為濱州某熱電企業(yè)進(jìn)行中控DCS系統(tǒng)的維護(hù)和擴(kuò)容

為期一周的緊張有序的維護(hù)與擴(kuò)容；分享一下檢修規(guī)程

浙大中控DCS系統(tǒng)的檢修規(guī)程

1 DCS控制系統(tǒng)的原理及技術(shù)性能 

1.1 DCS控制系統(tǒng)的原理：DCS系統(tǒng)即分布式控制系統(tǒng)，其實(shí)質(zhì)是計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的一種控制技術(shù)。分布式操作系統(tǒng)的構(gòu)成：作為一種縱向分層和橫向分散的大型綜合控制系統(tǒng)，它以多層計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為依托，將分布在全場(chǎng)范圍內(nèi)的各種控制設(shè)備的數(shù)據(jù)處理連接在一起，實(shí)現(xiàn)各部分信息的共享的協(xié)調(diào)工作，共同完成控制、管理及決策功能。

其硬件設(shè)備有管理操作應(yīng)用的工作站、現(xiàn)場(chǎng)控制站和通信網(wǎng)絡(luò)組成。管理操作應(yīng)用工作站包括工程師站、操作員站和控制站等各種功能服務(wù)站。工程師站提供技術(shù)人員生成控制系統(tǒng)的人機(jī)接口，主要用于系統(tǒng)組態(tài)和維護(hù)，技術(shù)人員也可通過(guò)工程師站對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)盡心監(jiān)控。操作員站提供技術(shù)人員與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的人機(jī)交換界面，用于監(jiān)視可以完成數(shù)據(jù)的狀態(tài)值顯示和操作員對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)的操作。歷史站保存整個(gè)系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)，供組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)歷史趨勢(shì)顯示，報(bào)表打印和事故追憶等功能?，F(xiàn)場(chǎng)控制站用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的采集處理，控制策略的實(shí)現(xiàn)，并具有可靠地冗余保證。網(wǎng)絡(luò)通信功能：通信網(wǎng)絡(luò)連接分布式控制系統(tǒng)的各個(gè)分布部分，完成數(shù)據(jù)、指令及其他信息的傳遞。為保證DCS可靠性，電源、通信網(wǎng)絡(luò)、過(guò)程控制站都采用冗余配置。

1.2 DCS系統(tǒng)組成

DCS控制系統(tǒng)由工程師站、操作站、控制站、過(guò)程網(wǎng)絡(luò)組成。

1.2.1 工程師站是為專業(yè)工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)的，內(nèi)裝有相應(yīng)的組態(tài)平臺(tái)和系統(tǒng)維護(hù)工具。通過(guò)系統(tǒng)組態(tài)平臺(tái)生成適合于生產(chǎn)工藝要求的應(yīng)用系統(tǒng)，具體功能包括：系統(tǒng)生成、數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)定義、組態(tài)操作、流程圖畫面組態(tài)、報(bào)表程序編制等。而使用系統(tǒng)的維護(hù)工具軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)調(diào)試、故障診斷、信號(hào)調(diào)校等。 

1.2.2 操作站是由工業(yè)PC機(jī)、LED顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)等組成的人機(jī)系統(tǒng)，是操作人員完成過(guò)程控制監(jiān)控管理任務(wù)的環(huán)境。 

1.2.3 控制站是系統(tǒng)中直接與現(xiàn)場(chǎng)打交道的I/O處理單元，完成整個(gè)工業(yè)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，控制站可冗余配置。 

1.2.4 過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)工程師站、操作站、控制站的連接，完成信息、控制命令等傳輸，雙重冗余設(shè)計(jì)。

1.3 DCS技術(shù)性能

1.3.1 DCS應(yīng)完成模擬量控制、數(shù)字量控制、數(shù)據(jù)采集功能、設(shè)備保護(hù)及聯(lián)鎖功能，滿足各種運(yùn)行工況的要求，確保系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行。

