1、DCS系统维护什么是DCS DCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System),在国内自控领域又称为集散控制系统。DCS以应用微处理器为基础,结合计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通信网络和人机接口技术,实现过程控制和工厂管理的控制系统。其实质是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。系统继承了常规模拟仪表控制系统和计算机集中控制系统的优点,克服了单微机控制系统危险性高度集中以及常规仪表控制功能单一,人机联系差的缺点,可以方便的用于工业装置的生产控制和经营管理,在化工、电力、冶金等流程自动化领域的应用已经十分普及。DCS的发展 1
2、975 年美国 Honeywell(第一台DCS系统)分散控制系统TDC2000 70年代以模拟量反馈为主,开关量为次,各大公司推出的几十种型号的系统,采用的都是专利网络,通用性差80年代随着计算机的发展与网络开发使各控制厂商更多地采用商业计算机的技术,80年代末许多公司推出新一代的集散系统,其主要特征是新系统的局部网络采用MA P 协议(制造自动化协议);引用智能变送器与现场总线结构;在控制软件上引入PLC 的顺序控制与批量控制,使DCS 也具有PLC 的功能。90年代第三代DCS,网络协议引入标准化,系统具有开放性,可移植性,互操作性,应用速度及范围更大。DCS系统结构 集散控制系集散控制
3、系统统一般由操作站、控制站和数据通信一般由操作站、控制站和数据通信总线总线等构成。等构成。我厂DCS简介DCSDCS是工厂控制过程的核心,是工厂控制过程的核心,其稳定、可靠性对企业的连续生产其稳定、可靠性对企业的连续生产起着至关重要的作用。我厂共有起着至关重要的作用。我厂共有2020套套DCSDCS系统,其中横河系统,其中横河1010套,中控套,中控7 7套,霍尼韦尔套,霍尼韦尔2 2套,艾默生套,艾默生1 1套。为套。为保证保证DCSDCS可靠稳定地运行,延长其可靠稳定地运行,延长其使用寿命,使用寿命,DCSDCS日常巡检、维护非日常巡检、维护非常重要,系统故障时,能迅速、准常重要,系统故障
4、时,能迅速、准确地判断原因,正确的加以排除,确地判断原因,正确的加以排除,为装置的长周期稳定运行提供保障。为装置的长周期稳定运行提供保障。DCS系统日常维护一、硬件一、硬件维护维护(1 1)检查环检查环境条件(温度、湿度等)使其境条件(温度、湿度等)使其满满足足 系系统统正正常运行的要求。中控:常运行的要求。中控:0-600-60度、度、5%-95%5%-95%横河:横河:0-500-50度、度、10%-90%10%-90%(2 2)检查检查系系统报统报警,警,查查看控制器及其卡件、通看控制器及其卡件、通 信信总线总线、操作站及网卡是否正常工作。操作站及网卡是否正常工作。(3 3)检查检查系系
5、统风统风扇运行情况,并定期清洗扇运行情况,并定期清洗过滤过滤网。网。(4 4)检查检查、更、更换换防鼠板。防鼠板。(5 5)检查检查24V24V稳压电稳压电源工作情况。源工作情况。(6 6)系)系统电统电池定期更池定期更换换(一般(一般为为三年)。三年)。(7 7)严严禁在禁在DCSDCS、ESDESD系系统统中使用个人存中使用个人存储设备储设备。DCS系统日常维护二、二、软软件件维护维护(1 1)键锁键锁开关的开关的钥钥匙有相关人匙有相关人员员保管,密保管,密码码要分要分级级并注意并注意保密。保密。(2 2)严严格按照操作格按照操作权权限限执执行操作。行操作。(3 3)严严禁在禁在DCSDC
6、S、ESDESD等操作系等操作系统统中私自安装中私自安装软软件。件。(4 4)系)系统盘统盘和和组态备组态备份份盘盘要妥善保管,要有清晰的要妥善保管,要有清晰的标记标记,备备份至少保份至少保证证两套,异地存放,两套,异地存放,组态组态有有变动时变动时必必须须及及时备时备份。同份。同时时建立系建立系统应统应用用软软件件备备份清份清单单。(5 5)系)系统软统软件升件升级级修改必修改必须经须经主管部主管部门门批准,开好相批准,开好相应应的的作作业业票后方可票后方可进进行。行。(6 6)组态软组态软件修改,必件修改,必须须有安全防范措施,有作有安全防范措施,有作业业票,票,软软件件变变更要写入巡更要
