工控DCS系統(tǒng)介紹綜述

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安徽海螺信息技術(shù)工程有限責(zé)任公司

工控DCS系統(tǒng)總體介紹、日常使用操作及維護要領(lǐng)12023/8/15一、工控系統(tǒng)概念二、工控系統(tǒng)組成三、工控系統(tǒng)在集團應(yīng)用四、工控系統(tǒng)維護要點五、常見工控系統(tǒng)故障處理六、培訓(xùn)測試介紹提綱（目錄）2023/8/15

工控指的是工業(yè)自動化控制，主要利用電子電氣、機械、軟件組合實現(xiàn)。即是工業(yè)控制（Factorycontrol），或者是工廠自動化控制（FactoryAutomationcontrol）。主要是指使用計算機技術(shù)，微電子技術(shù)，電氣手段，使工廠的生產(chǎn)和制造過程更加自動化、效率化、精確化，并具有可控性及可視性。

工控概念2023/8/15一、CCS（計算機集中控制系統(tǒng)）在CCS中，數(shù)字計算機取代了傳統(tǒng)的模擬儀表，從而能夠使用更為先進的控制技術(shù)，例如復(fù)雜控制算法和協(xié)調(diào)控制。從而使自動控制發(fā)生了質(zhì)的飛躍。二、DCS（集散控制系統(tǒng)）由多臺計算機分別控制生產(chǎn)過程中多個控制回路，同時又可集中獲取數(shù)據(jù)、集中管理和集中控制的自動控制系統(tǒng)。三、FCS(現(xiàn)場總線控制系統(tǒng))現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCSFieldbusControlSystem），它是用現(xiàn)場總線這一開放的、具有互操作性的網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場各個控制器和儀表及儀表設(shè)備互聯(lián)，構(gòu)成現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，同時控制功能徹底下放到現(xiàn)場，降低了安裝成本和維修費用。工控發(fā)展歷程2023/8/15DCS是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫（DistributedControlSystem），又稱為分散控制系統(tǒng),分散型控制系統(tǒng),集散控制系統(tǒng).行業(yè)內(nèi)業(yè)稱4C技術(shù)即Control控制技術(shù)；Computer計算機技術(shù)；Communication通信技術(shù)；CathodeRayTubeCRT顯示技術(shù)。

在國內(nèi)自控行業(yè)又稱之為集散控制系統(tǒng),是一個由過程控制級和過程監(jiān)控級組成的以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級計算機系統(tǒng)，綜合了4C技術(shù)，其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活以及組態(tài)方便。DCS簡介2023/8/15從結(jié)構(gòu)上劃分，DCS包括過程級、操作級和管理級。過程級主要由過程控制站、I/O單元和現(xiàn)場儀表組成，是系統(tǒng)控制功能的主要實施部分。操作級包括：操作員站和工程師站，完成系統(tǒng)的操作和組態(tài)。管理級主要是指工廠管理信息系統(tǒng)（MIS系統(tǒng)），作為DCS更高層次的應(yīng)用，目前國內(nèi)紙行業(yè)應(yīng)用到這一層的系統(tǒng)較少。DCS的控制程序：DCS的控制決策是由過程控制站完成的，所以控制程序是由過程控制站執(zhí)行的。過程控制站的組成：

DCS的過程控制站是一個完整的計算機系統(tǒng)，主要由電源、CPU（中央處理器）、網(wǎng)絡(luò)接口和I/O組成I/O：控制系統(tǒng)需要建立信號的輸入和輸出通道，這就是I/O。DCS中的I/O一般是模塊化的，一個I/O模塊上有一個或多個I/O通道，用來連接傳感器和執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥）。I/O單元：通常，一個過程控制站是有幾個機架組成，每個機架可以擺放一定數(shù)量的模塊。CPU所在的機架被稱為CPU單元，同一個過程站中只能有一個CPU單元，其他只用來擺放I/O模塊的機架就是I/O單元DCS組成2023/8/15高可靠性由于DCS將系統(tǒng)控制功能分散在各臺計算機上實現(xiàn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用容錯設(shè)計，因此某一臺計算機出現(xiàn)的故障不會導(dǎo)致系統(tǒng)其它功能的喪失。此外，由于系統(tǒng)中各臺計算機所承擔(dān)的任務(wù)比較單一，可以針對需要實現(xiàn)的功能采用具有特定結(jié)構(gòu)和軟件的專用計算機，從而使系統(tǒng)中每臺計算機的可靠性也得到提高。開放性

