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1、DCS 控制系统维护检修操作规程、目的DCS 自动控制系统是由自身的软、硬件以及操作台盘及现场仪 表(变送器、测量仪表、电缆及执行机构等)组成的有机整体。避免 系统中任何一个环节出现问题导致系统部分功能失效或引发控制系 统故障,甚至导致生产停车等事故,维护正常生产。二、系统组成DCS 控制系统由工程师站、操作站、控制站、过程网络组成。1、工程师站是为专业工程技术人员设计的,内装有相应的组态平台 和系统维护工具。通过系统组态平台生成适合于生产工艺要求的应用 系统,具体功能包括:系统生成、数据库结构定义、组态操作、流程 图画面组态、报表程序编制等。2、操作站是由工业PC机、CRT、键盘、鼠标、打印
2、机等组成的人机系统,是操作人员完成过程控制监控管理任务的环境。3、控制站是系统中直接与现场打交道的 I/O 处理单元,完成整个工 业过程的实时监控功能,控制站可冗余配置。4、过程控制网络实现工程师站、操作站、控制站的连接,完成信息、 控制命令等传输,双重冗余设计。三、系统日常维护(一)、日常巡检内容: 每天必须进行两次以上的巡回检查,检查内容包括:1、向当班工艺人员了解 DCS 的运行情况;2、查看“故障诊断”画面,检查有无故障现象;4、检查控制室温度及空调运行情况;5、检查控制站机柜及操作柜散热风扇运行情况。(二)、控制站的定期维护管理及测试:1、控制室与操作室的维护管理(1)、保证控制室及
3、操作室的照明符合要求;(2)、检查操作室与控制室的温度及湿度和空调的运行情况,并应特 别注意控制机柜的卡件等电子设备有无出现水珠或凝露现象;(3)、检查有无腐蚀性气体腐蚀设备与过多的粉尘堆积的现象,操作 台及控制机柜的风扇滤网应定期拆洗,建议每月更换、拆洗一次;(4)、检查操作室、控制室无电磁干扰情况和振动情况。2、计算机的维护管理(1)、文明操作,爱护设备,保持清洁,防灰防水;(2)、不可强制性关闭计算机电源;(3)、键盘与鼠标操作须用力恰当,轻拿轻放,避免尖锐物刮伤表面;(4)、显示器应远离热源,保证显示器通风不被他物挡住;(5)、在进行计算机信号电缆、通讯电缆连接或拆除时,请确认计算 机
4、电源开关处于“关”状态。(6)、严禁使用非正版的微软公司视窗操作系统软件。(7)、系统维护人员应谨慎使用外来U盘或光盘,防病毒侵入。( 8 ) 、系统维护人员应做好系统所需的各种驱动软件的硬盘备份。(9)、系统维护人员应做好控制子目录文件(组态、流程图、 SCX 语 言、图形化编程等)、各控制回路的 PID 参数、调节器的正反作用等 系统数据的硬盘备份记录工作,同时要求采用书面、U盘、光盘等进 行备份;对系统组态、控制参数作必要修改后,系统维护人员应及时 做好记录及备份更新工作。3、控制站的维护管理(1)、 控制站的任何部件在任何情况下严禁擅自改装、拆装;(2)、每星期至少进行一次定期检查,检
5、查内容为:a)检查所有控制站的卡件是否工作正常,有无故障显示(FAIL灯亮);b)检查各机柜电源箱是否工作正常,电源风扇是否工作;c)检查系统接地(包括操作站、控制站等),防雷接地装置是否符合 标准要求。(3)、正常运行时,关闭控制柜柜门。4、DCS 系统网络的维护管理(1)、在进行例行检查时,应注意SCnet II网络部件需严格按照网络 标识与网络连接图进行连接,避免将A网的网络部件接入B网或将B 网的网络部件接入A网。(2)、应对网络部件及网络连接状态进行定期检查,检查内容为:a)检查各操作站网卡指示灯状态是否正常;b)检查主控卡的 LED-A(A 网工作指示灯)、 LED-B(B 网工作
