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【摘要】随着高科技的发展和自动化水平的日益提高，以及工厂控制系统一般回路多、点数多、控制方案复杂、稳定性要求高，这样就给工厂节省了大量劳动力，同时，也使工作人员对DCS系统依赖程度也越来越高。因此DCS系统的稳定性及其可靠性也就显的特别重要。然而一旦DCS系统出现故障，就会对安全生产造成严重的威胁，甚至导致事故的发生。
【关键词】自动化；DCS系统稳定性故障
1 引言
DCS系统，即分散控制系统，是一种集中监视操作，分散控制的控制系统，主要涉及生产过程中的数据采集、过程控制、报警检测、自动控制、顺序控制、监视操作以及对数据的记录、处理、结果生成等过程。其广泛的应用于各行各业中较为大型的控制方案，具有控制能力强、通用性强、界面友好、组态方便、具有扩展能力等众多优点。DCS系统作为工厂设备控制的“中枢神级”，其可靠性及稳定性显的尤为重要。然而，就像科学技术是一把双刃剑一样，一旦DCS系统出现故障，就会对工厂的安全生产造成严重的威胁。为了避免隐患的发生，应吸取以往的经验教训，降低故障发生的可能性并要采取积极有效的措施提高维修能力以便对发生的故障进行及时的处理。
2 DCS系统较易出现的硬件问题及防护措施
2.1 DCS系统电源内部出现的问题
在DCS系统电源内部的工作方式全部采用的是双备份热冗余，这就需要对电源的维护有更高的要求，在日常的检查中要对控制柜电源的运行状况做好详细的记录，对出现的故障及时进行维修，这便会大大降低机组在正常的运作状态下UPS和保安双路电源出现失电状况的可能性。在操作过程中有可能出现单条线路失电的情况，但这并不会导致DCS系统无法正常运作，需要尽快的找出故障发生的可能性，积极进行排除，确保DCS可以较快的恢复正常运作模式。如若遇到DCS系统的电源出现故障，一般可采取的防护措施为：
第一，在日常工作中加大对电源的检查，利用红外高温测试仪对电源进行检测，防治柜内出现非正常的高温现象。第二，在检查过程中主要留意电源盘内的配线、电缆接线和回路端子排段的螺丝是否正常，有无出现松动和过热等现象，并要重点检查电源的保险丝是否和最初时的一样，防止其总电源保险越级跳闸。第三，如果电源出现报警现象表明DCS系统出现了故障，这时需要立即对问题出现的可能原因进行分析，逐一排查，找出出现故障的根本点，及时解决问题，吸取教训做好以后的防护工作，不能较长时间的耽误电源正常工作。第四，锅炉保护的控制器以及机电的电源出现故障时，需要立即更换电源，如果不能保证及时的更换也须做好积极的防护措施，但是如果依然恢复失败，则须值班人员针对具体情况进行相应的操作。
2.2 DCS系统出现的操作员站问题
对现场设备指令任务的下达是通过操作员站完成的，它是运行人员监控现场设备运行状况的一种极为重要参考依据。一旦多台操作员站都出现了故障不能连网时，就须立即检查是否有正常的操作员站存在并确定位置，并要马上恢复出现故障的操作员站。对于出现了故障的操作员站问题一般解决的措施为：
第一，在日常中要加大对操作人员的培训工作，督促他们检查DCS画面中的系统是否保持良好的运行状态，并要定时查看操作员站的网络是否处于正常状态，一旦发现问题及时解决，防患于未然。第二，如果发现有操作员站出现了故障时，则要通知处于正常运作的操作员站监视整个流程，并要及时的找出故障可能存在点，及时解决，如果不能及时解决问题，则要操作人员根据当时的具体情况进行分析予以处理。第三，如果只是一台操作员站出现了死机现象时，则需操作人员立即报告通知热控人员并要其按照正常的情况处理。
2.3 DCS系统出现的网络通信问题
DCS系统主要采取两级布置的网络构建系统模式，其中一级连接在历史站、通讯接口站、操作员站等，这种模式主要采取的是以太网方式；另外一级为连接于所有的控制器，这种模式主要采用的是光纤方式。DCS系统有着和外界系统越来越多的接口，已然成为一种比较独立的控制方式。在此情况下，对于DCS系统的网络维护工作也显得尤为重要，对于出现了故障的DCS网络系统一般需采取点的防护措施为：
第一，保证主系统连接的全部系统的通信负荷率以及主系统本身一直处于合理范围内，保证其接口不能出现通讯阻塞问题。第二，为了保证负荷率不超过规定的范围，均衡其负荷量，在增加I/O测点时，需要考虑各控制器I/O测点和调节系统的分配。第三，安排人员定期的对工作环境以及通风状况进行检查，避免出现不良好通风造成的硬件老化现象，提高硬件寿命。第四，提高通讯网络的安全性。可采取的措施为：加装病毒防护墙，及时对病毒进行查杀清理，更新操作系统出现的补丁。