DCS采用開放式、標準化、模塊化和系列化設(shè)計，系統(tǒng)中各臺計算機采用局域網(wǎng)方式通信，實現(xiàn)信息傳輸，當(dāng)需要改變或擴充系統(tǒng)功能時，可將新增計算機方便地連入系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)或從網(wǎng)絡(luò)中卸下，幾乎不影響系統(tǒng)其他計算機的工作。靈活性通過組態(tài)軟件根據(jù)不同的流程應(yīng)用對象進行軟硬件組態(tài)，即確定測量與控制信號及相互間連接關(guān)系、從控制算法庫選擇適用的控制規(guī)律以及從圖形庫調(diào)用基本圖形組成所需的各種監(jiān)控和報警畫面，從而方便地構(gòu)成所需的控制系統(tǒng)。易于維護功能單一的小型或微型專用計算機，具有維護簡單、方便的特點，當(dāng)某一局部或某個計算機出現(xiàn)故障時，可以在不影響整個系統(tǒng)運行的情況下在線更換，迅速排除故障。DCS特點-12023/8/15協(xié)調(diào)性

各工作站之間通過通信網(wǎng)絡(luò)傳送各種數(shù)據(jù)，整個系統(tǒng)信息共享，協(xié)調(diào)工作，以完成控制系統(tǒng)的總體功能和優(yōu)化處理。控制功能齊全

控制算法豐富，集連續(xù)控制、順序控制和批處理控制于一體，可實現(xiàn)串級、前饋、解耦、自適應(yīng)和預(yù)測控制等先進控制，并可方便地加入所需的特殊控制算法。

DCS的構(gòu)成方式十分靈活，可由專用的管理計算機站、操作員站、工程師站、記錄站、現(xiàn)場控制站和數(shù)據(jù)采集站等組成，也可由通用的服務(wù)器、工業(yè)控制計算機和可編程控制器構(gòu)成。處于底層的過程控制級一般由分散的現(xiàn)場控制站、數(shù)據(jù)采集站等就地實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和控制，并通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)傳送到生產(chǎn)監(jiān)控級計算機。生產(chǎn)監(jiān)控級對來自過程控制級的數(shù)據(jù)進行集中操作管理，如各種優(yōu)化計算、統(tǒng)計報表、故障診斷、顯示報警等。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，DCS可以按照需要與更高性能的計算機設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)連接來實現(xiàn)更高級的集中管理功能，如計劃調(diào)度、倉儲管理、能源管理等。DCS特點-22023/8/15集團工控系統(tǒng)應(yīng)用范圍

工控系統(tǒng)在按照類型劃分來講，主要包括了DCS、PCS、PLC、SCADA（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)）、就地測控設(shè)備（本地智能儀表、遠程監(jiān)控等）等。這些系統(tǒng)在集團有著廣泛的應(yīng)用，主要是水泥熟料線（單線規(guī)模從2000-12000t/d不等）、粉磨站（單臺規(guī)模從30-80萬噸/年不等）、余熱發(fā)電（單臺機組規(guī)模從4500-18000kw不等）、大型裝備電控系統(tǒng)（堆取料機、長皮帶、立磨、冷卻機、輥壓機等）、油站、總降、胴掃、工業(yè)電視等。集團工控系統(tǒng)應(yīng)用范圍2023/8/15目前公司熟料生產(chǎn)線工控系統(tǒng)使用情況：Freelance800F系統(tǒng)（CBF），如寧國三線等。IndustrialIT800xA系統(tǒng)(CBM)，如蕪湖海螺等。目前熟料線基本上都是使用這兩套系統(tǒng)。FOXBORO系統(tǒng)，如荻港海螺一線燒成系統(tǒng)。SiemensPCS7系統(tǒng)，如新疆哈密。浙大中控系統(tǒng)，如眾喜鳳凰山等。SCHNEIDER系統(tǒng)，如云南壯鄉(xiāng)。集團工控系統(tǒng)應(yīng)用情況（熟料線）2023/8/15目前公司粉磨站工控系統(tǒng)使用情況：SiemensPLC+WINCC系統(tǒng)，如南通海螺等。SiemensPLC+IFIX系統(tǒng)，如淮南海螺等。

GEPLC+IFIX系統(tǒng)，如贛江海螺等。

CBM+IFIX系統(tǒng)，如雙峰海螺5、6號水泥磨系統(tǒng)。集團工控系統(tǒng)應(yīng)用情況（粉磨站）2023/8/15目前公司余熱發(fā)電約60臺機組工控系統(tǒng)使用情況：英國歐陸系統(tǒng)（NETWORK-6000）+DEH，如寧國三線等。約50臺機組都是使用此系統(tǒng)。南京科遠NT6000系統(tǒng)(KM940)，如千陽海螺等。英國歐陸系統(tǒng)（NETWORK-6000）+505，如平?jīng)龊Ｂ荨Ｄ暇┛七hNT6000系統(tǒng)+505，如寧國一線。浙大中控ECS100+505，如眾喜鳳凰山等。SiemensPLC+WINCC+505，如四合工貿(mào)。集團工控系統(tǒng)應(yīng)用情況（余熱發(fā)電）2023/8/15工控系統(tǒng)層級劃分：過程級控制站，包括處理器，網(wǎng)卡，通訊卡等組件。I/O站，包括DI、DO、AI、AO、FI、中繼等組成。操作監(jiān)控級操作站，即操作員控制站，負責(zé)設(shè)備的操作。

