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【摘 要】经济高速前进，带动了许多工艺体系的发展，其中DCS控制系统在工业企业中得到广泛应用，特别是在电厂中。本文根据作者多年工作经验就DCS控制系统故障分析及处理进行了简单的阐述。
【关键词】DCS 控制系统 故障处理
一、实践中常见的故障分析
（一）系统故障
分散控制系统由系统软件和控制软件组成，合肥热电集团有限公司有三个热电厂的集散控制系统（DCS）使用的是浙大中控有限公司的产品，其操作系统使用的是Windows2000中文版，控制软件则是采用中控自主开发的Advantrol Pro软件包，由于稳定性软件包进行了多项改进与升级，现由原来的AdvanTrol-Pro（V2.5）版本升级到AdvanTrol-Pro（V2.65）。由软件引起的故障一般情况下都是由多个原因共同造成的，是作为系统的综合反映的体现。在日常的工作实践中，经常可以看到在投运不久的新软件上，DCS系统软件故障发生的概率要高过其他，但是问题的排查相对简单。即使是在运行的老系统发生故障的概率相对而言比较小，一旦有问题发生，排查起来就会相当困难，常常需要厂家工作人员到现场进行分析、处理，从而更加全面了解和掌握控制系统软件，并投入大量的工作量。当双机切换失败时，整个控制器控制的设备便会失去控制，机组的安全运行受到破坏，更严重的是引起机组跳闸。在实际运行过程中，过程控制单元柜内电源系统以及子系统出现故障的情况通常很多。有熔丝在端子板上进行实时保护的现场电源模件，故障发生率一般都比较低。
（二）模块通讯中断
通讯中断在DCS控制系统故障中也很常见。再以电厂为例说明，机组发生MFT或跳闸时，检修人员根据发生SOE信号的先后顺序对设备故障进行判断，既要求快速分析查找机组故障的原因，又对SOE提出了更高更严格的要求，务必使记录信号准确。然而由于电厂本身设计规划等诸多原因，从基础建设接受过来的机组，SOE信号通常有很多问题，而这些问题导致SOE信号反映设备的实际动作情况不确切。
（三）控制器或I/O卡件故障
1.系统冗余控制器故障。控制器不同步。应急方法：人为将备用控制器断电重启，恢复同步；一般有一个控制器出现故障时，系统会自动投入另一个控制器工作，这样不会对运行产生影响。一对冗余控制器同时故障应急方法：首先察看此时哪个为主，立即进行主从控制器人为切换，如切换不成功，迅速汇报相关领导，等待调度停车命令。
2.I/O卡件损坏。应急方法：非冗余AI＼DI＼DO卡件损坏，可将备用的卡件插入到已损坏的卡件位置，与工艺密切联系，迅速办理相关检修票证进行更换和组态单点下装。?冗余AO卡件损坏，及时办理相关检修票证进行更换备件，不成功，及时汇报相关领导并采取措施更换，等待调度命令。
二、DCS控制系统的常见故障处理
DCS系统在使用中不可避免地会出现影响安全与可靠性的故障。因此，按照有关标准对DCS 进行有效维护，定期做故障模拟演练，减少和防止故障发生，保证生产的连续性是极其重要的。
（一）DCS系统常见故障分析判断方法
首先，直接判断法，这主要是对显示的故障信息及记录进行分析，进而判断出故障的部位；其次，外部检查法，在这一方法中主要是对故障部分的外部情况进行查看，看其是否存在着断线、插头松动、碰线、元件发热、脱焊等问题；第三，替换法，这一方法主要是利用备件或者相同元件对怀疑件进行替换，进而快速准确的确定故障位置；第四，分段查找法，这主要针对故障范围不明确的时候，我们可以对故障相关的路线及部件进行分段，然后按段进行检查、测试以及替换。
（二）DCS系统抗干扰措施