7、写入巡检记录检记录并入档,并入档,组态组态下装完成通知操作人下装完成通知操作人员员。DCS常见故障分析一、一、硬件故障:硬件故障:DCSDCS系系统统中控制器卡件、网中控制器卡件、网线线、网卡、操作站等出、网卡、操作站等出现损现损坏造成的故障,坏造成的故障,这类这类故障一般比故障一般比较较明明显显,在,在DCSDCS系系统报统报警画警画面或控制柜就可以看到。它面或控制柜就可以看到。它们们多是由于多是由于线线路接触不良,使路接触不良,使用用时间长时间长,元器件老化等原因所致。,元器件老化等原因所致。1.1.横河系横河系统统:输输入卡件故障入卡件故障时时,该该卡上的所有点出卡上的所有点出现现IOP
8、IOP报报警,警,数据保持数据保持为为故障前的故障前的值值,流程,流程图图画面数据画面数据颜颜色色变红变红 ;输输出出卡故障卡故障时时,该该卡上所有点出卡上所有点出现现OOPOOP报报警,警,输输出出阀阀位位为为0%0%。2.2.中控系中控系统统:输输入卡件故障入卡件故障时时,该该卡上的所有点出卡上的所有点出现现TRATRA报报警,警,数据保持数据保持为为故障前的故障前的值值,流程,流程图图画面数据画面数据颜颜色不色不变变,但在,但在数据前面出数据前面出现现个?;个?;输输出卡故障出卡故障时时,单单表无表无报报警信息,只警信息,只有在系有在系统报统报警画面能看警画面能看见见卡件卡件变红变红,输
9、输出出阀阀位位为为0%0%。DCSDCS常常见见故障分析故障分析二、二、软软件故障:件故障:这类这类故障一般由故障一般由软软件本身所包含的件本身所包含的错误错误引起的,引起的,软软件故件故障又分障又分为为系系统软统软件故障和件故障和应应用用软软件故障。系件故障。系统软统软件故障是件故障是DCSDCS系系统统BugBug所所带带来的,如来的,如Honeywell PKSHoneywell PKS系系统统出出现现由于装机由于装机问题问题造成的操作站画面数据不更新,操作站造成的操作站画面数据不更新,操作站频频繁死机繁死机现现象,象,需定期重启操作站避免需定期重启操作站避免该现该现象。浙大中控象。浙大
10、中控JX-300XPJX-300XP系系统统出出现现信号保持不信号保持不变变,必,必须对须对控制器下装才能重新激活控制器下装才能重新激活该该点。点。应应用用软软件故障是用件故障是用户户自己程序造成的,如横河自己程序造成的,如横河计计算算单单当工当工况异常出况异常出现现分母分母为为零或平方根内数零或平方根内数值为负值时值为负值时,在系,在系统报统报警会出警会出现现”calculate errorcalculate error”报报警信息。警信息。DCSDCS常常见见故障分析故障分析三、三、现场仪现场仪表故障表故障 这类这类故障是故障是现场变现场变送器、送器、执执行机构等故障造成的,如行机构等故障
11、造成的,如报报警信息警信息IOPIOP、OOPOOP、ERRERR、TRATRA、ANSANS,需,需联联系系现场维护现场维护班及班及时时处处理。理。横河系横河系统统:IOP:IOP:输输入开路入开路报报警。警。OOP:OOP:输输出开路出开路报报警警ANS:ANS:回回讯讯DIDI信号和信号和输输出出DODO信号不一致信号不一致 。中控系中控系统统:TRATRA:输输入入电电流小于流小于3.63.6毫安,或大于毫安,或大于2121毫安。毫安。ERRERR:输输入入电电流大于流大于3.63.6小于小于4 4毫安,或大于毫安,或大于2020毫安小于毫安小于2121毫安。毫安。四、操作不当造成的故
12、障四、操作不当造成的故障 DCSDCS系系统统出出现现的一些提示的一些提示报报警,系警,系统统某功能不能使用以某功能不能使用以及某些控制不能正常操作,或者是操作及某些控制不能正常操作,或者是操作员员无法无法进进行操作的行操作的情况,情况,DCSDCS系系统统并没有故障,而是操作不当或操作并没有故障,而是操作不当或操作错误错误引起引起的。如横河的的。如横河的MHL,MLO,IMANMHL,MLO,IMAN报报警以及中控的警以及中控的监监控画面切控画面切换换到到观观察察员员等情况。等情况。MHL:MHL:控制回路投自控制回路投自动时动时,输输出出MVMV超超过过高限高限设设定定MHMHMLO:ML