工程師站，負責(zé)程序維護、修改等工作。網(wǎng)絡(luò)，包括光纜、交換機、網(wǎng)線、光電轉(zhuǎn)換等組件。管理級MIS、QCX，負責(zé)計劃調(diào)度、倉儲管理、能源管理常見工控系統(tǒng)層級劃分（DCS）2023/8/15目前集團常用工控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)常用的分為星形、環(huán)形兩種。星形網(wǎng)的組成通過中心設(shè)備將許多點到點連接。經(jīng)常用的電話、Hub都屬于星形結(jié)構(gòu)，具有控制簡單、故障診斷和隔離容易、方便服務(wù)的特點環(huán)形網(wǎng)絡(luò)是使用一個連續(xù)的環(huán)將每臺設(shè)備連接在一起。它能夠保證一臺設(shè)備上發(fā)送的信號可以被環(huán)上其他所有的設(shè)備都看到，具有投資小、冗余性的特點工控系統(tǒng)常見網(wǎng)絡(luò)分類（星形、環(huán)形）2023/8/15工控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)（星形）拓撲圖（熟料線）2023/8/15余熱發(fā)電系統(tǒng)基本網(wǎng)絡(luò)示意圖工控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)（環(huán)形）拓撲圖（余熱發(fā)電）環(huán)形以太網(wǎng)100MbpsMIS彩色打印機激光打印機buttonbutton手操按鈕汽機跳閘和直流油泵啟動隔離網(wǎng)關(guān)OS1OS2DEHESUPS市電●冗余配置：1、冗余的控制器；2、四臺操作站；3、網(wǎng)絡(luò)交換機冗余；4、環(huán)形光纜網(wǎng)絡(luò)冗余；5、機柜雙路電源進線；2023/8/15開關(guān)量數(shù)據(jù)輸入、輸出（DI、DO）工控系統(tǒng)開關(guān)量控制示意圖（

DI、DO）中繼s1com+Com-DI卡件硬件通道變量L+L-DC24V線圈觸點畫面及程序應(yīng)用現(xiàn)場程序中繼K主接觸器線圈NL低壓柜AC220VDO卡件硬件通道變量L-DC24V線圈觸點畫面及程序應(yīng)用端子排L+T12023/8/15模擬量數(shù)據(jù)輸入、輸出（AI、AO）工控系統(tǒng)模擬量控制示意圖（

AI、AO）+AI卡件硬件通道變量畫面及程序應(yīng)用現(xiàn)場程序4-20MA-端子排0-10V通常AI卡件接受0…20?mA,4…20?mA,0…10V,2…10V等標準信號，輸入阻抗（電流）大概在230-270?,接線方式對于儀表來講,二線制：DCS提供電源，信號及電源共用三線制：儀表電源和信號源負端共用四線制：儀表外接電源，信號進DCS。硬件采集信號的工程值通過量程轉(zhuǎn)化為所需要的顯示數(shù)值。硬件通道變量畫面及程序應(yīng)用T1+AO卡件4-20MA-0-10V通常AO卡件根據(jù)不同類型可輸出0…20?mA,4…20?mA,0…10V,2…10V等標準信號，輸出阻抗（電流）大概在500?,接線方式一般都是二線制2023/8/15溫度模擬量數(shù)據(jù)輸入（RTD）ResistanceTemperatureDetector工控系統(tǒng)熱電阻溫度檢測數(shù)據(jù)采集示意圖（

RTD）現(xiàn)場程序熱電阻的測溫原理是基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。常用的是Pt100，代表溫度0℃時阻值為100Ω，1Ω大概是100/38.5

℃,約2.59

℃/ΩRTDRTD卡件目前熱電阻的引線主要有三種方式

○1二線制：在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來引出電阻信號的方式叫二線制：這種引線方法很簡單，但由于連接導(dǎo)線必然存在引線電阻r，r大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長度的因素有關(guān)，因此這種引線方式只適用于測量精度較低的場合

○2三線制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線的方式稱為三線制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線電阻的影響，是工業(yè)過程控制中的最常用的。

