霍尼韋爾PKS系統(tǒng)的常見故障及處理分析獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

霍尼韋爾PKS系統(tǒng)的常見故障及處理分析獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘要：霍尼韋爾公司研發(fā)的PKS系統(tǒng)是一種新型的集散控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠有效提升系統(tǒng)穩(wěn)定性，并且相對(duì)有號(hào)、簡單的操作界面使得工作效率顯著提升。但KPS系統(tǒng)也并非完美，其在運(yùn)行過程中也會(huì)出現(xiàn)各種問題，對(duì)工作進(jìn)度造成一定影響。對(duì)此，本文對(duì)發(fā)生于KPS系統(tǒng)中的常見故障進(jìn)行分析并提出處理措施，期為一線工作人員提供一定指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：霍尼韋爾；PKS系統(tǒng)；故障處理

PKS系統(tǒng)是基于WindowsServer2003服務(wù)器的集散控制系統(tǒng)，系統(tǒng)整體具有較強(qiáng)穩(wěn)定性，能夠有效實(shí)現(xiàn)操作人員、資產(chǎn)管理、過程控制及經(jīng)營的有機(jī)結(jié)合[1]。PKS系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)一些常見故障，這些故障雖不會(huì)造成較大危害，但在一定程度上也會(huì)影響正常工作進(jìn)度，故本文對(duì)此進(jìn)行簡要分析。

1常見故障一

系統(tǒng)中一對(duì)冗余控制器中的備用控制器出現(xiàn)故障，無法正常工作，當(dāng)前控制系統(tǒng)處于單控制器運(yùn)行狀態(tài)。在此情形下，若唯一處于運(yùn)行中的單控制器出現(xiàn)故障，便會(huì)使所有控制點(diǎn)失控，進(jìn)而導(dǎo)致裝置停車，嚴(yán)重者甚至對(duì)工作人員的生命安全造成威脅。因此，當(dāng)遇到該問題時(shí)必須及時(shí)解決，將故障帶來的危害降至最低。

造成該故障的原因或有以下幾點(diǎn)：

（1）控制器內(nèi)部電子元器件損壞；

（2）控制器底板電子元器件損壞；

（3）控制器底板保險(xiǎn)燒毀；

（4）控制器底板24VCD母排電源接觸不良；

（5）控制系統(tǒng)中存在相同IP地址導(dǎo)致IP地址沖突而無法正常工作；

（6）服務(wù)器歸檔數(shù)據(jù)過于龐大，導(dǎo)致服務(wù)器內(nèi)存量在極短時(shí)間內(nèi)攀升至某一臨界點(diǎn)，導(dǎo)致控制器出現(xiàn)“死機(jī)”現(xiàn)象；

（7）主備控制器在外力干擾下出現(xiàn)切換而導(dǎo)致主控制器出現(xiàn)“死機(jī)”現(xiàn)象；

（8）操作人員非法操作故障控制器，致使故障控制器無法找到IP地址及服務(wù)器。

若該故障由上述原因?qū)е聲r(shí)，需要采取相對(duì)應(yīng)的處理措施：

（1）更換控制器；

（2）更換底板；

（3）更換保險(xiǎn)；

（4）更換底板；

（5）使用Ctools軟件對(duì)IP地址是否產(chǎn)生重復(fù)進(jìn)行檢查；

（6）重啟控制器；

（7）重啟控制器；

（8）對(duì)底板保險(xiǎn)及元器件的接觸情況、控制器螺絲緊固情況進(jìn)行檢查，并進(jìn)行重啟。

2常見故障二

PKS系統(tǒng)中存在兩種IOLink電纜，即紫色電纜與灰色電纜，兩種電纜用于區(qū)分開關(guān)量點(diǎn)與模擬量點(diǎn)[2]。每種電纜又有兩根電纜與I/O卡件的底板相連接，在控制系統(tǒng)中的定義為“Channel_A”、“Channel_B”?！癈hannel_A”與“Channel_B”主要用于對(duì)兩根IOLink是否能夠正常工作的檢測，通常每隔3min進(jìn)行一次切換，以此來避免單根電纜在較長時(shí)間工作后因另一根電纜的故障而無法完成檢測[3]。在運(yùn)行過程中，會(huì)出現(xiàn)兩根IOLink電纜中的一根發(fā)出錯(cuò)誤率及報(bào)警，當(dāng)數(shù)值累積到一定成熟后，“Channel_A”及“Channel_B”便無法完成每隔3min一次的切換，此時(shí)若另一根電纜也出現(xiàn)故障，便會(huì)導(dǎo)致所有I/O卡件中的數(shù)據(jù)全部丟失，嚴(yán)重者也會(huì)對(duì)工作人員的生命造成威脅。

造成該故障的原因主要有以下幾點(diǎn)：

（1）“Channel_A”與“Channel_B”的不斷切換會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤率及報(bào)警數(shù)值不斷上升，當(dāng)數(shù)值上升到某一程度時(shí)，便會(huì)導(dǎo)致“Channel_A”與“Channel_B”之間無法完成自動(dòng)切換；

