分散控制系统常规维护研究论文

[摘要]分散控制系统(DCS)是计算机技术和自动化技术相结合发展的结果。本文结合新沪热电厂新建三炉两机采用分散控制系统(DCS)实现自动控制的工程实践，介绍DCS系统特点和功能，并根据DCS系统的运行情况，结合实际维护进行简单阐述。

[关键词]DCS系统日常维护热工控制

一、硬件维护

1.过程通道。I/O模块故障的一般判断与处理是通过系统诊断，用更换模块的方法处理。至于其内部元件老化等内部因素造成的模块不正常，一般热控人员不好判断。原则上I/O模块的检修应由厂家处理，目前我厂的热工检修人员的技术水平还达不到这种水平，不能象检修常规仪表那样得心应手。并且现在的仪表厂家的技术保密也不容许客户知道他们的核心技术，I/O模块基本趋于一体化设计，因此I/O模块的备件一定要充足。具了解这种I/O模块的故障大多出现在调试和运行初期，其原因有设备本身质量不过关，也有维护人员素质差等。一般经过一个大修周期后会稳定下来。

2.就地设备。就地设备故障的诊断与处理同常规的故障没有区别，只是一次元件或控制设备出现故障时不能被操作员及时发现，这并不一定是运行人员不认真，主要是因为画面较多不能全部显示。只有异常或报警后才能发现。这样对检修人员和运行人员的素质要求就相应提高，因此运行人员要详细介绍故障前后的状态便于热工人员快速、准确地处理缺陷。热工人员应了解热力设备的原理，结合运行人员提供的情况分析处理故障点。DCS系统的模块大多都支持热插拔，但这并不意味着可以随便插拔，在操作时必须做好安全防护措施。

3.操作员站死机。无论是哪种DCS系统，操作员站死机都是会出现的，其原因比较多也比较复杂。硬盘或卡件故障，冷却风扇工作异常等都可能引起操作员站死机。有时也会发生人为操作员站死机现象，一般在修改控制逻辑、下装软件、重启设备时，最易发生操作故障，轻则设备异常，重则造成设备停运。因此热控人员在工程师站、操作员站操作中要引起高度重视，防止人为操作故障的发生。

4.鼠标及键盘操作不正常。多数操作都是由鼠标操作完成的，鼠标的消耗是很大的，因此备用鼠标必须是专门备用的，不能随便替换。当发现鼠标操作不正常时应进行一次重新起动计算机，如仍不正常，要立刻停止操作该鼠标，及时通知维护人员检修，以防止出现误操作。键盘操作不正常大多是数据线出现问题，可相应处理。

5.电源。现在的DCS系统电源故障不多，但在运行初期较多，比如保险配置不合理等。在运行中也可能出现备用电源不能自动投入，电源插座接触不良等现象。因此不能保证插座非常可靠的情况下，最好采用端子排。长期运行后有可能会出现空气开关整定值变化，因此应定期校验空气开关。三炉两机的DCS系统，其操作员站，电源配电柜通过专用的电源冗余切换装置供电；对于服务器，由于它在系统运行中的重要地位，所以互为冗余运行的两台服务器分别由UPS和厂用电供电；对I/O控制站，是将UPS电源和厂用电分别送给互为冗余的两个电源模块，经过冗余电源输出的24VDC/48VDC供给主控单元或I/O模块使用。实际应用中，如果现场系统没有配备电源柜或不能提供双路电源，为了保证DCS系统的安全稳定运行，应至少提供一路UPS电源。另外，DCS系统电源应当单独由供电电源段引来，不应再为其它高负载设备供电，尤其不能为大的感性负载供电。

6.干扰问题。对于干扰主要是接地问题，备用电源的切换和大功率的无线电设备如手机，对讲机等，还有来自DCS系统自身的干扰信号。对于DCS系统的接地，DCS系统厂家要求非常严格，也相应的引起了重视。DCS系统接地是为了保证当进入DCS系统的信号、供电电源或DCS系统设备本身出现问题时，有效的接地系统能承受过载电流并可以迅速将过载电流导入大地。还能够为I/O信号提供屏蔽，消除电子噪声干扰，防止设备外壳带电或静电积累，以免对人的触电伤害和设备的损坏。据了解，DCS系统的“死机”，大多是因为系统接地不良存在问题所引起的。因此完善、可靠、正确的接地，是DCS系统能够安全、稳定运行的关键。

7.人为因素。人为因素引起的保护误动大多是由于热工人员走错间隔、看错端子排接线、错强制或漏强制信号、万用表使用不当等误操作等引起。

二、维护管理

DCS的维护管理包括系统的巡检，保护的投退，软、硬件的监督管理。

1.应用软件应及时备份，极小的改动可做记录；如修改数据库除应同时保存在工程师站，还要有其他备份盘。

2.软件检查与功能试验，要试验全部软件的功能并检查各级权限。规范DCS系统软件和应用软件的管理，软件的修改、更新、升级必须履行审批授权及责任人制度。在修改、更新、升级软件前，应对软件进行备份。未经测试确认的各种软件严禁下载到已运行的DCS系统中使用，必须建立有针对性的DCS系统防病毒措施。

3.热工保护的投退应严格执行工作票制度。检修某一运行设备时，要采取正确隔离措施，以防发生相关设备的联锁反应。这就要求热工人员了解DCS的控制逻辑。

4.当部分操作员站出现故障时，由可用操作员站继续承担机组监控任务(此时应停止重大操作)，同时迅速排除故障，若故障无法排除，则应根据当时运行状况酌情处理。当全部操作员站出现故障时，应立即停炉。

5.调节回路控制器或相应电源故障时，应将自动切至手动维持运行，同时迅速处理系统故障，并根据处理情况采取相应措施。加强对DCS系统的监视检查，特别是发现CPU、网络、电源等故障时，应及时通知运行人员并迅速做好相应对策。公务员之家

6.温度、湿度、灰尘及振动对热控电子设备有很大影响，所以控制电子间的环境条件，可以延长热控设备的使用寿命，提高系统工作的可靠性。就地设备工作环境普遍十分恶劣，提高和改善就地设备的工作环境条件，对提高整个系统的可靠性有着十分重要的作用。做好设备检修管理，及时发现设备隐患，使设备处于良好的工作状态。做好日常维护和试验。停机时，对保护系统检修彻底检修、检查，并进行严格的保护试验。尽量采用技术成熟、可靠的热控元件。随着热控自动化程度的提高，对热控元件的可靠性要求也越来越高。

所以，采用技术成熟、可靠的热控元件对提高DCS系统整体的可靠性有着十分重要的作用，根据热控自动化的要求，热控设备的投资也在不断地增加，切不可为了节省投资而“因小失大”。在合理投资的情况下，一定要选用品质、运行业绩较好的就地热控设备。以提高DCS系统的整体可靠性和保护系统的可靠性、安全性。