○3四線制：在熱電阻的根部兩端各連接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制，其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I，把R轉(zhuǎn)換成電壓信號U，再通過另兩根引線把U引至二次儀表?？梢娺@種引線方式可完全消除引線的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測。2023/8/15溫度模擬量數(shù)據(jù)輸入（TC熱電偶

thermocouple）工控系統(tǒng)熱電偶溫度檢測數(shù)據(jù)采集示意圖（

TC）現(xiàn)場程序熱電偶就是利用兩種不同成份的導(dǎo)體兩端接合成回路，當(dāng)兩個接合點的溫度不同時，在回路中就會產(chǎn)生電動勢的原理進行溫度測量的，其中，直接用作測量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補償端）；冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢。TC補償導(dǎo)線TC卡件+-+-補償導(dǎo)線由于熱電偶的材料一般都比較貴重，而測溫點到儀表的距離都很遠，為了節(jié)省熱電偶材料，降低成本，通常采用補償導(dǎo)線把熱電偶的冷端（自由端）延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi)，連接到儀表端子上。必須指出，熱電偶補償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。冷端補償熱電偶測量溫度時要求其冷端（測量端為熱端，通過引線與測量電路連接的端稱為冷端）的溫度保持不變，其熱電勢大小才與測量溫度呈一定的比例關(guān)系。2023/8/15系統(tǒng)維護意義

工控系統(tǒng)作為工藝生產(chǎn)監(jiān)控及設(shè)備保護的重要組成部分，決定著整個生產(chǎn)的穩(wěn)定與運行，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，輕則造成工藝波動影響產(chǎn)品產(chǎn)質(zhì)量，重則全線停產(chǎn)。故其保證可靠穩(wěn)定運行，延長其使用壽命。系統(tǒng)性能的發(fā)揮和保證生產(chǎn)的連續(xù)性、安全性等方面是極其重要的。日常維護、預(yù)防性維護和故障維護日常維護和預(yù)防維護是在系統(tǒng)未發(fā)生故障所進行的維護。故障維護發(fā)生在故障產(chǎn)生之后,往往已造成系統(tǒng)部分功能失靈并對生產(chǎn)造成不良影響;相反,預(yù)防性維護是在系統(tǒng)正常運行時,對系統(tǒng)進行有計劃的定期維護,及時掌握系統(tǒng)運行狀態(tài)、消除系統(tǒng)故障隱患、保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定可靠地運行,形成定期維護的概念。實踐證明,定期維護能夠有效地防止DCS突發(fā)故障的產(chǎn)生,形成可觀的間接經(jīng)濟效益。工控系統(tǒng)維護分類2023/8/15日常定期維護1）完善DCS系統(tǒng)管理制度。2）保證空調(diào)設(shè)備穩(wěn)定運行,保證室溫變化小于±5℃/h,避免由于溫度、濕度急劇變化導(dǎo)致在系統(tǒng)設(shè)備上的凝露。3）盡量避免電磁場對系統(tǒng)的干擾,避免移動運行中的操作站、顯示器等,避免拉動或碰傷設(shè)備連接電纜和通訊電纜等。4）注意防塵，現(xiàn)場與控制室合理隔離，并定時清掃，保持清潔，防止粉塵對元件運行及散熱產(chǎn)生不良影響;

5）嚴禁使用非正版軟件和安裝與系統(tǒng)無關(guān)軟件。

6）做好控制子目錄文件的備份,各自控回路的PID參數(shù)、調(diào)節(jié)器正反作用等系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄工作。7）檢查控制主機、顯示器、鼠標、鍵盤等硬件是否完好,實時監(jiān)控工作是否正常。8）查看故障診斷畫面,是否有故障提示。9）系統(tǒng)上電后,通信接頭不能與機柜等導(dǎo)電體相碰,互為冗余的通信線、通信接頭不能碰在一起,以免燒壞通信網(wǎng)卡。工控系統(tǒng)維護（日常定期維護）2023/8/15預(yù)防性維護1）系統(tǒng)冗余測試:對冗余電源、服務(wù)器、控制器、通訊網(wǎng)絡(luò)進行冗余測試。操作站、控制站停電檢修。包括計算機內(nèi)部、控制站機籠、電源箱等部件的灰塵清理。2）系統(tǒng)供電線路檢修。并對UPS進行供電能力測試和實施放電操作。3）接地系統(tǒng)檢修。包括端子檢查、對地電阻測試。4）現(xiàn)場設(shè)備檢修。故障處理維護1）DCS系統(tǒng)往往具有豐富的自診斷功能。根據(jù)報警,可以直接找到故障點,并且還可通過報警的消除來驗證維修結(jié)果。2）通信接頭接觸不良會引起通信故障,確認通信接頭接觸不良后,可以利用工具重做接頭;通信線破損應(yīng)及時更換。3）某個卡件故障燈閃爍或者卡件上全部數(shù)據(jù)都為零,可能的原因是組態(tài)信息有錯、卡件處于備用狀態(tài)而冗余端子連接線未接、卡件本身故障、該槽位沒有組態(tài)信息等。4）當(dāng)某一生產(chǎn)狀態(tài)異?；驁缶瘯r,我們可以先找到反映此狀態(tài)的儀表,然后順著信號向上傳遞的方向,用儀器逐一檢查信號的正誤,直到查出故障所在。5）當(dāng)出現(xiàn)較大規(guī)模的硬件故障時，最大的可能是由于DCS系統(tǒng)環(huán)境維護不力而造成的系統(tǒng)運故障，除當(dāng)時采取緊急備件更換和系統(tǒng)清掃工作外，還要及時和廠家取得聯(lián)系，由廠家專業(yè)技術(shù)支持工程師進一步確認和排除故障。工控系統(tǒng)維護（預(yù)防性、故障處理維護）2023/8/15工控系統(tǒng)維護檢查事項表（控制系統(tǒng)硬件）一控制系統(tǒng)硬件