2.4 DCS系统出现的CPU故障
CPU在DCS系统中占据着最基本也是最为重要的位置，如果在运行中出现了对板接插件的不正当拔插或者是不恰当的触碰等都会影响CPU功能的发挥甚至是丧失。因此，要采取相应的防护措施保障CPU的正常运行。
第一，交流电源进线产生的电磁辐射有可能会影响控制器的正常运行，因此所用的电源线多采取带屏蔽方式。第二，检查所有预制电缆连接器的卡扣和螺丝钉是否都处于正常连接状态。第三，对通信电缆要进行及时的检查，通信类的电缆需要在横向走线槽中自然的平铺，避免连接处由于曲率半径过小而出现应力集中现象。
3 DCS系统出现的软件故障
DCS系统中的软件故障通常发生于新修改或下装组态，或者新系统投运的一段时间。但也可能发生于运行时间较长的系统。软件故障一般会导致工程师站或操作员站失效，但是不会导致控制站失灵。DCS系统的画面需要及时进行检查维修，DCS系统的数据库组态也要做详细的备份管理工作。每位员工在工程师站进行操作时都要做好详细的记录。通常DCS软件系统出现故障可能的原因为：
第一，DCS系统在安装过程中出现了文件的配置错误，计算机的名称不正确或是网络的IP地址出现了问题。第二，CPU只有主控制器而无从控制器，由此导致系统切换失败，不能正常监视。第三，通讯接口站故障导致现场IDAS采集点不能在DCS画面正常显示。第四，由于系统供给外部的供电方式和DCS系统的通道出现了故障会引起系统处于正常工作状态但是在系统上显示有错误位点。第五，在运行过程中，由于交换机的网线差错或是操作员站的双网线都插到了同一个交换机上可导致出现信息通道的堵塞现象。第六，如果在电子之间有较大功率的干扰信号则会导致DCS系统某一机柜内的所有采集点瞬时间全部毁坏。因此，在设置时要保持与机柜有一定的距离。与此同时，为了防止外部信号的干扰作用以及灰尘的进入，DCS系统的柜机在平时也应一直处于关闭状态。
4 结语
为了满足日常生活的需要和自动化水平的日益提高，对于DCS系统的控制功能工厂也提出了更高要求的标准。在生产中DCS系统的可靠性和稳定性直接关系着安全性。因此，不仅要在日常操作中做好预防措施，同时，也要制定具体的应急措施，降低DCS系统出现的故障率。所以，确保设备的质量、加强工作人员的培训降低错误发生机率、改善设备运行环境等注意事项是降低DCS系统发生故障的有效手段。
参考文献
[1]钟永春，郭慧玲.发电厂DCS常见故障分析与预防.《活力》，2011年6期
[2]孙玉柱.DCS系统故障中控窑系统操作预案.《水泥》，2011年12期
【关键词】自动化；DCS系统稳定性故障
1 引言
DCS系统，即分散控制系统，是一种集中监视操作，分散控制的控制系统，主要涉及生产过程中的数据采集、过程控制、报警检测、自动控制、顺序控制、监视操作以及对数据的记录、处理、结果生成等过程。其广泛的应用于各行各业中较为大型的控制方案，具有控制能力强、通用性强、界面友好、组态方便、具有扩展能力等众多优点。DCS系统作为工厂设备控制的“中枢神级”，其可靠性及稳定性显的尤为重要。然而，就像科学技术是一把双刃剑一样，一旦DCS系统出现故障，就会对工厂的安全生产造成严重的威胁。为了避免隐患的发生，应吸取以往的经验教训，降低故障发生的可能性并要采取积极有效的措施提高维修能力以便对发生的故障进行及时的处理。
2 DCS系统较易出现的硬件问题及防护措施
2.1 DCS系统电源内部出现的问题
在DCS系统电源内部的工作方式全部采用的是双备份热冗余，这就需要对电源的维护有更高的要求，在日常的检查中要对控制柜电源的运行状况做好详细的记录，对出现的故障及时进行维修，这便会大大降低机组在正常的运作状态下UPS和保安双路电源出现失电状况的可能性。在操作过程中有可能出现单条线路失电的情况，但这并不会导致DCS系统无法正常运作，需要尽快的找出故障发生的可能性，积极进行排除，确保DCS可以较快的恢复正常运作模式。如若遇到DCS系统的电源出现故障，一般可采取的防护措施为：
第一，在日常工作中加大对电源的检查，利用红外高温测试仪对电源进行检测，防治柜内出现非正常的高温现象。第二，在检查过程中主要留意电源盘内的配线、电缆接线和回路端子排段的螺丝是否正常，有无出现松动和过热等现象，并要重点检查电源的保险丝是否和最初时的一样，防止其总电源保险越级跳闸。第三，如果电源出现报警现象表明DCS系统出现了故障，这时需要立即对问题出现的可能原因进行分析，逐一排查，找出出现故障的根本点，及时解决问题，吸取教训做好以后的防护工作，不能较长时间的耽误电源正常工作。第四，锅炉保护的控制器以及机电的电源出现故障时，需要立即更换电源，如果不能保证及时的更换也须做好积极的防护措施，但是如果依然恢复失败，则须值班人员针对具体情况进行相应的操作。
