浅谈和利时DCS控制系统的维护

摘 要：随着社会经济与科学技术的快速发展，DCS控制系统已经被广泛应用于各大生产管理领域，较之于传统控制系统，DCS控制系统不但有效地提高了生产和管理效率，而且使我国的生产自动化水平提高了一个层次。和利时dcs控制系统是某热电厂机组生产的控制核心，保证其正常稳定的运行有着重要的意义。由于DCS控制系统的组成比较复杂，实际操作中会出现一些故障，因此加强对系统故障分析与维护管理，是保证该系统正常运行的关键。文章就DCS控制系统运行过程中出现的较为常见故障做了分析，对维护工作做了总结。

关键词：热电厂；DCS；维护

1 概述

DCS又称集散控制系统，简单的说就是做到分散控制、集中操作、组态方便、配置灵活。系统主要的构成有硬件和软件；操作节点、控制站和网络组成。操作节点由计算机和监控软件组成，包括操作站、工程师站、历史站、通信站。控制站主要是指控制柜中的I/O卡件、主控卡件、电源模块以及与I/O卡件相对应的端子板。在控制层，采用冗余的100Mbps工业以太网，保证系统的可靠性；支持光缆、同轴电缆。在现场信号处理层，采用了1.5-12Mbps的PROFIBUS-DP总线连接中央控制单元和各现场信号处理模块。此外，系统还提供标准的OPC接口、以便同其它智能单元如PLC、智能仪表等连接。DCS系统对生产工艺的状态监视有着不可替代的作用，它作为生产的控制核心，对保证其正常稳定的运行有着重要的意义。DCS一旦产生故障轻者影响生产工艺的质量，重者停机停炉。因此，保证其正常稳定的运行对生产和安全有着极为重要的作用。这就离不开对DCS的正确维护。

2 日常维护

日常维护对于DCS长期稳定运行有着重要作用，能够实时掌握系统的运行状态，提早发现DCS不安全因素，及时消除系统的故障隐患。一般日常维护的项目有以下几点：

（1）定期检查DCS所处电子间的温度和湿度。禁止在电子间使用电磁设备。

（2）定期检测DCS机柜中I/O卡件、主控卡件和电源模块温度。查看双路电源是否投入，有无报警。

（3）通过系统状态图，检查各站CPU负荷率，以及控制系统网络有无异常。查看故障诊断画面，是否有故障提示。

3 定期维护

定期维护主要是针对一些在正常运行过程中无法进行的维护工作（需要断电或是拆除卡件）。所以一般利用中修和大修期间进行一次定期的维护，以掌握系统的运行状态和消除故障隐患。定期维护的项目有一下几点：

（1）对各控制站机笼、操作员站和工程师站电脑进行彻底清灰，更换出现故障的散热元件。

（2）对双路电源、主控卡件和控制网络做切换实验。

（3）利用信号发生器对各重要通道进行检测，对出现故障的通道要及时更换。通道检测完成后检查端子是否牢靠。

（4）接地电阻的检测。

4 故障维护

设备发生故障后进行的维护，表现为组态画面的异常状态（信号点粉，误报警，和设备的异常状态），故障的发生影响了操作人员的正确判断，严重的则会导致设备的误动作。这就要求我们能快速的判断故障原因，并及时的进行解决。下面列出常见的几种故障原因以及解决办法：

4.1 画面信号点黄闪

如果现场无问题则应该考虑DCS柜后接线端子接线是否松动，检测该通道端子板保险是否正常，若由端子板提供电压则应测量电压值能否达到24V，检查该通道所在卡件的其他测点是否正常。当然在检查前应对重要测点经行强制，避免发生误动事件。

4.2 实时趋势不跟踪

调取历史趋势后选择跟踪模式，该数据点曲线随时间变化延伸，但数值一直为坏点U0.0，经检查历史站的系统时间与DCS画面组态时间不符，更改后实时趋势跟踪正常，应是和利时GPS校时系统出现问题导致。

4.3 主/副历史站切换异常

调取几月前历史数据时出现所有数据都为零的现象，调出系统状态图发现历史站切换到了副历史站，由于主/副历史站创建时间不同，所以切换历史站为主站。发现无法切换，检查主历史站电脑无异常，后打开守护节点（桌面右下角），发现历史数据库和I/O实时库进程都未开启，打开工程总控下装历史站并重启历史站后。历史站正常并可进行切换操作。问题原因为历史站的不正常重启导致历史数据进程无法打开。应该定期检查系统状态图提早发现历史站异常状态。

4.4 操作员站B网离线

操作员站B网离线，通过系统状态图发现操作员站B网显示红色故障，检查该操作员站B网确实无法通信，一段时间后自动恢复或重启电脑后立刻恢复。操作员站故障期间交换机和其他操作站均正常。经过检测发现B网网卡故障，跟换网卡后B网通信正常，为再出现该状况。为避免该状况的发生应经常清理电子元件灰尘，定时更换老化的电子元件。

5 结束语

鉴于DCS的重要性，DCS的维护关键要做到预防为主并制定科学、合理、可行的维护策略和方式方法，做好组态和软件的备份，时刻保证能够及时跟换损坏的卡件，从而确保系统长期稳定的运行。

参考文献

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[5]邓红霞.DCS集散控制系统设计组态及应用[D].华东师范大学，2009.

作者简介：邢艳荣（1982，02-），女，内蒙古丰镇市人，讲师，2004年毕业于内蒙古科技大学，工学学士，主要研究方向：自动控制工程。