1機柜封堵、防塵、防潮、防高溫情況

2機柜內(nèi)部接線緊固性與整潔度

3機柜電源工作情況(冗余及柜間電源聯(lián)絡(luò))

4網(wǎng)絡(luò)運行情況（交換機端口狀態(tài)、標識是否清晰）

5機柜接地系統(tǒng)檢查

6機柜內(nèi)部設(shè)備（控制器、電源模塊、I/O卡件、風(fēng)扇、照明等）工作情況

7操作站、服務(wù)器工作情況（電源、風(fēng)扇、硬盤、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)）

8電腦定期硬盤碎片整理

9系統(tǒng)防病毒安全防護措施

2023/8/15工控系統(tǒng)維護檢查事項表（控制系統(tǒng)軟件）二控制系統(tǒng)軟件

1系統(tǒng)軟件監(jiān)控、操作情況

2控制站、操作站、服務(wù)器之間時鐘同步

3趨勢、報警與操作日志功能

2023/8/15工控系統(tǒng)維護檢查事項表（系統(tǒng)日常維護）三系統(tǒng)日常維護

1控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與電源獨立性

2操作系統(tǒng)的定期備份存檔

3程序與點表等資料的更新與存檔

4重要聯(lián)鎖與跳停值的修改資料存檔

5服務(wù)器、操作站、交換機等日常檢查記錄

6模塊更換與備件申報的情況

7系統(tǒng)故障處理、記錄情況反饋

8系統(tǒng)維護專用工具及系統(tǒng)軟件保管

2023/8/15工控系統(tǒng)硬件維護要點（防高溫）對于工控系統(tǒng)維護來講，主要是包括設(shè)備維護和軟件維護兩個方面。硬件方面主要是高溫、潮濕、灰塵、接線松動是影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的四大主要因素，設(shè)備維護工作也主要從這幾方面入手。防高溫高溫容易造成設(shè)備工作不穩(wěn)定、死機甚至設(shè)備損壞，目前正值高溫季節(jié)，環(huán)境溫度高，不利于設(shè)備散熱，需要加強對現(xiàn)場各PC室溫度的監(jiān)控，遇有溫度特別高的及時采取通風(fēng)降溫措施。1、現(xiàn)場PC柜有的是單獨的PC室，有的是和電力室在一起，現(xiàn)在各電力室或PC室基本都裝有排氣扇，定期檢查各風(fēng)扇運行情況，確保其能正常工作，以降低室內(nèi)溫度。2、現(xiàn)場PC柜都裝有風(fēng)扇，要定期檢查風(fēng)扇運行情況，確認風(fēng)扇運行方向，確保風(fēng)扇能正常工作，同時要清洗濾網(wǎng)，確保良好的透氣性，如果通風(fēng)性不好，特殊情況可打開前后柜門進行通風(fēng)降溫。3、中控室和工程師站是操作控制的核心，設(shè)備集中，要確?？照{(diào)良好的制冷效果，同PC柜一樣確保操作臺冷卻風(fēng)扇都能正常工作。2023/8/15工控系統(tǒng)硬件維護要點（防潮）防潮潮濕容易引起電子設(shè)備短路，燒毀設(shè)備，是電子設(shè)備的最大殺手。現(xiàn)場PC室都設(shè)置有窗戶，有些公司的PC柜放置在窗戶邊上，雨水是其最大的安全隱患，因此要確保窗戶關(guān)閉，玻璃完好。1、中控室和工程師站窗戶同樣要保持完好，除了正常通風(fēng)外打開外，其余時間確保關(guān)閉。2、對于操作臺和服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)機柜上嚴禁放置水杯、瓶裝水等易撒出的物品，防止打翻后濺到設(shè)備里，損壞設(shè)備。2023/8/15工控系統(tǒng)硬件維護要點（防塵）防塵灰塵長期積在電路板上，易造成設(shè)備散熱不暢，腐蝕設(shè)備，受潮后更易造成短路，是日常維護的重點。1、PC柜內(nèi)設(shè)備吹灰，在設(shè)備檢修期間,對柜內(nèi)設(shè)備進行吹灰工作，包括控制器、卡件、繼電器等柜內(nèi)所有設(shè)備。2、PC柜進線底板封堵，底板進線多，大部分PC柜都沒有有效封堵，這成為PC柜內(nèi)灰塵很大的來源，同時保持室內(nèi)地面，柜體的清潔，地面用濕拖把拖，防止揚塵。3、中控室和工程師站主要是計算機，交換機和服務(wù)器，在設(shè)備檢修期間，將計算機和服務(wù)器關(guān)機后搬至室外，打開機箱進行吹灰，要掌握風(fēng)量，防止強風(fēng)吹掃引起零件松動，對于死角用毛刷進行清理，完成后將各卡件壓緊防止松動，同時保持室內(nèi)衛(wèi)生。2023/8/15工控系統(tǒng)硬件維護要點（防接線松動）防接線松動接線松動是DCS系統(tǒng)運行中最常見的問題，也是容易被忽視的地方，并且問題隱蔽不易發(fā)現(xiàn)，查找困難。1、PC柜內(nèi)接線量大，端子密集，系統(tǒng)運行過程中，端子會因為發(fā)熱、振動、熱脹冷縮等問題引起端子松動，在檢修期間必須進行全面的緊固，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行,不可隨意更改模塊及繼電器接線。2、總線通訊DP電纜頭及接線端子需特別檢查，如果松動，影響面廣，一般難以馬上查出。3、網(wǎng)絡(luò)交換機柜及各計算機服務(wù)器的連線，在檢修期間進行插緊檢查，保證無松動，虛接等問題。2023/8/15工控系統(tǒng)硬件維護要點（電源、備件等）其它方面