在粉刷中央控制室四周墙壁之前，要进行钢丝网的钉设，然后使其和电气保护PE接地系统连接。这能够避免高压输电线的电磁干扰。另外，我们还可以将高压输电线改为埋地沟敷设，这也能够有效降低干扰。至于现场仪表以及中控室的DCS仪表电缆等，则可以使用钢带铠装阻燃型对绞总进行屏蔽，这属于双重保护，其中外钢带铠装层和中间接线箱外壳能够对外界起抗强电磁干扰作用，而内层铜丝编织层则具有抗电场干扰作用。
（三）电源故障防范措施
电源故障导致的系统故障时有发生，特别是电源模块使用时间长后，电子元器件寿命到期，电源模块故障率极高。防止电源模块故障应采取的措施有：1.选用高质量的电源模块，合理配置机柜电源，电源冗余率要高；2.用万用表定期检查电源输出电压，注意电压的波动；3.利用检修期间检查电源回路，做电源的切换实验，保证无接线问题，并且切换正常；4.定期用红外测温仪测量关键接线端子的温度，注意温升；5.对电源建立管理档案，对电源进行寿命管理，对寿命到期的电源安排更换，不能等电源故障后再更换。
（四）DCS系统运行与管理
DCS系统运行管理方面，我们要做的工作是对计算机系统进行各种软件管理、文件归档、备份管理以及各种日常点检，在系统出现故障需要更换备件的时候，要注意对备件进行检查及功能测试，起到防患于未然的效果。至于DCS系统的检修管理，主要是对其进行一些合理的检修程序及检修工艺，在这方面，除了要注意检修项目以及检修周期之外，还要根据系统设备的特点对其进行以下几方面检修：软件的备份，对控制模件标志及地址进行核实；对重要测量以及保护信号的线路进行绝缘检查；对电源、模件和防尘滤网进行清扫，并对控制柜接线、接地系统进行检查；做好冷却风扇的检修以及电源的测试；对控制室湿度、温度、含尘量进行测试；加强UPS供电设备的清扫等；必要时定期对DCS系统进行点检维护。
三、结束语
随着科技的不断发展，DCS系统也日臻完善，在运行过程中出现的诸多问题在深化总结中也得到完美地解决，随着科研工作的不断前进和技术的进步，DCS系统也会更加趋于完善。
参考文献：
[1]田贺，李丽萍.DCS控制控制系统常见故障处理[J].工业技术与职业教育，2011（03）.
[2]陈斌，屈文倩，徐志江.DCS自动化系统的维护和应用探析[J].科技创新与应用，2012（18）.
【关键词】DCS 控制系统 故障处理
一、实践中常见的故障分析
（一）系统故障
分散控制系统由系统软件和控制软件组成，合肥热电集团有限公司有三个热电厂的集散控制系统（DCS）使用的是浙大中控有限公司的产品，其操作系统使用的是Windows2000中文版，控制软件则是采用中控自主开发的Advantrol Pro软件包，由于稳定性软件包进行了多项改进与升级，现由原来的AdvanTrol-Pro（V2.5）版本升级到AdvanTrol-Pro（V2.65）。由软件引起的故障一般情况下都是由多个原因共同造成的，是作为系统的综合反映的体现。在日常的工作实践中，经常可以看到在投运不久的新软件上，DCS系统软件故障发生的概率要高过其他，但是问题的排查相对简单。即使是在运行的老系统发生故障的概率相对而言比较小，一旦有问题发生，排查起来就会相当困难，常常需要厂家工作人员到现场进行分析、处理，从而更加全面了解和掌握控制系统软件，并投入大量的工作量。当双机切换失败时，整个控制器控制的设备便会失去控制，机组的安全运行受到破坏，更严重的是引起机组跳闸。在实际运行过程中，过程控制单元柜内电源系统以及子系统出现故障的情况通常很多。有熔丝在端子板上进行实时保护的现场电源模件，故障发生率一般都比较低。
（二）模块通讯中断
通讯中断在DCS控制系统故障中也很常见。再以电厂为例说明，机组发生MFT或跳闸时，检修人员根据发生SOE信号的先后顺序对设备故障进行判断，既要求快速分析查找机组故障的原因，又对SOE提出了更高更严格的要求，务必使记录信号准确。然而由于电厂本身设计规划等诸多原因，从基础建设接受过来的机组，SOE信号通常有很多问题，而这些问题导致SOE信号反映设备的实际动作情况不确切。
