的正常调节不受影响。

1.4控制站整体断电

如果没有正确配置保险，UPS备用电源无法投入使用，电源插头未插好等都可能造成电源故障。发现问题先要查看电源电源保险的配置情况是否合理，能否发挥保险价值，再看备用电源配能否在发生电源波动时确保系统不因断电而停止工作，其中必须注意冗余和备用。如果整个控制站断电，在监控画面呈现两个系统红灯会同时报警，所有通讯都会断开，并且数据传输中断，导致自调系统失灵，气开阀全部关闭而气关阀全部打开。发生这种情况时必须马上停车并进行现场操作处理。

1.5操作站整体断电

如果绿灯的表示卡件显示正常而红灯的表示卡件无故障提示，证明控制站无故障，此时自调系统仍然是正常工作状态，不过监控画面不显示并且无法进行现场遥控，此时需要找专业人员检查维修和进行现场监控处理。

1.6仪表气源压力小

如果出现多个自调系统工作失常，显示自调阀的阀位处于全部打开或者全部关闭状态时，需要马上对仪表气源的压力进行检查操作，当压力〈0.4MPa时需要查看气源管道是否发生漏气或者堵塞；当压力〈0.2MPa时必须马上停车并启动手动调节，同时请专业人员对气源进行检查，进行现场操作维修。

1.7过程通道问题

最常见现象是I／O卡件出现问题，进行系统诊断时，通常可以采用更换配件或者通道的方法，如果是由于元件损坏而导致通常不易诊断。发生此类问题大都由厂家指派专业人员进行检修，对于一体化I／O卡件可以由控制人员按照要求自行更换，更换期间注意做好安全防护，避免对系统或者负荷造成影响。

1.8球标操作不灵

通常因为设备老化严重、发生污染、点通断不灵以及电缆插件等问题引起，发生时要及时更换检查。

1.9控制操作失效

如果球标操作信号无法改变对过程通道状态时，就会发生操作失效问题，其主要由两种原因引起，一是软件存在缺陷问题，二是硬件故障问题，发现问题时需要先对过程通道进行检查，然而再检查控制操作问题。

1.10操作键盘不工作

如果键盘的接触信号不良、键盘未能完全启动或者链接电缆松动等，均可能造成操作键盘不工作，需要根据实际情况处理解决。

1.11产生干扰

产生干扰与接地有直接关联，切换备用电源、周围有功率较大的无线通信设备以及系统内部的干扰信号都可能引起干扰现象。必须按规定进行屏蔽和接地操作，将信号线与干扰源进行隔离，并且注意电源波动问题，确保不让干扰信号串人系统而引发故障。不能随意在主／从过程处理机正常运行时进行切换操作，切换时需将控制调到手动位置，防止影响机组正常运行。重要设备附近需要禁止大功率无线通信设备的使用。

2、分集散控制系统(DCS)的运行管理

分散控制系统(DCS)的运行管理主要包括系统巡检、监管软硬件以及投退热工保护等方面。

2.1做好备份

在使用软件(数据库)时必须做好的软件(数据库)的备份工作，如改动较小也要进行记录以免疏漏；修改数据库时必须在工程师站备份保存，同时还要做好其它硬盘的备份。备份盘需要在规定期间使用以确保数据安全。

2.2进行软件检查和功能试验

根据计算机设备常见方法，对其设置权限等进行检查；非DCS软件必须禁用；未授权人员严禁组态操作。

2.3投退热工保护

根据工作票制度来执行，对运行设备进行检修必须做好隔离，避免相关设备造成的影响。

企业必须建立严格的检修制度，做好定期检查工作，工作人员需要认真负责，对于各种问题及时发现立即处理并做好记录，最大程度地减少或者杜绝各类故障的发生率。

作者简介：张雷，男，山东潍坊人，助理工程师，主要从事发电厂仪控设备安装、调试及运行维护相关工作。