DCS設(shè)備維護工作要求員工有十分的責(zé)任心和細心，現(xiàn)在的設(shè)備上各種指示燈能夠反映設(shè)備當(dāng)前的運行狀態(tài)，因此定期的巡檢對各設(shè)備指示燈的狀態(tài)要特別關(guān)注，特別像冗余電源，檢查是否有一個不能正常工作這種情況，發(fā)現(xiàn)問題及時更換；UPS電源電池狀態(tài)是否正常，冗余進線電源指示狀態(tài)；冗余網(wǎng)絡(luò)是否正常；控制器電池是否正常；服務(wù)器工作狀態(tài)等問題，減少因問題發(fā)現(xiàn)不及時導(dǎo)致的系統(tǒng)故障，引起設(shè)備停機。梳理好系統(tǒng)備件情況，確保設(shè)備出問題可以及時更換，對備件不足及時申報。2023/8/15工控系統(tǒng)軟件維護要點（軟件、程序）除了硬件方面的必要維護，也要進程關(guān)注軟件系統(tǒng)運行情況，對相關(guān)的程序、操作系統(tǒng)、相關(guān)參數(shù)、資料進行維護程序維護1、根據(jù)工藝要求程序修改，該工作最好是在設(shè)備檢修期間進行集中修改，減少程序下載過程導(dǎo)致停機的風(fēng)險，同時頻繁的修改程序，容易引起項目內(nèi)垃圾碎片的增多，可能引起一些無法解釋的系統(tǒng)問題。2、根據(jù)生產(chǎn)需要進行強制及解制工作，該工作要嚴格按照各公司下發(fā)的強制解制管理辦法嚴格執(zhí)行，完善手續(xù)后方可進行，防止引起設(shè)備或工藝事故，同時查清程序，完全理解了程序后方可進行操作。3、設(shè)備起停條件的梳理和協(xié)助設(shè)備跳停故障查找分析，以便快速的查找問題解決問題。4、程序定期備份，修改大量程序后備份，這些工作要常態(tài)化，備份不僅在本機進行，要進行異地備份，如網(wǎng)絡(luò)里的其它操作站，服務(wù)器等，最好有專用的移動硬盤或U盤進行備份。5、借助軟件里的硬件監(jiān)控功能，定期的檢查下現(xiàn)場設(shè)備運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。2023/8/15工控系統(tǒng)軟件維護要點（資料維護）資料維護1、點表的修改，現(xiàn)場經(jīng)常要進行設(shè)備技改或更換通道工作，要及時的進行點表更新，確保點表的實時性，準確性。2、對程序修改，報警跳停值的修改完善相關(guān)會簽制度并要留有存檔，方便查詢。3、點表，總體設(shè)計，設(shè)備資料，系統(tǒng)軟件等相關(guān)資料要同程序備份工作一樣進行。4、另外重要的工控系統(tǒng)，比如800M系統(tǒng)，服務(wù)器較多，現(xiàn)在各公司都備有備份硬盤，在設(shè)備檢修期間要通過ghost進行硬盤更新，確保在硬盤故障時，可將該硬盤快速的進行更換，該項工作是800M系統(tǒng)維護的重點。2023/8/15