（三）控制器或I/O卡件故障
1.系统冗余控制器故障。控制器不同步。应急方法：人为将备用控制器断电重启，恢复同步；一般有一个控制器出现故障时，系统会自动投入另一个控制器工作，这样不会对运行产生影响。一对冗余控制器同时故障应急方法：首先察看此时哪个为主，立即进行主从控制器人为切换，如切换不成功，迅速汇报相关领导，等待调度停车命令。
2.I/O卡件损坏。应急方法：非冗余AI＼DI＼DO卡件损坏，可将备用的卡件插入到已损坏的卡件位置，与工艺密切联系，迅速办理相关检修票证进行更换和组态单点下装。?冗余AO卡件损坏，及时办理相关检修票证进行更换备件，不成功，及时汇报相关领导并采取措施更换，等待调度命令。
二、DCS控制系统的常见故障处理
DCS系统在使用中不可避免地会出现影响安全与可靠性的故障。因此，按照有关标准对DCS 进行有效维护，定期做故障模拟演练，减少和防止故障发生，保证生产的连续性是极其重要的。
（一）DCS系统常见故障分析判断方法
首先，直接判断法，这主要是对显示的故障信息及记录进行分析，进而判断出故障的部位；其次，外部检查法，在这一方法中主要是对故障部分的外部情况进行查看，看其是否存在着断线、插头松动、碰线、元件发热、脱焊等问题；第三，替换法，这一方法主要是利用备件或者相同元件对怀疑件进行替换，进而快速准确的确定故障位置；第四，分段查找法，这主要针对故障范围不明确的时候，我们可以对故障相关的路线及部件进行分段，然后按段进行检查、测试以及替换。
（二）DCS系统抗干扰措施
在粉刷中央控制室四周墙壁之前，要进行钢丝网的钉设，然后使其和电气保护PE接地系统连接。这能够避免高压输电线的电磁干扰。另外，我们还可以将高压输电线改为埋地沟敷设，这也能够有效降低干扰。至于现场仪表以及中控室的DCS仪表电缆等，则可以使用钢带铠装阻燃型对绞总进行屏蔽，这属于双重保护，其中外钢带铠装层和中间接线箱外壳能够对外界起抗强电磁干扰作用，而内层铜丝编织层则具有抗电场干扰作用。
（三）电源故障防范措施
电源故障导致的系统故障时有发生，特别是电源模块使用时间长后，电子元器件寿命到期，电源模块故障率极高。防止电源模块故障应采取的措施有：1.选用高质量的电源模块，合理配置机柜电源，电源冗余率要高；2.用万用表定期检查电源输出电压，注意电压的波动；3.利用检修期间检查电源回路，做电源的切换实验，保证无接线问题，并且切换正常；4.定期用红外测温仪测量关键接线端子的温度，注意温升；5.对电源建立管理档案，对电源进行寿命管理，对寿命到期的电源安排更换，不能等电源故障后再更换。
（四）DCS系统运行与管理
DCS系统运行管理方面，我们要做的工作是对计算机系统进行各种软件管理、文件归档、备份管理以及各种日常点检，在系统出现故障需要更换备件的时候，要注意对备件进行检查及功能测试，起到防患于未然的效果。至于DCS系统的检修管理，主要是对其进行一些合理的检修程序及检修工艺，在这方面，除了要注意检修项目以及检修周期之外，还要根据系统设备的特点对其进行以下几方面检修：软件的备份，对控制模件标志及地址进行核实；对重要测量以及保护信号的线路进行绝缘检查；对电源、模件和防尘滤网进行清扫，并对控制柜接线、接地系统进行检查；做好冷却风扇的检修以及电源的测试；对控制室湿度、温度、含尘量进行测试；加强UPS供电设备的清扫等；必要时定期对DCS系统进行点检维护。
三、结束语
随着科技的不断发展，DCS系统也日臻完善，在运行过程中出现的诸多问题在深化总结中也得到完美地解决，随着科研工作的不断前进和技术的进步，DCS系统也会更加趋于完善。
参考文献：
[1]田贺，李丽萍.DCS控制控制系统常见故障处理[J].工业技术与职业教育，2011（03）.
[2]陈斌，屈文倩，徐志江.DCS自动化系统的维护和应用探析[J].科技创新与应用，2012（18）.