13、O:控制回路投自控制回路投自动时动时,输输出出MVMV小于低限小于低限设设定定MLMLIMAN:IMAN:手手动动初始化,付回路或分程器没投串初始化,付回路或分程器没投串级级。DCSDCS常常见见故障分析故障分析中控系中控系统统的装置,工的装置,工艺艺操作人操作人员经员经常出常出现现登登陆观陆观察察员员造成无法操作的情况。造成无法操作的情况。DCSDCS常常见见故障分析故障分析横河系横河系统统的装置,一些复的装置,一些复杂杂控制如分程控制,控制如分程控制,会出会出现现某个回路状某个回路状态态不不对对无法投用的情况。无法投用的情况。DCSDCS常常见见故障分析故障分析一、一、AIAI信号故障信号
14、故障诊诊断:断:(1 1)先)先检查检查DCSDCS接接线线是否正确(内外供是否正确(内外供电电接法不一接法不一样样)。再)。再检检查查DCSDCS整个卡件是否故障(从系整个卡件是否故障(从系统报统报警),如有,更警),如有,更换换DCSDCS卡件。卡件。横河:内供横河:内供电电A+A+、B-B-外供外供电电A-A-、B+B+中控中控300XP300XP系系统统:内供:内供电电1+1+、2-2-外供外供电电1-1-、2+2+中控中控ECS100ECS100系系统统:内供:内供电电1-1-、2+2+外供外供电电3-3-、4+4+(2 2)如)如DCSDCS卡件正常,分卡件正常,分别别从安全从安全
15、栅栅前后送信号,判断是安全前后送信号,判断是安全栅栅故障?故障?现场仪现场仪表故障?卡件通道故障表故障?卡件通道故障还还是系是系统统故障。故障。(3 3)若是安全)若是安全栅栅故障或是故障或是现场仪现场仪表故障,表故障,联联系系现场维护现场维护班更班更换换。(4 4)若是卡件通道故障,更)若是卡件通道故障,更换换通道并修改通道并修改组态组态。(5 5)若是系)若是系统统故障,故障,检查软检查软件及信号是否有接地。件及信号是否有接地。DCSDCS系系统统故障故障诊诊断断DCSDCS系系统统故障故障诊诊断断二、二、AOAO信号故障信号故障诊诊断:断:(1 1)检查检查DCSDCS整个卡件是否有故障
16、(从系整个卡件是否有故障(从系统报统报警),如有,更警),如有,更换换DCSDCS卡件。卡件。(2 2)若是)若是DCSDCS卡件正常,从卡件正常,从DCSDCS送送0%-100%0%-100%信号,信号,分分别别从安全从安全栅栅前后量信号,判断是安全前后量信号,判断是安全栅栅故故障?障?还还是是现场仪现场仪表故障表故障还还是通道故障。是通道故障。横河的横河的风风关:关:0-1000-100信号,信号,输输出出对应对应4-20Ma4-20Ma中控和霍尼中控和霍尼韦韦尔尔的的风风关:关:0-100 0-100信号,信号,输输出出对应对应20-4Ma20-4Ma(3 3)若是安全)若是安全栅栅故障
17、或故障或现场仪现场仪表故障,表故障,联联系系现场现场维护维护班更班更换换。(4 4)若是卡件通道故障,更)若是卡件通道故障,更换换通道并修改通道并修改组态组态。DCSDCS系系统统故障故障诊诊断断三、三、DIDI信号故障信号故障诊诊断:断:(1 1)在)在DCSDCS卡件上找到卡件上找到该该点短接一下,根据信号点短接一下,根据信号灯指示或灯指示或DCSDCS监监控画面,判断是卡件通道故控画面,判断是卡件通道故障?障?现场现场信号有信号有误还误还是是软软件故障。件故障。(2 2)若是)若是现场现场信号有信号有误误,联联系系现场维护现场维护班班处处理。理。(3 3)若是卡件通道故障,更)若是卡件通
18、道故障,更换换通道并修改通道并修改组态组态。(4 4)若是)若是软软件故障,件故障,检查组态检查组态参数是否正确。参数是否正确。DCSDCS系系统统故障故障诊诊断断四、四、DODO信号故障信号故障诊诊断:断:(1 1)在)在DCSDCS监监控画面控画面对该对该点点赋值赋值1 1或或0 0,在卡件,在卡件处处根据信号指示灯或用万用表量通断,判断根据信号指示灯或用万用表量通断,判断是卡件通道故障?是卡件通道故障?现场现场故障故障还还是是软软件故障。件故障。(2 2)若是)若是现场动现场动作有作有误误,联联系系现场维护现场维护班班处处理。理。(3 3)若是卡件通道故障,更)若是卡件通道故障,更换换通