34人員培訓(xùn)1、對維護人員進行崗前制度培訓(xùn)，對相關(guān)操作制度予以宣貫，確保規(guī)范操作行為。2、加強對工控系統(tǒng)的自身業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)培訓(xùn)，提高主觀能動性，要主動承擔(dān)DCS及現(xiàn)場各個小PLC系統(tǒng)軟件的認知和學(xué)習(xí)，確保能夠滿足日常維護及處理簡單問題需求。3、要對相關(guān)的電氣及現(xiàn)場儀表知識進行培訓(xùn)，掌握基本電氣回路及儀表工作原理。工控系統(tǒng)軟件維護要點（人員培訓(xùn)）2023/8/15基本管理要求1、謹慎操作，愛護設(shè)備，保持清潔，防灰防水，嚴禁將食品、飲料等放入操作臺。2、嚴禁擅自改裝、拆裝機器。3、嚴禁安裝非系統(tǒng)需要軟件，不允許使用外來軟盤、光盤或移動硬盤、U盤等，防止病毒侵入。4、嚴禁在操作平臺進行不必要的操作，如亂點鼠標，亂敲鍵盤等。5、嚴禁擅自改裝、拆裝系統(tǒng)部件，亂改接線；不得無故拉動PC柜內(nèi)連線、接地線、供電線路、通信電纜等。6、非必要情況下鎖好柜門。7、嚴格執(zhí)行強制解制管理辦法、計算機管理規(guī)定等規(guī)章制度。工控系統(tǒng)基本管理要求（基本管理要求）2023/8/15熟料線典型案例（PC柜接線凌亂）典型案例（熟料線）：1、調(diào)試試生產(chǎn)期間不按規(guī)范接線現(xiàn)場過來的設(shè)備跑偏信號，要求現(xiàn)場跑偏開關(guān)上接的是常閉點，防止信號回路斷線或控制電源失電時，確保設(shè)備保護的安全性，可現(xiàn)場跑偏接成了常開點，為了減少修改工作量，為滿足DCS程序要求，該公司人員把入模塊的中間繼電器改了常閉點，留有安全隱患，必須整改。

同時對于常開常閉點還需注意的地方就是，中壓柜、堆取料機等需發(fā)停機脈沖才能停機的設(shè)備，需將PC柜內(nèi)驅(qū)動繼電器的常開點改為常閉點，確保PC柜在失電的情況下，停機信號能正常發(fā)出。2023/8/152、DP電纜接頭松動

某公司熟料生產(chǎn)線現(xiàn)場總線通訊設(shè)備較多，存在大量的DP電纜連接頭和跨接點，在達產(chǎn)達標考核前，窯頭中壓柜有一DP頭內(nèi)接線松動，導(dǎo)致該設(shè)備后的所有設(shè)備跳停，達產(chǎn)達標考核中，窯尾預(yù)熱器頂分隔輪3UF7通訊中斷停機，造成了止料，慶幸的是兩次中斷都迅速的找到了故障點，快速的恢復(fù)了通訊，這也提醒我們需關(guān)注接線松動問題。3、窯頭PC室溫度高導(dǎo)致系統(tǒng)停機2010年6月份，某公司窯頭控制器停機，導(dǎo)致系統(tǒng)停機，后檢查發(fā)現(xiàn)PC室內(nèi)溫度過高，PC柜內(nèi)通風(fēng)不暢，導(dǎo)致內(nèi)部溫度超過50℃，由于溫度過高導(dǎo)致控制器停機，后加風(fēng)機通風(fēng)降溫后恢復(fù)正常。熟料線典型案例（總線松動、控制器高溫）2023/8/154、電腦積灰嚴重導(dǎo)致頻繁死機

某公司礦山操作站出現(xiàn)頻繁死機現(xiàn)象，重啟后運行一段時間后又死機，經(jīng)檢查系統(tǒng)無異常，后打開機箱檢查，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部積灰嚴重，冷卻風(fēng)扇上積滿了會，無法正常完成散熱工作，經(jīng)吹灰處理后，操作站運行正常。5、程序理解不清，強制操作錯誤導(dǎo)致設(shè)備停機