1.3.2 DCS應(yīng)由分散處理單元、過(guò)程輸入輸出通道、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)和人機(jī)接口等組成。

1.3.3 DCS系統(tǒng)應(yīng)易于組態(tài)、易于使用、易于擴(kuò)展。DCS按工藝系統(tǒng)劃分控制功能區(qū)分散組態(tài)，控制系統(tǒng)應(yīng)在功能和物理上適當(dāng)分散。

1.3.4 DCS的設(shè)計(jì)應(yīng)采用合理的冗余配置和診斷技術(shù)，使其具有高度的可靠性。系統(tǒng)內(nèi)任一組件發(fā)生故障，均不影響系統(tǒng)其他部分的工作，也不會(huì)是異常狀態(tài)更加惡化、降低功能，或縮短設(shè)備使用壽命。

1.3.5 DCS應(yīng)采取有效措施，以防止由于各類計(jì)算機(jī)病毒侵害造成的DCS內(nèi)各村初期的數(shù)據(jù)丟失或其它對(duì)系統(tǒng)的損壞。

1.3.6 DCS系統(tǒng)應(yīng)具有良好的接地及很好的抗干擾性能。

1.4 DCS主要技術(shù)參數(shù)

    DCS系統(tǒng)的控制站主控卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡、I/O卡件、電源卡、電源箱，操作站工控機(jī)、顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤等正常運(yùn)行情況。

2 設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)

2.1 操作站完好標(biāo)準(zhǔn)

2.1.1 操作站工控機(jī)、顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤等硬件完好。

2.1.2 實(shí)時(shí)監(jiān)控工作是否正常，包括數(shù)據(jù)刷新、各功能畫面的（鼠標(biāo)和鍵盤）操作正常。

2.1.3 查看故障診斷畫面，是否有故障提示。

2.2 控制站完好標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1 各卡件工作正常，指示燈正常無(wú)故障顯示（FALL燈）

2.2.2 電源箱工作正常，電源風(fēng)扇工作正常，5V、24V指示燈正常。

2.3 通訊網(wǎng)絡(luò)完好標(biāo)準(zhǔn)

2.3.1 主控卡上網(wǎng)絡(luò)信號(hào)指示燈指示正常。

2.3.2 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器各網(wǎng)段指示燈正常。

2.3.3 工控機(jī)網(wǎng)絡(luò)指示燈指示正常。

3、DCS系統(tǒng)日常維護(hù) 

3.1 日常巡檢內(nèi)容： 

每天必須進(jìn)行兩次以上的巡回檢查，檢查內(nèi)容包括：

3.1.1 向當(dāng)班工藝人員了解DCS的運(yùn)行情況；

3.1.2  查看“故障診斷”畫面，檢查有無(wú)故障現(xiàn)象；

3.1.3  檢查控制站各卡件指示燈有無(wú)異常； 

3.1.4  檢查控制室溫度及空調(diào)運(yùn)行情況； 

3.1.5  檢查控制站機(jī)柜及操作柜散熱風(fēng)扇運(yùn)行情況。

3．2 控制站的定期維護(hù)管理及測(cè)試： 

3.2.1 控制室與操作室的維護(hù)管理 

3.2.1.1 保證控制室及操作室的照明符合要求（安裝日光燈進(jìn)行采光）； 

3.2.1.2 檢查操作室與控制室的溫度及濕度和空調(diào)的運(yùn)行情況，并應(yīng)特別注意控制機(jī)柜的卡件等電子設(shè)備有無(wú)出現(xiàn)水珠或凝露現(xiàn)象； 

3.2.1.3 檢查有無(wú)腐蝕性氣體腐蝕設(shè)備與過(guò)多的粉塵堆積的現(xiàn)象，操作臺(tái)及控制機(jī)柜的風(fēng)扇濾網(wǎng)應(yīng)定期拆洗，建議每月更換、拆洗一次； 