6、指示灯) 指示灯是否正常;c)检查控制站的数据转发卡是否工作正常;d)检查 I/O 卡件以及数据转发卡的 COM 指示灯(通讯指示灯)是否正常;e)检查集线器、交换机通讯指示是否正常;f)检查Scnet II网络的双绞线的各接头连接是否可靠正常,检查SBUS 网络的 SBUS 各接头连接是否可靠正常;g)检查监控软件的系统“故障诊断”画面中是否有提示通讯故障。5、DCS 系统的冗余测试:大修或者其它原因停车时,可对系统各电源、卡件进行冗余测试:(1)、供电冗余测试: 供电冗余包括交流供电冗余和直流供电冗余。a)交流供电冗余测试:分别断开冗余交流 220VAC 进线的一路,系统 有一半的交流供电
7、回路失电,检查系统是否仍然可以正常工作。b)直流供电冗余测试:先断开 1、 3 电源箱电源,测量每一个机笼母 板电源端子上 5V、 24V 的电压;通上 1、 3 电源箱电源,再断 2、 4 电 源箱电源,再测量每一个机笼母板电源端子上5V、24V的电压。电源 箱 5V 输出电压应在 5.10V5.25V 之间,电源箱 24V 输出电压应在 23.00V25.00V 之间,如果电压偏差较大应及时检查处理,否则会影 响卡件的正常工作。(2)、卡件冗余测试:通过带电拔插互为冗余的卡件,检查是否正常。 (如果拔出主控卡或数据转发卡并插回后,应等数据拷贝完成后才可 以拔另一块卡件(约需 10 秒),否
8、则在生产过程中会造成严重后果)(3)、通信冗余测试:a)断开主控卡上 1#通讯线,利用下载组态功能测试是否正常,正常 则表明 2#通讯网络正常,同理可测试 1#通讯网络;b)HUB冗余测试:断开1#BUB电源,操作站故障诊断应显示“0”故 障,数据刷新正常,则 2#HUB 正常,同理可测试另一 HUB;c)操作站网卡冗余测试:先断开操作站两网卡中的一根网线,故障 诊断应显示 1#或 2#网线故障,同时数据刷新应保持正常。四、组态规范(一)、组态文件的规范:组态文件的存放位置必须在工程师站或操作站的“D: DCSDATA”目 录里,组态完成后,使用“组态软件”的“总体信息”菜单下的“备 份数据”
9、命令对组态进行备份,备份目的地一般选择“F:盘,也可 以选择其它移动储存介质(如移动硬盘、U盘、刻录光盘)。(二)、组态的下载:1、组态修改并编译正确后,应视情况将组态下载到主控卡,此时应 注意选对要下载的控制站。如果 DCS 控制的生产装置正在运行,则应 考虑离线下载和在线下载:(1)、离线下载:生产装置停止运行后的下载 当修改了组态内容中 的“主机设置”、“I/O输入”设置中的“数据转发卡”、“I/O卡件”、“I/O 点”、“常规回路”以及“自定义控制算法”中的自定义语言组 态,特别是涉及到联锁装置的开关量回路组态时,必须采用离线下载。(2)、在线下载:生产装置正在运行时的下载a)组态未作
10、修改;b)修改位号名、描述、单位;c)修改位号量程、信号类型、补偿、累积、描述、报警、滤波等;d) 修改流程图、控制分组、报表定义;e) 修改趋势定义等。2、以下几种修改组态后,只须编译正确后即可传送,无须下载:a) 增加、减少、修改流程图;b) 增加、减少、修改报表;c) 增加、减少、修改操作分组、数据一览、总貌画面;d) 增加、减少、修改了历史趋势组态。3、修改组态并下载时必须取得车间工艺人员的认可,下载时应将调 节器“自动”打到“手动”,“联锁”解除,下载完毕后,再恢复。 4.2.4 下载组态时,必须保证本工程师站已退出监控状态。(三) 、 组态的传送1、对组态进行的任何修改,都应将组态
