DCS控制系統(tǒng)維護(hù)檢修規(guī)程

1、 DCS控制系統(tǒng)維護(hù)檢修規(guī)程 1 目的 DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)是由自身的軟、硬件以及操作臺(tái)盤及現(xiàn)場(chǎng)儀表（變送器、測(cè)量儀表、電纜及執(zhí)行機(jī)構(gòu)等）組成的有機(jī)整體。避免系統(tǒng)中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題導(dǎo)致系統(tǒng)部分功能失效或引發(fā)控制系統(tǒng)故障，甚至導(dǎo)致生產(chǎn)停車等事故，維護(hù)正常生產(chǎn)。 2 系統(tǒng)組成 DCS控制系統(tǒng)由工程師站、操作站、控制站、過程網(wǎng)絡(luò)組成。 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)面過程控制網(wǎng)絡(luò)調(diào)試、故障診斷、

2、信號(hào)調(diào)校等。 2.2操作站是由工業(yè)PC機(jī)、CRT、鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)等組成的人機(jī)系統(tǒng)，是操作人員完成過程控制監(jiān)控管理任務(wù)的環(huán)境。 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)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，控制站冗余配置。 2.4過程控制網(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，網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)。 3 系統(tǒng)日常維護(hù) 3.1日常巡檢內(nèi)容： 每天必須進(jìn)行巡回檢查，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，檢查有無故障現(xiàn)象； 3.1.3 檢查控制站各卡件指示燈有無異常； 3.1.4 檢查控制室溫度及空調(diào)運(yùn)行情況（1

3、824）； 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。 32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 3.2.2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）； 3.2.3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)備有無出現(xiàn)水珠或凝露現(xiàn)象； 3.2.4檢查有無腐蝕性氣體腐蝕設(shè)備與過多的粉塵堆積的現(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； 3.2.5 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，愛護(hù)設(shè)備，保持清潔，防灰防水； 3.2.2

4、.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)不被他物擋??； 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語言、圖形化編程等）、各自控制回路的PID參數(shù)、調(diào)節(jié)器的正反作用等系統(tǒng)數(shù)據(jù)的

5、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），防雷接地裝臵是否符合標(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

6、時(shí)，應(yīng)注意SCnet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)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Scnet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SBUS各接頭連接是否可靠正常； g)檢查

7、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。（此部分由電氣執(zhí)行） 3.2.5.2應(yīng)定期對(duì)UPS進(jìn)行斷電測(cè)試及放電： a)通過斷開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。 （此部分由電氣執(zhí)行，作參考） 3.2.5.3 UPS正常工作電壓220VAC（<+_5%）.。進(jìn)行停電檢修時(shí)，務(wù)必由專業(yè)技

8、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5.10V5.25V之間，電源箱24V輸出電壓應(yīng)在23.00V25.0

9、0V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。 （此部分作參考） 3.2.6.2卡件冗余測(cè)試：通過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)過程中會(huì)造成嚴(yán)重后果） （此部分作參考） 3.2.6.3 通信冗余測(cè)試： a) 斷開主控卡上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1#BUB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

10、：先斷開操作站兩網(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。 （此部分作參考） 4 組態(tài)規(guī)范 4.1 組態(tài)文件的規(guī)范： 組態(tài)文件的存放位置必須在工程師站或操作站的“D：DCSDATA”目 錄里，組態(tài)完成后，使用“組態(tài)軟件”的“命令對(duì)組態(tài)進(jìn)行備份，備份目的地一般選擇“F：”盤，也可以選擇其它移動(dòng)儲(chǔ)存介質(zhì)（如移動(dòng)硬盤、U盤、刻錄光盤）。 4.2 組態(tài)的下載： 4.2.1組態(tài)修改并編譯正確后，應(yīng)視情況將組態(tài)下載。如果DCS控制的生產(chǎn)裝置正在運(yùn)行，則應(yīng)考慮離線下載和在線下載： 4.2.1.1離線下載：生產(chǎn)裝置停止運(yùn)行后的下載 當(dāng)修改了組態(tài)內(nèi)容中的“主機(jī)設(shè)置”、“I/O輸