19、道并修改通道并修改组态组态。(4 4)若是)若是软软件故障,件故障,检查组态检查组态参数是否正确。参数是否正确。DCSDCS系系统统故障故障诊诊断断五、网五、网络络通通讯讯故障故障诊诊断:断:网网络络故故障障诊诊断断比比较较复复杂杂,网网络络报报警警是是非非常常致致命命的的系系统统报报警警,出出现现这这类类报报警警时时,工工艺艺操操作作人人员员应应立立即即通通知知DCSDCS组组抓抓紧紧解解决决。控控制制网网是是两两条条冗冗余余的的电电缆缆,两两条条电电缆缆同同时时工工作作,并并且且互互为为冗冗余余,当当有有一一根根电电缆缆故故障障时时,系系统统将将使使用用另另一一条条电电缆缆通通讯讯,保保证
20、证系系统统正正常常运运行行,若若处处理理不不及及时时,另另一一根根再再出出现现故故障障,系系统统通通讯讯部部分分中中断断,严严重重时时,系系统统将将处处于于不不可可控控事事故故状状态态。诊诊断断方方法如下:法如下:DCSDCS系系统统故障故障诊诊断断(1 1)检查检查系系统报统报警画面,看是警画面,看是VNET1VNET1还还是是VNET2VNET2报报警。警。(2 2)重新插拔相)重新插拔相应应的网的网线线,看是否松,看是否松动动。(3 3)若是横河的)若是横河的VNET/IPVNET/IP系系统统(30(30万、万、6060万、万、160160万、万、动动力、一加力、一加氢氢),在),在监
21、监控画面控画面查查看故障点,若是看故障点,若是横河的横河的VNETVNET系系统统,运行,运行cmdcmd命令,在命令,在DOSDOS窗口下用窗口下用专专用命令用命令查查看故障点的位置,判断是网卡?控制看故障点的位置,判断是网卡?控制器耦合器?光器耦合器?光缆还缆还是网是网线线故障,采取相故障,采取相应应的更的更换换措施。措施。(4 4)一台站出)一台站出现现*或死机,可重启或死机,可重启该该操作站操作站,或重装或重装软软件。件。DCSDCS系系统统故障故障诊诊断断六、操作站下装故障:六、操作站下装故障:指无法将指无法将组态组态修改从工程修改从工程师师站下装到操作站下装到操作站,站,这这是一种
22、是一种软软件故障,件故障,诊诊断方法如下:断方法如下:(1 1)检查检查网网络络IPIP地址地址设设置是否正确。置是否正确。(2 2)运行)运行cmdcmd命令,在命令,在DOSDOS窗口用窗口用PingPing命令命令检查检查bus2bus2是否正常。是否正常。(3 3)检查该检查该操作站的操作站的计计算机名称与工作算机名称与工作组组是否符是否符合合CS3000CS3000系系统规统规范。范。(4 4)检查检查防火防火墙墙是否关是否关闭闭。DCSDCS系系统统故障故障诊诊断断七、光七、光缆缆故障分析:故障分析:我厂我厂实现实现集中控制后,所有装置到控制中集中控制后,所有装置到控制中心都心都铺
23、设铺设了两条冗余的控制光了两条冗余的控制光缆缆,如果两条,如果两条线线路同路同时时出出现现故障,控制中心的操作将故障,控制中心的操作将处处于失控于失控状状态态、无法、无法监视监视操作,其故障操作,其故障诊诊断如下:断如下:(1 1)先)先检查检查光光电电交交换换机是否正常工作。机是否正常工作。(2 2)用打光笔)用打光笔检测检测在用光在用光纤纤的通断,不通的通断,不通则则另另换换一芯。一芯。(3 3)检查检查光光电电模模块块有无故障。有无故障。(4 4)检查检查光光纤纤跳跳线线。DCSDCS系系统统常用常用故障故障诊诊断方法断方法1.直接判断法:根据故障现象、范围、特点以及故障发生的记录直接分
24、析判断产生的原因和故障部位,查出故障。2.外部检查法:对一些明显的有外部特征的故障,通过外部检查,判断故障部位,如插头松动、断线、碰线、短路、元件发热烧坏、虚焊、脱焊等。有的故障,特别是暂时性故障,可以通过人为摇动,敲击来发现故障。3.替换对比法:对有怀疑的故障部件,用备件或同样的插卡或模块进行替换,或互相比较,但要注意,替换前,要先分析排除一些危害性故障,如电源异常、负载短路等引起元件损坏的故障,如不先排除,则替换上的插件或模块会继续损坏。DCSDCS系系统统常用常用故障故障诊诊断方法断方法4.分段查找法:当故障范围及原因不明时,可对故障相关的部件、线路进行分段,逐段分析检查、测试和替换。5
