DCS日常维护与故障排查

孙增旭

（山东胶南市易通热电有限责任公司,山东 青岛 266000）

DCS日常维护与故障排查

孙增旭

（山东胶南市易通热电有限责任公司,山东 青岛 266000）

DCS控制系统在热电厂的应用日益广泛，是其自动控制系统的神经中枢，它的连续、可靠运行是热电厂安全经济运行的重要保障。本文对DCS系统的日常维护和故障处理方面进行了探讨和总结，并提出了一系列的故障排查方法。

DCS分散控制系统；日常维护；故障排查

1 引言

DCS系统在热电厂得到了大量应用，对生产的正常运转发挥着很大作用，细致严谨的维护是设备正常运行的基础，本文从DCS系统的维护及日常故障排查方面给予了详细的介绍。

2 DCS的维护

系统维护分为日常维护和系统停机时检修两种。

在DCS日常的维护中，一般不认为DCS的组态、控制策略存在问题，通过DCS系统的定期巡检及停机检修，就可以将大部分的系统故障及隐患排除。特别是如果不是很熟悉本单位的DCS系统，日常巡检要注意各个指示灯的状态，一旦有异常也可以提醒自己，及时联系厂家咨询。

2.1 日常维护（巡检）日常巡检可以分为系统外围、控制机柜、工作站等三个方面的工作：（1）系统外围

包括双回路供电、UPS、室温等几个方面，注意供电回路是否有异常；观察UPS的工作状态；避免凝露或者静电。

（2）控制机柜

1）双回路直流供电电路， DC电源指示灯是否正常。

2）检查机柜以及电源模块的风扇是否正常运转，有没有杂音。

3）主控制器运行、冗余指示是否正常。

4）交换机指示是否正常。

5）冗余的实时网络是否正常。

6）IO卡件指示是否正常。

一般地，目前的DCS系统电源、网络、控制器大都采用冗余配置，日常巡检更为重要，因为冗余的部件任何一个出现问题都不会导致系统停机，容易产生疏忽思想，不能及时发现已有的故障，一旦发生互为冗余的部件都发生故障，会造成长时间停机。

（3）工作站的维护

1）结合不同的DCS，观察系统状态图，及时发现异常情况，尤其注意冗余网络，控制器、通讯卡的状态。

2）计算机硬盘，特别是历史数据存储盘的磁盘余量。如果计算机突然变慢，重新开机启动过程也很慢，要考虑硬盘故障。

3）结合交换机、主控制器的指示等，观察冗余网络的状态。4）设备报警记录的检查。

5）检查显示器、鼠标、键盘是否正常。

6）具有服务器架构的系统，互为冗余的服务器是否处于正常状态、7）检查是否有非授权安装、使用其他软件的情况，禁止插入U盘。8）严禁非授权人员在工程师站上的操作。

2.2 系统停机检修

系统停机时，除了对日常巡检发现的问题进行处理外，重点检查以下几个方面：

1）系统接地，检查接地电阻。如有电源避雷器，检查模块失效指示和断路开关状态。

2）对UPS进行测试。检查市电逆变和市电旁路、市电逆变和电池逆变的切换；电池的放电检查等等（参照说明书）。

3）消除灰尘。进行除尘作业后，要对通讯链路、电源等进行全面检查，防止出现接插件松动，掉落等现象。

4）系统有修改时，记录、备份。硬件接线的变化要有记录、归档；软件组态的变化要注明时间、修改原因，以方便将来的故障排查。

5）电源、主控器、网络等的冗余切换测试，IO卡件如有冗余也要做冗余切换测试。

6）对于上位机有服务器架构的DCS系统，做服务器冗余切换测试。

7）保护、连锁回路的试验、测试。

所有这些测试，可以结合不同的DCS产品及具体控制方案来进行。

3 DCS故障排查

对于DCS系统，一般做好主控器、网络（含交换机）、电源等的日常巡检，发现问题及时替换，就可以将大部分的系统故障消灭于萌芽状态。下面主要谈谈与现场仪表有关的故障排查方式。

（1）替换法，采用备件或系统中的同类卡件，注意设置板卡地址，替换怀疑有问题的卡件，可以快速判断卡件的好坏。

（2）排除法，凡是与一次仪表有关的回路，都以DCS接线端子为界，来快速定位故障点。比如：

1）对于热电阻、热电偶卡件，把相应回路的接线拆下，测量其电阻或毫伏值，通过查相应的表格（PT100/C50、及热电偶分度表）查表，把得到的值与DCS显示的值比较，可以快速判断故障在DCS侧，还是现场仪表侧。

2）对于4-20mA信号输入要区分是否是二线制供电，注意24VDC是否正常。串接毫安表测量电流大小，根据DCS系统里对应的量程范围来换算。

3）对于有隔离器、安全栅的回路，可以在其前后分别测量，以便定位故障点。

4）有些DCS系统,如果接地有问题会导致测量不准，单独测量DCS及现场仪表都正常，这个时候要考虑接地问题。

5）如果有热工信号发生器，可以直接用来向DCS端子注入相应的信号，测试板卡的好坏、精度。

（3）在线维修、排查与系统保护、连锁有关的测点，要读懂保护、连锁回路逻辑电路，并通知值班长做好相应的操作准备。

（4）系统运行时，尽量不要人为做主控制器冗余切换。必须严格按照DCS厂家给出的操作说明来做。

（5）DCS运行过程中出现故障，要注意回忆故障前，是否进行了某种作业，比如，更换了现场仪表、附近有电焊作业等等，可能不慎导致了信号电缆、电源、接地等的故障，导致出现了异常情况。

4 结语

近年来，DCS得到了大量的应用，相应的DCS技术人员流动性也比较大，在不很了解本单位所用DCS系统及其控制方案的情况下，如何快速排查故障，显得尤为重要。日常巡检，及时维护可以保证DCS主控系统的正常运行，以DCS接线端子为界的排查方法，可以快速、有效地定位故障位置，为进一步的维修提供目标。

孙增旭（1976-），男，山东胶南人，工程师。