11、入”設(shè)置中的“數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡”、“I/O卡件”、“I/O點(diǎn)”、“常規(guī)回路”以及“自定義控制算法”中的自定義語言組態(tài)，特別是涉及到聯(lián)鎖裝臵的開關(guān)量回路組態(tài)時(shí)，必須采用離線下載。 4.2.1.2在線下載：生產(chǎn)裝置正在運(yùn)行時(shí)的下載 a) 組態(tài)未作修改； b) 修改位號(hào)名、描述、單位； c) 修改位號(hào)量程、信號(hào)類型、補(bǔ)償、累積、描述、報(bào)警、濾波等； d) 修改流程圖、控制分組、報(bào)表定義； e) 修改趨勢(shì)定義等。 4.2.2以下幾種修改組態(tài)后，只須編譯正確后即可傳送，無須下載： a) 增加、減少、修改流程圖； b) 增加、減少、修改報(bào)表； c) 增加、減少、修改操作分組、數(shù)據(jù)一覽、總貌畫面； d) 增加、減

12、少、修改了歷史趨勢(shì)組態(tài)。 4.2.3修改組態(tài)并下載時(shí)必須取得車間工藝人員的認(rèn)可，下載時(shí)應(yīng)將調(diào)節(jié)器“自動(dòng)”打到“手動(dòng)”，“聯(lián)鎖”解除，下載完畢后，再恢復(fù)。 4.3 組態(tài)的傳送 4.3.1對(duì)組態(tài)進(jìn)行的任何修改，都應(yīng)將組態(tài)“傳送”至各操作站，以保 證操作站的運(yùn)行組態(tài)與主控卡保持一致。 4.3.2組態(tài)傳送時(shí)，應(yīng)首先注意各操作站的監(jiān)控軟件正在運(yùn)行當(dāng)中。 4.3.3被傳送組態(tài)的操作站在組態(tài)傳送期間，應(yīng)提醒操作員暫時(shí)停止畫面操作，否則可能會(huì)發(fā)生傳送失敗的情況。 4.4.4組態(tài)傳送時(shí)，務(wù)必使得工程師站以及各操作站的軟件處于運(yùn)行狀態(tài)。 5 檢修： DCS系統(tǒng)使用一定年限后，由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，如灰塵多、經(jīng)常有

13、腐蝕性氣體等，容易造成元件的老化、損壞等情況，可能導(dǎo)致系統(tǒng)通訊不暢，信號(hào)偏移等故障，因此，必須定期（與全廠大修同步）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面地維護(hù)和檢測(cè)，清除系統(tǒng)中可能存在的隱患，保證DCS系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行。 5.1 檢修內(nèi)容： 5.1.1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。 5.1.2接地系統(tǒng)的檢修： a) 對(duì)各接地端子進(jìn)行檢查，各操作站的接地進(jìn)行檢查； b) 各控制站（電源、機(jī)籠）接地檢查； c) 對(duì)地電阻的測(cè)試，建議采用“鉗式”接地電阻測(cè)量儀。 5.1.3

14、上電檢測(cè)： a) 完成吹掃和清洗后，檢查供電電源是否滿足要求； b) 對(duì)系統(tǒng)硬盤硬件作全面檢查； c) 對(duì)系統(tǒng)軟件及組態(tài)軟件作全面檢查； d) 檢查所有控制回路的PID參數(shù)及其他需要記錄的參數(shù)； e) 檢查SBUS通訊是否通暢。 5.1.4系統(tǒng)綜合功能檢查： 重新上電后，檢查并確認(rèn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及卡件工作正常，對(duì)I/O通道進(jìn)行精度測(cè)試（使用過程效驗(yàn)儀）。 6 常見故障檢修： 6.1 如何判斷系統(tǒng)發(fā)生故障： 6.1.1 觀察監(jiān)控軟件的系統(tǒng)故障指示燈，當(dāng)系統(tǒng)故障指示燈紅/綠交替閃爍并發(fā)出報(bào)警聲響時(shí)，說明系統(tǒng)發(fā)生了故障； 6.1.2 查看監(jiān)控軟件的“故障診斷”畫面，當(dāng)DCS發(fā)生故障時(shí)，“故障診斷”畫面將以