3.2.1.4 檢查操作室、控制室受電磁干擾情況和振動(dòng)情況。

3.2.2 計(jì)算機(jī)的維護(hù)管理 

3.2.2.1 文明操作，愛(ài)護(hù)設(shè)備，保持清潔，防灰防水； 

3.2.2.2 不可強(qiáng)制性關(guān)閉計(jì)算機(jī)電源；

3.2.2.3 鍵盤與鼠標(biāo)操作須用力恰當(dāng)，輕拿輕放，避免尖銳物刮傷表面； 

3.2.2.4 顯示器應(yīng)遠(yuǎn)離熱源，保證顯示器通風(fēng)不被物體擋?。?/span> 

3.2.2.5 在進(jìn)行計(jì)算機(jī)信號(hào)電纜、通訊電纜連接或拆除時(shí)，請(qǐng)確認(rèn)計(jì)算機(jī)電源開(kāi)關(guān)處于“關(guān)”狀態(tài)。 

3.2.2.6 嚴(yán)禁使用非正版的微軟公司視窗操作系統(tǒng)軟件。 

3.2.2.7 系統(tǒng)維護(hù)人員應(yīng)謹(jǐn)慎使用外來(lái)軟盤或光盤，防病毒侵入。 

3.2.2.8 系統(tǒng)維護(hù)人員應(yīng)做好系統(tǒng)所需的各種驅(qū)動(dòng)軟件的硬盤備份。 

3.2.2.9 系統(tǒng)維護(hù)人員應(yīng)做好控制子目錄文件（組態(tài)、流程圖、SCX語(yǔ)言、圖形化編程等）、各控制回路的PID參數(shù)、調(diào)節(jié)器的正反作用等系統(tǒng)數(shù)據(jù)的硬盤備份記錄工作，同時(shí)要求采用書面、軟盤、光盤等進(jìn)行備份；對(duì)系統(tǒng)組態(tài)、控制參數(shù)作必要修改后，系統(tǒng)維護(hù)人員應(yīng)及時(shí)做好記錄及時(shí)做好記錄及備份更新工作。 

3.2.3 控制站的維護(hù)管理 

3.2.3.1 控制站的任何部件在任何情況下嚴(yán)禁擅自改裝、拆裝； 

3.2.3.2 每星期至少進(jìn)行一次定期檢查，檢查內(nèi)容為： 

a) 檢查所有控制站的卡件是否工作正常，有無(wú)故障顯示（FAIL燈亮）

b) 檢查各機(jī)柜電源箱是否工作正常，電源風(fēng)扇是否工作； 

c) 檢查系統(tǒng)接地（包括操作站、控制站等），防雷接地裝置是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。 

3.2.3.3 正常運(yùn)行時(shí)，關(guān)閉控制柜柜門。 

3.2.4 DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)管理 

3.2.4.1在進(jìn)行例行檢查時(shí)，應(yīng)注意SCnetⅡ網(wǎng)絡(luò)部件需嚴(yán)格按照網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)與網(wǎng)絡(luò)連接圖進(jìn)行連接，避免將A網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)部件接入B網(wǎng)或?qū)?/span>B網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)部件接入A網(wǎng)。 

3.2.4.2 應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)部件及網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)進(jìn)行定期檢查，檢查內(nèi)容為： 

a) 檢查各操作站網(wǎng)卡指示燈狀態(tài)是否正常； 

b) 檢查主控卡的LED-A（A網(wǎng)工作指示燈）、LED-B（B網(wǎng)工作指示燈）指示燈是否正常；

c) 檢查控制站的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡是否工作正常； 

d) 檢查I/O卡件以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡的COM指示燈（通訊指示燈）是否正常； 

