浅谈DCS系统维护管理

【摘 要】随着DCS系统在电厂自动化应用领域的普及，使电厂自动化控制水平提升了一个层次，同时如何维护管理好DCS系统，使其能正常稳定运行也是保证电厂安全稳定运行的关键。本文针对我厂目前所采用的新华XDPS系统，来阐述几年来运行与检修维护经验，并提出自己的看法，对今后同类型的DCS系统维护管理工作有一定参考意义。

【关键词】DCS；系统；维护；管理

1 DCS系统维护管理总述

DCS系统即分散计算机控制系统，是（Distributed Control System）的缩写，是20世纪70年展起来的一种工业过程控制系统。我们电厂所采用的DCS系统是上海新华公司的XDPS系统，它是一套集计算机处理技术、网络通讯技术、数据库技术和自动控制技术为一体的工业自动化控制系统。它主要由分布式处理单元（DPU）、工程师站（ENG）、操作员站（OPU）和历史数据站（HSU）组成。DCS系统作为电厂的“大脑”，它的稳定运行与否，决定着电厂的运行质量和安全。

由于DCS系统主要是由集成电路构成，决定了其在长期运行过程中不可避免地受到温度、湿度、氧化、灰尘、电源扰动等因素的影响，这些因素是DCS元器件老化不稳定的重要诱因，因此维护好DCS系统，保证其可靠稳定运行，对于电厂来说至关重要。本人以多年的日常运行擦拭和停机大小修维护管理经验来谈谈自己的一些看法，供大家参考。

2 维护前的准备工作

（1）一定要熟悉DCS系统结构组成，如我厂的XDPS系统主要由分布式处理单元（DPU）、高速实时数据网和人机接口站（MMI）三大部分组成，熟记这些系统组成及其相关设备才能更好地进行维护管理工作。

（2）清楚每个模块的功能，了解其外部接线图，对于DCS系统内部的数据流向及其处理流程有着清晰的认知。

（3）熟知DCS系统各模块及就地仪表的工作状态及故障状态指示灯的含义，掌握这些有助于及时发现并处理简单故障。

（4）做好DCS系统硬件和软件的备份，硬件的备份应以易损和重点部位为主。如我们厂的BCNET卡、电源模块和DPU模块，这些都是重要备件。软件的备份应对操作系统、DPU组态以及历史数据库进行定期备份，且备份应多样化，不局限于硬盘备份，应移动硬盘、U盘多重备份。

（5）整理收集好DCS系统相关资料，包括硬件资料和软件资料，以及相关厂家的联系方式，这样能在系统维护管理工作中节约时间和精力，并及时解决问题。

3 DCS系统的维护管理

DCS系统的维护管理主要分为运行中的维护管理和停运后的维护管理。

运行中的维护管理主要内容有以下几点：

（1）建立完善规范的DCS系统日常管理制度（定期巡检制度和DCS电子设备间管理制度），如DCS电子设备间禁止使用手机和对讲机，因为这些通讯设备容易产生电磁干扰。

（2）规定热控人员对DCS机柜进行定期点检，DPU工作状态，冗余设备运行状态，电源模块发热情况以及电压值，卡件指示灯情况，网络通讯状态，并填写运行日志以便进行设备工况分析。

（3）每天检查电子间温湿度情况及DCS机柜内的散热风扇运行情况，系统接线是否牢靠以及接地情况。

（4）检查DCS系统组态、报警记录及SOE（顺序事故记录）情况，如出现报警应首先确认是否误报，再依次查找故障点。

（5）检查GPS时钟搜星情况，天线周围无遮挡物，DCS系统时间是否与GPS时间同步。

（6）严禁MMI站安装与DCS系统无关的软件，操作员站以及工程师站电脑禁插私人移动设备。

（7）不得随意将DCS系统与外部系统连接，防止计算机病毒传播到DCS系统中。

（8）对于运行中暂无法处理的缺陷统计汇总后等停机处理。

（9）预防性维护，对于关键设备定期检测电子元件寿命，进行预防性维护更换，防止出现因电子元件的老化而导致的设备故障。

运行中维护管理应注意的问题：

（1）由于机柜下层就是电缆夹层，情况复杂，容易出现鼠害，因此应封死机柜下方的电缆入口，有必要时在机柜内放置粘鼠板。

（2）运行中更换故障卡件，新卡件一定要用防静电袋包裹，避免直接用手接触元器件，同时在更换卡件时，一定要采取防静电措施，带防静电手环或先进行人体放电，同时要注意更换卡件前确认跳线地址正确。