15、紅色閃爍的標(biāo)識(shí)故障發(fā)生的位臵以及故障具體信息，并在“故障診斷”中將故障信息記錄到歷史故障信息中； 6.1.3 通過使用“故障分析”軟件進(jìn)行故障分析，它可以進(jìn)行I/O通道的故障分析； 6.1.4檢查各主控卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡、I/O的故障指示燈“FAIL”燈的情況，當(dāng)卡件“FAIL”燈亮?xí)r，說明該卡件發(fā)生了故障； 6.1.5 通過其他可察覺異常情況判斷系統(tǒng)是否發(fā)生故障，如實(shí)時(shí)監(jiān)控的數(shù)據(jù)刷新明顯太慢，操作站的監(jiān)控軟件響應(yīng)速度明顯下降等。 6.2 主控卡故障判斷及處理 故障特征 故障原因 排除方法 FAIL燈常亮 主控卡組態(tài)丟失 重新下載組態(tài) FAIL燈與RUN燈同時(shí)亮、同時(shí)滅 組態(tài)地址與主控卡物理地址不

16、一樣 下裝組態(tài)或檢查主控卡地址設(shè)臵開關(guān) FAIL燈與RUN燈 均勻閃爍 通信控制器未工作 檢查通信控制器 FAIL燈與RUN燈同時(shí)亮，但FAIL燈先滅，RUN燈后滅 兩個(gè)網(wǎng)絡(luò) 通信接口故障 檢查相關(guān)網(wǎng)線 FAIL燈先亮，同時(shí)滅，RUN燈后亮，同時(shí)滅 主控卡網(wǎng)絡(luò)通信接口有個(gè)出現(xiàn)故障 檢查相關(guān)網(wǎng)線 COM燈滅或閃爍 主控卡通信故障，物理層存在問題 檢查網(wǎng)絡(luò)的物理層如阻抗匹配，線路斷路或短路，端口驅(qū)動(dòng)電路等 FALL、STOBY、RUN不按規(guī)定的周期快速閃爍 下裝的用戶程序運(yùn)行超時(shí) 或下裝了被破壞的組態(tài)信 息 重新下載正確的組態(tài)信 息 FALL燈均勻閃爍，RUN燈均勻閃爍 通信網(wǎng)絡(luò)0#、1#總線交錯(cuò)

17、 調(diào)換網(wǎng)線 6.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡故障判斷及處理 故障特征 故障原因 排除方法 所有COM燈不亮，且FAIL燈均勻閃爍 卡件地址與組態(tài)不一致， 存在地址沖突 檢查地址設(shè)臵及組態(tài) FAIL燈常亮 1.卡件硬件故障 2.某I/O卡件故障 1.更換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡 2.更換I/O卡件 COM燈呈緩慢閃爍狀態(tài) 通信不正常，屬硬件故障 更換卡件 COM燈正常閃爍，I/O卡件COM燈不亮 如果I/O卡件異常，為正 常現(xiàn)象；如果I/O卡件完 好，則數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡已出現(xiàn) 硬件故障 更換卡件 6.4 I/O卡件故障判斷及處理 故障特征 故障原因 排除方法 FAIL燈常亮 卡件硬件上有故障 更換卡件 COM燈暗 I/O槽位沒有

18、組態(tài)或槽位有故障對(duì)I/O槽位進(jìn)行組態(tài)或者更換槽位 FAIL燈閃爍 CPU芯片未插好 重插板卡CPU 某點(diǎn)信號(hào)顯示不正 確 組態(tài)中信號(hào)量程設(shè)臵不正確； 配電跳線未設(shè)臵正確； 信號(hào)的接線端子正負(fù)端接 反； 不配電的信號(hào)與配電的信號(hào)在一塊卡件上； 信號(hào)線路有問題； 卡件本身硬件故障。 重新設(shè)臵； 檢查配電跳線； 調(diào)線； 重新組態(tài)，將配電與 不配電信號(hào)分開； 檢查儀表線路； 更換卡件。 6.5 Scnet網(wǎng)絡(luò)故障判斷及處理 根據(jù)6.1、6.2中提到的各個(gè)故障判斷方法，可以判斷出Scnet網(wǎng)絡(luò)的工作狀態(tài)，根據(jù)不同的故障現(xiàn)象，可分別進(jìn)行處理。 6.6 DCS的供電系統(tǒng)故障判斷及處理 故障現(xiàn)象 故障原因 處理方法 UPS自動(dòng)切入電池供電，系統(tǒng)工作正常 ，外部供電系統(tǒng)斷電 檢查外部供電系統(tǒng) 系統(tǒng)斷電，UPS報(bào)警