e) 檢查集線器、交換機(jī)通訊指示是否正常； 

f) 檢查ScnetⅡ網(wǎng)絡(luò)的雙絞線的各接頭連接是否可靠正常，檢查SBUS網(wǎng)絡(luò)的各接頭連接是否可靠正常； 

g) 檢查監(jiān)控軟件的系統(tǒng)“故障診斷”畫面中是否有提示通訊故障。

3.2.5 UPS的維護(hù)管理 

3.2.5.1 UPS應(yīng)定期進(jìn)行檢查，檢查內(nèi)容為： 

a) 檢查UPS電池組電壓是否達(dá)到額定值； 

b) 檢查UPS輸入/輸出電壓是否達(dá)到額定值；

c) 檢查UPS的LED狀態(tài)指示燈是否正常。 

3.2.5.2 應(yīng)定期對(duì)UPS進(jìn)行斷電測(cè)試及放電： 

a) 通過(guò)斷開(kāi)UPS交流進(jìn)線，測(cè)試UPS電池供電能力； 

b) 保持電池供電，至電池即將釋放完止；

c) 建議每月對(duì)UPS實(shí)施放電操作一次。 

3.2.5.3 UPS進(jìn)行停電檢修時(shí)，務(wù)必由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行操作。 

3.2.6 DCS系統(tǒng)的冗余測(cè)試 

大修或者其它原因停車時(shí)，可對(duì)系統(tǒng)各電源、卡件進(jìn)行冗余測(cè)試： 

3.2.6.1供電冗余測(cè)試： 供電冗余包括交流供電冗余和直流供電冗余。 

a) 交流供電冗余測(cè)試：分別斷開(kāi)冗余交流220VAC進(jìn)線的一路，系統(tǒng)有一半的交流供電回路失電，檢查系統(tǒng)是否仍然可以正常工作。 

b) 直流供電冗余測(cè)試：先斷開(kāi)1、3、5電源箱電源，測(cè)量每一個(gè)機(jī)籠母板電源端子上5V、24V的電壓；通上1、3、5電源箱電源，再斷2、4、6電源箱電源，再測(cè)量每一個(gè)機(jī)籠母板電源端子上5V、24V的電壓。電源箱5V輸出電壓應(yīng)在5.10V~5.25V之間，電源箱24V輸出電壓應(yīng)在23.00V~25.00V之間，如果電壓偏差較大應(yīng)及時(shí)檢查處理，否則會(huì)影響卡件的正常工作。 

3.2.6.2卡件冗余測(cè)試：通過(guò)帶電拔插互為冗余的卡件，檢查是否正常。（如果拔出主控卡或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡并插回后，應(yīng)等數(shù)據(jù)拷貝完成后才可以拔另一塊卡件（約需10秒），否則在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)造成嚴(yán)重后果） 

3.2.6.3 通信冗余測(cè)試： 

a) 斷開(kāi)主控卡上1#通訊線，利用下載組態(tài)功能測(cè)試是否正常，正常則表明2#通訊網(wǎng)絡(luò)正常，同理可測(cè)試1#通訊網(wǎng)絡(luò)； 

b) HUB冗余測(cè)試：斷開(kāi)1#HUB電源，操作站故障診斷應(yīng)顯示“0”故障，數(shù)據(jù)刷新正常，則2#HUB正常，同理可測(cè)試另一HUB；

c) 操作站網(wǎng)卡冗余測(cè)試：先斷開(kāi)操作站兩網(wǎng)卡中的一根網(wǎng)線，故障診斷應(yīng)顯示1#或2#網(wǎng)線故障，同時(shí)數(shù)據(jù)刷新應(yīng)保持正常。 

4 DCS的檢修周期和檢修內(nèi)容

4.1 檢修周期 

4.1.1 DCS監(jiān)控工控機(jī)、控制站半年進(jìn)行灰塵清理。

4.1.2 DCS系統(tǒng)一年進(jìn)行一次大修。

4.2 檢修內(nèi)容： 

4.2.1 硬件的吹掃和清洗 

a) 將計(jì)算機(jī)內(nèi)的可拆卸部件、各散熱風(fēng)扇的濾網(wǎng)、各I/O卡件進(jìn)行吹掃和清洗； 

b) 將各控制站內(nèi)的部件，包括主控卡、I/O卡件、機(jī)籠、各通訊卡件進(jìn)行吹掃和清洗。 

4.2.2 接地系統(tǒng)的檢修：<span style="font-family: 等&