（3）运行中经常会碰到测点跳变的情况，大部分情况是就地接线端子松动或DCS机柜端子板通道损坏造成的，但也有不少是强电磁干扰导致的，这时就应该检查信号线屏蔽与接地情况，并尽量使信号线远离干扰源。

（4）运行中需要对组态进行优化，增加或删除测点和逻辑，必须提前将组态做好备份，并做好详细记录。

（5）系统运行一段时间应检查电脑磁盘空余容量并进行磁盘整理，对于没有用的数据清除，定期导出历史数据到移动硬盘。

（6）定期检查操作员电脑权限，网络端口配置是否正常，严格工程师授权的管理，禁止非热控人员私自登录并修改组态。

停运后的维护管理主要内容有以下几点：

（1）按规程要求对各DCS机柜及其卡件进行清灰处理，对于运行期间无法更换的故障元件进行更换。

（2）对操作员站及工程站电脑进行清灰处理，给CPU重新涂抹散热硅脂，擦拭内存金手指、磁盘进行优化处理，保证电脑运行流畅。

（3）检查各机柜、UPS及各类电源模块供电情况，对于电压偏低的电源模块进行检查处理，如果需要及时更换。

（4）对DCS机柜内的DPU、卡件及网络进行冗余测试，并对冗余测试结果做好记录。

（5）检查系统接线、插头是否牢靠，防止虚接，对于易松动的地方紧固处理。

（6）检查机柜散热风扇运行情况，对有故障和因老化起不到散热作用的风扇予以更换。

（7）测量DCS系统接地电阻，保证各机柜的接地铜排到大地的接地电阻≤2.5Ω。

停运后的维护管理应注意的问题：

（1）DCS系统停电检修前需确认有关生产设备已停运且组态信息保存完毕，停电手续办理完毕，然后按照先单个电源后总电源的步骤依次停电，不得随意停掉系统总电源。

（2）清灰过程中用到的压缩空气必须干燥、无水无油污，压力在0.05MPa左右，清灰用到的吸尘器必须是大吸力吸尘器，保证能及时吸走扬起的灰尘。

（3）在检修DCS机柜期间必须做好防静电措施，带好防静电手环或进行人体放电。并尽量不碰触卡件电路部分，拆卸的卡件应放置在防静电垫子上。

（4）DCS机柜内的电源模块发热厉害、老化快，容易出现电压不足的情况，可先清洗触头去掉锈蚀部分，再清洗电源背板和接线处，如果未解决就要考虑更换新的电源模块。

（5）卡件清灰完毕回装到机柜槽位中应确保编号准确无误，并检查各卡件的连接电缆应插接到位且牢固无松动。

（6）对于机柜散热风扇也应清扫，保证其清洁、无灰、无污渍，对于一些转动不灵活的散热风扇应及时更换。

（7）确认检修工作结束后，按规定通电试运，测量各等级输出电压正常，DPU、卡件工作状态正常，最后进行切换功能检查。

（8）对于长期停用的DCS设备也应定期清洁维护，并做好相关备份工作，定期对该停用设备通电，确保该DCS设备处于完好备用状态。

4 结束语

DCS系统的维护管理工作对于电厂的安全和稳定运行至关重要，而要做好维护管理工作的关键在于“防患于未然”。作为DCS系统维护管理人员，只有不断地在日常维护管理工作中排除隐患，总结经验，才能逐步提高维护管理水平。

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