PR9268/017-100
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--------------**廈門莫格電氣自動化有限公司**----------
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DCS系統(tǒng)故障防范及維護措施
通過以上諸多故障實例,我們不難看出,降低DCS系統(tǒng)的故障幾率,必須做好分散控制系統(tǒng)從選型設(shè)計到運行、維護的*工作?! ?.1 DCS的選型設(shè)計調(diào)試 3.1.1無論新建機組還是升級改造的DCS,系統(tǒng)和控制器的配置要重點考慮可靠性和負(fù)荷率(包括冗余度)指標(biāo)。通訊總線負(fù)荷率設(shè)計必須控制在合理的范圍內(nèi),控制器的負(fù)荷率要盡可能均衡,要避免因涉及規(guī)模大而資金不足所帶來的、影響系統(tǒng)安全運行的“高負(fù)荷”問題的發(fā)生?! ?.1.2系統(tǒng)控制邏輯的分配,不宜過分集中在某個控制器上,主要控制器應(yīng)采用冗余配置?! ?.1.3電源設(shè)計必須合理可靠。一是要強調(diào)電源設(shè)計的負(fù)荷率;二是要強調(diào)電源的冗余配置方式,同時一定要保證兩路電源的獨立性?! ?.1.4要注重DCS系統(tǒng)接口的可靠性措施。強調(diào)重要接口的冗余度和接口方式的選擇,主要是注意可靠性和實時性。 3.1.5對于DCS系統(tǒng)接地一定按廠家要求執(zhí)行,避免接地問題造成系統(tǒng)大面積故障。應(yīng)注重考慮系統(tǒng)的抗干擾措施、自診斷和自恢復(fù)能力,I/O通道應(yīng)強調(diào)隔離措施。電纜的質(zhì)量與屏蔽問題也必須高度重視,重要信號及控制應(yīng)使用計算機屏蔽電纜?! ?.1.6要充分考慮主輔設(shè)備的可控性,要根據(jù)設(shè)備的運行特點和各種工況下機組處理緊急故障的要求,配置操作員站和后備手操裝置。緊急停機停爐按鈕配置,應(yīng)采用與DCS分開的單獨操作回路。同時,不能盲目地追求人機界面的“簡潔化”,系統(tǒng)配置還應(yīng)以滿足安全生產(chǎn)為*位。特殊有關(guān)安全的緊急干預(yù)性操作不能*建立在DCS完好的基礎(chǔ)上。 3.1.7對涉及機組安全的執(zhí)行機構(gòu)、閥門等外圍設(shè)備,在設(shè)計與配置時,要保證這些關(guān)鍵設(shè)備在失電、失氣、失信號或DCS系統(tǒng)失靈的情況下,能夠向安全方向動作或保持原位?! ?.1.8對于保護系統(tǒng),應(yīng)采用多重化信號攝取法,并合理使用閉鎖條件,使信號回路具有邏輯判斷能力?! ?.1.9在調(diào)試期間按照調(diào)試大綱和具體辦法,對所有邏輯、回路、工況進行測試。 3.2 DCS運行、啟停維護 3.2.1做好維護準(zhǔn)備工作 做好DCS系統(tǒng)的維護工作,主要包括: (1)維護人員應(yīng)了解系統(tǒng)總體設(shè)計思路。熟悉DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能構(gòu)成,了解系統(tǒng)設(shè)備硬件知識,熟知各部件如控制器、IO卡件、電源等正常狀態(tài)和異常狀態(tài),熟練掌握DCS組態(tài)軟件?! ?2)系統(tǒng)的備份:包括操作系統(tǒng)、驅(qū)動程序、引導(dǎo)啟動盤、控制系統(tǒng)軟件、*盤、控制組態(tài)數(shù)據(jù)庫,并控制組態(tài)數(shù)據(jù)是的和完整的。針對實際使用中的光盤容易磨損的缺點,注意多做備份,并采用移動硬盤、U盤、硬盤等備份形式確保各軟件的保存?! ?3)硬件儲備: 對易損、使用周期短的部件和關(guān)鍵部件如鍵盤鼠標(biāo)、I/ O 模塊、電源、通訊卡等都應(yīng)根據(jù)實際情況作適量的備份,保證各類型卡件、模塊備品不少于1個,并按照制造廠要求存放,如有條件應(yīng)對備品進行校驗,切實掌握備品卡件模塊狀態(tài)?! ?4)整理各類產(chǎn)品的售后服務(wù)范圍、時間表,形成一份硬件生產(chǎn)廠家、系統(tǒng)設(shè)計單位人員通信錄,充分利用DCS供貨商和系統(tǒng)設(shè)計單位?! ?.2.2 日常維護 系統(tǒng)的日常維護是DCS系統(tǒng)穩(wěn)定高效運行的基礎(chǔ),主要的維護工作有以下幾點: (1)根據(jù)25項反措要求、DL/T774檢修維護規(guī)程等制度文件規(guī)定,完善DCS系統(tǒng)管理制度?! ?2)保證電子設(shè)備間的良好封閉,防止小動物竄入,減小粉塵對元件運行及散熱產(chǎn)生的不良影響,保證溫度、濕度符合制造廠規(guī)定,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。可考慮將DCS電子間的環(huán)境溫度信號引入CRT中,并有報警。 (3)每天檢查系統(tǒng)各機柜風(fēng)扇是否工作正常,風(fēng)道有無阻塞,以確保系統(tǒng)各設(shè)備能*可靠地運行?! ?4)保證系統(tǒng)供電電源質(zhì)量且為兩路電源可靠供電,當(dāng)任一電源失去即報警?! ?5)電子設(shè)備間禁止使用無線通訊工具,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。 (6)規(guī)范DCS系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件管理,軟件的修改、更新、升級必須履行審批*及負(fù)責(zé)人制度。