某公司入窯斗提出現(xiàn)跑偏報警，要求系統(tǒng)維護人員將該信號強制，現(xiàn)場進行檢查處理，該系統(tǒng)維護人員在沒有詳細理解程序的基礎(chǔ)上，將跑偏信號關(guān)延時塊的使能勾掉，該功能塊不執(zhí)行了，可跑偏開關(guān)是常閉點信號進來，相當(dāng)于將跑偏開關(guān)強制為開點，這樣導(dǎo)致設(shè)備停機。熟料線典型案例（電腦積灰、錯誤操作）2023/8/156、處理問題不冷靜，導(dǎo)致問題擴大化某公司DCS系統(tǒng)運行中出現(xiàn)了畫面數(shù)據(jù)無法顯示的問題，系統(tǒng)維護人員進行處理，在處理過程中思路不清，頻繁重啟服務(wù)器，導(dǎo)致服務(wù)器無法正確完成啟動，故障遲遲不能解決，導(dǎo)致維護人員無法冷靜思考，進行了一些非常規(guī)操作，導(dǎo)致系統(tǒng)無法還原，加劇了系統(tǒng)恢復(fù)的難度，后在信息工程公司人員處理下才把系統(tǒng)恢復(fù)，該系統(tǒng)服務(wù)器重啟需要一段時間后系統(tǒng)才能進入正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)，在這種情況下，要耐心等待，切不可操之過急，導(dǎo)致問題擴大化。熟料線典型案例（思路不清、問題擴大）392023/8/15典型案例（余熱發(fā)電）：1、機組運行安全意識淡薄，日常維護與保養(yǎng)欠缺2011年4月份，某公司汽輪機沖轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)速信號多次出現(xiàn)波動，在未查明速度信號具體故障原因，解除了ETS界面總保護投切開關(guān)，導(dǎo)致最終發(fā)生飛車事故。前期檢查發(fā)現(xiàn)機組測速傳感器磨損和齒輪盤松動，未進行深入分析，以及沖轉(zhuǎn)再次出現(xiàn)同類問題時，仍然考慮不到位，盲目解除保護，導(dǎo)致問題的嚴重擴大化。2、柜內(nèi)接線檢查不到位，機組應(yīng)急操作不熟悉2010年2月份，某公司全廠失電，事故直流油泵中控未能啟動，造成機組軸瓦不同程度拉傷。檢查發(fā)現(xiàn)DCS機柜間兩路DC48V電源未通過短接線連接，直流油泵沒有備用信號，無法中控界面啟機；同時操作人員不熟悉操作臺有一個直流油泵應(yīng)急啟動按鈕，未能第一時間啟動，延誤了直流油泵開機最佳時間，導(dǎo)致軸瓦瞬間缺油拉傷。余熱發(fā)電典型案例（日常維護、接線檢查）2023/8/153、全廠掉電后DCS機柜停電，再次送電部分設(shè)備自動啟動某公司由于總降故障導(dǎo)致全廠停電，由于處理故障時間較長，UPS蓄電池電量耗光，導(dǎo)致控制器DPU斷電，處理后，DCS機柜再次上電，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場高壓設(shè)備均正常，DCS控制器也上電正常，但部分水泵和電機自動啟動。原因和處理措施另有文檔說明。4、機組長期運行后，停機檢修要進行調(diào)門重新標定機組在運行一段時間后，控制調(diào)門動作的DDV閥的閥芯位置會出現(xiàn)一定的漂移，這就導(dǎo)致機組停機特別是油泵也停下來后，再次開泵啟機時會出現(xiàn)閥芯位置偏差較大（正常閥芯位置應(yīng)該為50%左右），表現(xiàn)就是調(diào)節(jié)閥的給定和反饋之間存在較大偏差或者反饋跟蹤指令速度較慢，這會直接影響PID調(diào)節(jié)效果變差，最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)速無法穩(wěn)定，建議機組停機后進行調(diào)門重新標定。余熱發(fā)電典型案例（上電檢查、調(diào)門標定）2023/8/15操作寄語

DCS系統(tǒng)維護工作需要細心、耐心、責(zé)任心，更要沉著冷靜，切不可操之過急，忙中出錯，遇到問題時，回想以前有沒有遇到類似的情況，當(dāng)時的處理過程，同時有疑難及時和廠家或信息工程公司聯(lián)系，電話指導(dǎo)或遠程協(xié)助，幫助盡快判斷問題，解決問題，問題解決后，要及時進行總結(jié)，記下處理方法和步驟，以防類似問題再次出現(xiàn)，讓我們共同努力，做好各公司的DCS系統(tǒng)維護工作。工控操作維護寄語（三思而動）2023/8/15

43一、填空題1、DCS的英文全稱是DistributedControlSystem。2、MPI接口一般的默認傳輸速率187.5kbps,PROFIBUS-DP傳輸速率最大12Mbps.總線PA儀表一般組態(tài)默認傳輸速率93.75kbps。3、工控系統(tǒng)常用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有星形網(wǎng)絡(luò)和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)兩種。4、DCS主要由操作站、控制站、I/O卡件、網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)器組成。5、熱電偶產(chǎn)生熱電勢的條件是