（2）I/O卡件中的某個(gè)或多個(gè)回路出現(xiàn)過線路接地；

（3）I/O卡件底板上的“Channel_A”與“Channel_B”接觸不良或接觸點(diǎn)氧化；

（4）其中一根IOLink電纜出現(xiàn)短路等現(xiàn)象；

（5）回路電纜在輔助機(jī)柜內(nèi)的接地出現(xiàn)問題；

（6）I/O卡件中某個(gè)回路被強(qiáng)電壓或強(qiáng)電流擊中，致使底板損壞；

針對(duì)上述原因，虛采取針對(duì)性措施：

（1）采取ResetError對(duì)錯(cuò)誤率及報(bào)警數(shù)值進(jìn)行清除；

（2）采取ResetError進(jìn)行清除后觀察錯(cuò)誤率及報(bào)警數(shù)值是否有增長；

（3）對(duì)IOLiunk電纜或底板進(jìn)行更換；

（4）逐根檢查并更換損壞部分；

（5）對(duì)電纜接地是否滿足要求進(jìn)行檢查；

（6）對(duì)IOLink電纜進(jìn)行插拔操作，逐條排查導(dǎo)致錯(cuò)誤率及報(bào)警數(shù)值上升卡件，找出問題部位后進(jìn)行更換。

在由上述原因?qū)е碌墓收霞疤幚泶胧┲?，?）、（2）（5）可在系統(tǒng)運(yùn)行過程中進(jìn)行檢查、處理，（3）、（4）、（6）則必須在系統(tǒng)關(guān)系期間進(jìn)行處理。

3常見故障三

一般情況下，中央控制室的操作員站只有一臺(tái)，工作人員在操作PKS系統(tǒng)過程中若過于頻繁，便會(huì)導(dǎo)致畫面切換出現(xiàn)明顯延時(shí)，這會(huì)在一定程度上對(duì)正常工作造成影響，若此時(shí)操作員站控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，便會(huì)對(duì)中控人員失去對(duì)操作現(xiàn)場的監(jiān)督與指導(dǎo)，導(dǎo)致生產(chǎn)過程出現(xiàn)不確定因素，嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)設(shè)備及工作人員造成嚴(yán)重危害。即便操作員站系統(tǒng)控制不出現(xiàn)故障，畫面切換延時(shí)也同樣會(huì)對(duì)工作人員操作PKS系統(tǒng)造成較大干擾，無法滿足日常工作所需[4]。

造成該故障的原因主要在于PKS系統(tǒng)廠家為節(jié)約成本在系統(tǒng)建設(shè)初期時(shí)采取DSA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置，中控臺(tái)接受到的數(shù)據(jù)及畫面要先通過中央控制室值班長服務(wù)器中轉(zhuǎn)。因此，一旦數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)異常波動(dòng)或數(shù)據(jù)持續(xù)運(yùn)作時(shí)間過長，便會(huì)導(dǎo)致畫面切換延時(shí)、操作面板彈出慢等問題。

對(duì)于由該原因造成的故障，應(yīng)采取以下步驟進(jìn)行處理：

首先，中央控制室增加一臺(tái)操作站。當(dāng)因數(shù)據(jù)傳輸而引發(fā)畫面延時(shí)后，若中央控制室操作站出現(xiàn)故障，便會(huì)直接失去對(duì)操作現(xiàn)場的控制。因此，應(yīng)于中央控制室增加一臺(tái)操作站以作備用，確保其中一臺(tái)出現(xiàn)故障后另一臺(tái)能夠及時(shí)使用。新增操作站之前必須對(duì)整個(gè)FTE網(wǎng)絡(luò)鎖使用的IP進(jìn)行檢測與分析，確保新增站臺(tái)所使用的IP未被使用，避免因IP地址沖突而導(dǎo)致其他故障。

其次，對(duì)FTE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整體優(yōu)化。新增2臺(tái)新Cisco2960交換機(jī)并對(duì)其進(jìn)行組態(tài)及相關(guān)配置，時(shí)增加中央控制室機(jī)柜間至新操作員站之間的一對(duì)網(wǎng)線。

最后，實(shí)現(xiàn)新增站臺(tái)的正常運(yùn)行。當(dāng)中控操作員站與中央控制室之間的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化完成之后，通過多次、反復(fù)檢測，確保新增站臺(tái)能夠正常運(yùn)行。此舉能夠在出現(xiàn)故障三后有效將由故障引起的危害降至最低，也確保有足夠的時(shí)間對(duì)故障進(jìn)行處理而不影響正常工作。與此同時(shí)，通過對(duì)新增站臺(tái)的FTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，也有效解決了因數(shù)據(jù)傳輸而導(dǎo)致的畫面切換延時(shí)問題，極大提高了PKS系統(tǒng)操作人員的工作效率。

結(jié)語