嚴(yán)禁使用非正版軟件和安裝與系統(tǒng)無關(guān)軟件,做好主機USB端口、光驅(qū)等的封閉管理工作?! ?7)做好各控制回路的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。 (8)檢查控制主機、顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤等硬件是否完好,實時監(jiān)控工作是否正常。查看故障診斷畫面,是否有故障提示?! ?9)DCS設(shè)備包括DPU、人機接口站等上電應(yīng)按照一定次序逐一進行,每臺設(shè)備上電觀察正常后再進行下一設(shè)備上電,避免出現(xiàn)異常難于分析。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?! ?10)定期對DCS主系統(tǒng)及與主系統(tǒng)連接的所有相關(guān)系統(tǒng)的通信負(fù)荷率進行在線測試。檢查冗余主從設(shè)備狀態(tài),條件許可或定期進行主從設(shè)備切換,對設(shè)備自行切換的原因進行檢查分析?! ?11) 增加組態(tài)易讀性:對重要組態(tài)頁增加了中文描述;對重要保護系統(tǒng)編寫與組態(tài)*的詳細(xì)邏輯說明書;編制試驗操作卡并保證隨時更新。規(guī)范DCS組態(tài)作業(yè),機組運行中盡量不做重大組態(tài)修改。必須進行組態(tài)時應(yīng)慎重,充分做好相應(yīng)的技術(shù)措施和安全措施,確保DCS和機組的安全穩(wěn)定運行?! ?12)定期逐臺重新啟動所有人機接口站一次(建議2、3個月左右),以消除計算機*運行的累計誤差?! ?.2.3 停運維護 機組檢修期間應(yīng)對DCS 系統(tǒng)應(yīng)進行*的維護,主要包括: (1)利用機組檢修時間逐個復(fù)位DCS系統(tǒng)的DPU、CPU和操作員站及數(shù)據(jù)站;刪除組態(tài)中的無效I/O點,對組態(tài)進行優(yōu)化?! ?2)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。注意觀察系統(tǒng)停運過程中各設(shè)備停電時,主從設(shè)備切換、網(wǎng)絡(luò)、人機接口站是否正常;系統(tǒng)檢修重新上電后對各設(shè)備進行切換測試。 (3)系統(tǒng)灰塵清除:系統(tǒng)停運的情況下,整個系統(tǒng)進行吹灰,包括計算機內(nèi)部、控制站機籠、電源箱、風(fēng)扇、機柜濾網(wǎng)等部件的灰塵清理。 (4)系統(tǒng)供電線路檢修,對UPS進行供電能力測試和實施放電操作。同時注意檢查DPU主機卡CMOS電池電量,進行定期更換,防止因電池而引起的CMOS數(shù)據(jù)丟失?! ?5)接地系統(tǒng)檢修。包括端子檢查、對地電阻測試?! ?6)現(xiàn)場設(shè)備檢修,根據(jù)檢修維護規(guī)程,參照有關(guān)設(shè)備說明書進行?! ?7)檢查DCS系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的接口,重要信號冗余處理,與其他系統(tǒng)的通信視其具體情況,采取單向傳輸和加裝防火墻措施?! ?8)系統(tǒng)上電:系統(tǒng)大修后維護負(fù)責(zé)人確認(rèn)條件具備,方可上電。并應(yīng)嚴(yán)格遵照上電步驟進行?! ?.2.4 故障檢修維護 系統(tǒng)在發(fā)生故障后應(yīng)進行被動性維護,主要包括以下工作: (1)在日常工作中應(yīng)認(rèn)真按照25項反措要求,充分做好包括DPU(CPU)死機、網(wǎng)絡(luò)通訊崩潰在內(nèi)的各種事故預(yù)想,將運行緊急處理措施、安全措施、技術(shù)措施、檢修步驟編寫成冊,確保機組的安全運行?! ?2)處理DCS故障按照制造廠應(yīng)用手冊中的要求開展工作,更換前確認(rèn)卡件模塊型號、地址(應(yīng)確保與其他設(shè)備地址不沖突)、跳線等與被更換卡件*并嚴(yán)格執(zhí)行在線更換程序?! ?3)故障被動維護同樣應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行工作票制度,避免搶修冒進,應(yīng)結(jié)合具體故障表現(xiàn)進行詳細(xì)分析。根據(jù)DCS系統(tǒng)自診斷報警、故障現(xiàn)象判斷,找到故障點,通過報警的消除來驗證維修結(jié)果。如:通信接頭接觸不良會引起通信故障,確認(rèn)通信接頭接觸不良后,利用工具重做接頭;通信線破損應(yīng)及時更換。 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。 當(dāng)某一生產(chǎn)狀態(tài)異?;驁缶瘯r,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。 (4)現(xiàn)場設(shè)備故障檢修必須開具工作票,做好DCS強制和隔離措施。閥門維修時,應(yīng)起用旁路閥。檢修結(jié)束后及時通知集控運行人員進行檢驗,操作人員應(yīng)將自控回路切為手動?! ?5)當(dāng)出現(xiàn)較大規(guī)模的硬件故障、原因不明故障或超出本廠維護人員技術(shù)水平的故障時,除當(dāng)時采取緊急備件更換工作外,要及時和廠家取得,由廠家專業(yè)工程師進一步確認(rèn)和排除故障。
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