11、“传送”至各操作站,以保 证操作站的运行组态与主控卡保持一致。2、组态传送时,应首先注意各操作站的监控软件正在运行当中。3、被传送组态的操作站在组态传送期间,应提醒操作员暂时停止画 面操作,否则可能会发生传送失败的情况。4、组态传送时,务必使得工程师站以及各操作站的“TPSERVER”软件处于运行状态。五、检修:DCS 系统使用一定年限后,由于工业现场环境恶劣,如灰尘多、经常有腐蚀性气体等,容易造成元件的老化、损坏等情况,可能导致 系统通讯不畅,信号偏移等故障,因此,必须定期(与全厂大修同步)对系统进行全面地维护和检测,清除系统中可能存在的隐患,保证 DCS 系统的长期稳定运行。(一)、检修内
12、容:1、硬件的吹扫和清洗a) 将计算机内的可拆卸部件、各散热风扇的滤网、各 I/O 卡件进行 吹扫和清洗;b) 将各控制站内的部件,包括主控卡、I/O卡件、机笼、各通讯卡 件进行吹扫和清洗。2、接地系统的检修:a) 对各接地端子进行检查,各操作站的接地进行检查;b) 各控制站(电源、机笼)接地检查;c) 对地电阻的测试,建议采用“钳式”接地电阻测量仪。3、上电检测:a) 完成吹扫和清洗后,检查供电电源是否满足要求;b) 对系统硬盘硬件作全面检查;c) 对系统软件及组态软件作全面检查;d) 检查所有控制回路的 PID 参数及其他需要记录的参数;e) 检查 SBUS 通讯是否通畅。4、系统综合功能
13、检查: 重新上电后,检查并确认系统网络及卡件工作正常,对 I/O 通道 进行精度测试(使用过程效验仪)。六、常见故障检修:(一)、 如何判断系统发生故障:1、观察监控软件的系统故障指示灯,当系统故障指示灯红/绿交替闪 烁并发出报警声响时,说明系统发生了故障;2、 查看监控软件的“故障诊断”画面,当 DCS 发生故障时,“故障 诊断”画面将以红色闪烁的标识故障发生的位置以及故障具体信息, 并在“故障诊断”中将故障信息记录到历史故障信息中;3、通过使用“故障分析”软件SCDiagnose进行故障分析,它可以进行 I/O 通道的故障分析;4、检查各主控卡、数据转发卡、I/O的故障指示灯“FAIL”灯
14、的情 况,当卡件“ FAIL ”灯亮时,说明该卡件发生了故障;5、通过其他可察觉异常情况判断系统是否发生故障,如实时监控的 数据刷新明显太慢,操作站的监控软件响应速度明显下降等。二)、 主控卡故障判断及处理故障特征故障原因排除方法FAIL灯常亮主控卡组态丢失重新下载组态FAIL灯与RUN灯同时亮、同时灭组态地址与主控卡物理地址 不一样下装组态或检查主控卡地址设置开 关FAIL灯与RUN灯均匀闪烁通信控制器未工作检查通信控制器FAIL灯与RUN灯同时亮,但FAIL灯 先灭,RUN灯后灭两个网络通信接口故障检查相关网线FAIL灯先亮,同时灭,RUN灯后亮, 同时灭主控卡网络通信接口有个出 现故障检
15、查相关网线COM灯灭或闪烁主控卡通信故障,物理层存 在问题检查网络的物理层如阻抗匹配,线 路断路或短路,端口驱动电路等FALL、STOBY、RUN不按规定的周期 快速闪烁下装的用户程序运行超时 或下装了被破坏的组态信息重新下载正确的组态信息FALL灯均匀闪烁,RUN灯均匀闪烁通信网络0#、1#总线交错调换网线三)、 数据转以卡故障判断及处理故障特征故障原因排除方法所有COM灯不亮,且FAIL灯均匀闪烁卡件地址与组态不一致,存在地检查地址设置及组态址冲突FAIL灯常亮1. 卡件硬件故障2. 某I/O卡件故障1. 更换数据转发卡2. 更换I/O卡件COM灯呈缓慢闪烁状态通信不正常,属硬件故障更换卡件COM灯正常闪烁,I/O卡件COM灯不亮如果I/O卡件异常,为正常现象; 如果I/O卡件完好,则数据转发 卡已出现硬件故障更换卡件(四)I/O卡件故障判断及处理故障特征故障原因排除方法FAIL灯常亮卡件硬件上有故障更换卡件COM灯