2.2 DCS系统出现的操作员站问题
对现场设备指令任务的下达是通过操作员站完成的，它是运行人员监控现场设备运行状况的一种极为重要参考依据。一旦多台操作员站都出现了故障不能连网时，就须立即检查是否有正常的操作员站存在并确定位置，并要马上恢复出现故障的操作员站。对于出现了故障的操作员站问题一般解决的措施为：
第一，在日常中要加大对操作人员的培训工作，督促他们检查DCS画面中的系统是否保持良好的运行状态，并要定时查看操作员站的网络是否处于正常状态，一旦发现问题及时解决，防患于未然。第二，如果发现有操作员站出现了故障时，则要通知处于正常运作的操作员站监视整个流程，并要及时的找出故障可能存在点，及时解决，如果不能及时解决问题，则要操作人员根据当时的具体情况进行分析予以处理。第三，如果只是一台操作员站出现了死机现象时，则需操作人员立即报告通知热控人员并要其按照正常的情况处理。
2.3 DCS系统出现的网络通信问题
DCS系统主要采取两级布置的网络构建系统模式，其中一级连接在历史站、通讯接口站、操作员站等，这种模式主要采取的是以太网方式；另外一级为连接于所有的控制器，这种模式主要采用的是光纤方式。DCS系统有着和外界系统越来越多的接口，已然成为一种比较独立的控制方式。在此情况下，对于DCS系统的网络维护工作也显得尤为重要，对于出现了故障的DCS网络系统一般需采取点的防护措施为：
第一，保证主系统连接的全部系统的通信负荷率以及主系统本身一直处于合理范围内，保证其接口不能出现通讯阻塞问题。第二，为了保证负荷率不超过规定的范围，均衡其负荷量，在增加I/O测点时，需要考虑各控制器I/O测点和调节系统的分配。第三，安排人员定期的对工作环境以及通风状况进行检查，避免出现不良好通风造成的硬件老化现象，提高硬件寿命。第四，提高通讯网络的安全性。可采取的措施为：加装病毒防护墙，及时对病毒进行查杀清理，更新操作系统出现的补丁。
2.4 DCS系统出现的CPU故障
CPU在DCS系统中占据着最基本也是最为重要的位置，如果在运行中出现了对板接插件的不正当拔插或者是不恰当的触碰等都会影响CPU功能的发挥甚至是丧失。因此，要采取相应的防护措施保障CPU的正常运行。
第一，交流电源进线产生的电磁辐射有可能会影响控制器的正常运行，因此所用的电源线多采取带屏蔽方式。第二，检查所有预制电缆连接器的卡扣和螺丝钉是否都处于正常连接状态。第三，对通信电缆要进行及时的检查，通信类的电缆需要在横向走线槽中自然的平铺，避免连接处由于曲率半径过小而出现应力集中现象。
3 DCS系统出现的软件故障
DCS系统中的软件故障通常发生于新修改或下装组态，或者新系统投运的一段时间。但也可能发生于运行时间较长的系统。软件故障一般会导致工程师站或操作员站失效，但是不会导致控制站失灵。DCS系统的画面需要及时进行检查维修，DCS系统的数据库组态也要做详细的备份管理工作。每位员工在工程师站进行操作时都要做好详细的记录。通常DCS软件系统出现故障可能的原因为：
第一，DCS系统在安装过程中出现了文件的配置错误，计算机的名称不正确或是网络的IP地址出现了问题。第二，CPU只有主控制器而无从控制器，由此导致系统切换失败，不能正常监视。第三，通讯接口站故障导致现场IDAS采集点不能在DCS画面正常显示。第四，由于系统供给外部的供电方式和DCS系统的通道出现了故障会引起系统处于正常工作状态但是在系统上显示有错误位点。第五，在运行过程中，由于交换机的网线差错或是操作员站的双网线都插到了同一个交换机上可导致出现信息通道的堵塞现象。第六，如果在电子之间有较大功率的干扰信号则会导致DCS系统某一机柜内的所有采集点瞬时间全部毁坏。因此，在设置时要保持与机柜有一定的距离。与此同时，为了防止外部信号的干扰作用以及灰尘的进入，DCS系统的柜机在平时也应一直处于关闭状态。
4 结语
为了满足日常生活的需要和自动化水平的日益提高，对于DCS系统的控制功能工厂也提出了更高要求的标准。在生产中DCS系统的可靠性和稳定性直接关系着安全性。因此，不仅要在日常操作中做好预防措施，同时，也要制定具体的应急措施，降低DCS系统出现的故障率。所以，确保设备的质量、加强工作人员的培训降低错误发生机率、改善设备运行环境等注意事项是降低DCS系统发生故障的有效手段。
参考文献
[1]钟永春，郭慧玲.发电厂DCS常见故障分析与预防.《活力》，2011年6期
[2]孙玉柱.DCS系统故障中控窑系统操作预案.《水泥》，2011年12期