25、.隔离法:可以分段查找法相配合,将某些部位或线路暂时断开,观察故障现象变化情况,逐步缩小怀疑对象,最终查出故障部位,进行处理或更换。(6 6)气分横河)气分横河CS-3000CS-3000系系统输统输出安全出安全栅栅故障故障.DCSDCS系系统统故障故障实实例例(1 1)一催化横河)一催化横河CS-3000CS-3000系系统统AAI143AAI143多点卡一点接地故障。多点卡一点接地故障。(2 2)二催化横河)二催化横河CS-3000CS-3000系系统统VNET1VNET1控制器耦合器故障。控制器耦合器故障。(3 3)160160万加万加氢氢横河横河CS-3000CS-3000系系统现场统
26、现场智能定位器失效故障。智能定位器失效故障。(4 4)160160万加万加氢氢横河横河CS-3000CS-3000系系统统操作站网卡故障。操作站网卡故障。(5 5)一)一动动力力AAI143AAI143多点多点输输入卡卡件故障。入卡卡件故障。DCSDCS系系统统故障故障实实例例(7 7)净净化水中控化水中控JX-300XPJX-300XP系系统统,输输入信号回零需重新下装故入信号回零需重新下装故障,版本升障,版本升级级至至2.65.052.65.05。(8 8)硫磺中控)硫磺中控JX-300XPJX-300XP系系统统,输输入信号不入信号不变变化,需插化,需插 拔卡故拔卡故障,版本升障,版本升
27、级级至至2.65.052.65.05。(9 9)某企)某企业组态业组态数据无法下装故障。数据无法下装故障。(1010)某企)某企业业通通讯讯中断造成装置停中断造成装置停车车。(11)(11)某企某企业输业输出出AOAO卡故障。卡故障。DCSDCS系系统统故障故障实实例例(1212)CS-3000CS-3000趋势显趋势显示异常故障。示异常故障。(13)(13)某企某企业业隔离隔离栅栅供供电电空开容量不足空开容量不足导导致装置停致装置停车车。(1414)某企)某企业业使用非防爆使用非防爆对讲对讲机造成操作站死机机造成操作站死机(1515)某企)某企业业控制器控制器电电池低池低电压导电压导致控制器
28、需重新下装。致控制器需重新下装。装置常用卡件介装置常用卡件介绍绍1.1.横河系横河系统统AAI143AAI143:1616路路电电流流输输入卡入卡AAI543AAI543:1616路路电电流流输输出卡出卡AAR181AAR181:1212路路热电热电阻阻输输入入AAT141AAT141:1616路路热电热电偶偶输输入入AAP135AAP135:8 8路脉冲路脉冲输输入入ALR121ALR121:RS422/RS485RS422/RS485两路通两路通讯讯卡卡ADV159ADV159:3232路路DIDIADV559ADV559:3232路路DODO 2.2.中控中控JX-300XPJX-300
29、XP系系统统XP313XP313:6 6路路电电流流输输入入XP316XP316:4 4路路热电热电阻阻输输入入XP314XP314:6 6路路热电热电偶偶输输入入XP335XP335:4 4路脉冲路脉冲输输入入XP322XP322:4 4路路电电流流输输出出XP363XP363:8 8路路DIDIXP362XP362:8 8路路DODOXP248XP248:RS232/RS485RS232/RS485四通道通四通道通讯讯卡卡 装置常用卡件介装置常用卡件介绍绍3.3.中控中控ECS-100ECS-100系系统统FW351FW351:8 8路路电电流流输输入入FW352FW352:8 8路路热电热电偶偶输输入入FW353FW353:8 8路路热电热电阻阻输输入入FW372FW372:8 8路路电电流流输输出出FW366FW366:1616路路DIDIFW367FW367:1616路路DODOFW248FW248:RS232/RS485RS232/RS485四通道通四通道通讯讯卡卡 装置常用卡件介装置常用卡件介绍绍