PR9268/017-100
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--------------**廈門莫格電氣自動(dòng)化有限公司**----------
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DCS系統(tǒng)故障防范及維護(hù)措施
通過以上諸多故障實(shí)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(jì)到運(yùn)行、維護(hù)的*工作?! ?.1 DCS的選型設(shè)計(jì)調(diào)試 3.1.1無論新建機(jī)組還是升級(jí)改造的DCS,系統(tǒng)和控制器的配置要重點(diǎn)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(jì)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(yùn)行的“高負(fù)荷”問題的發(fā)生。 3.1.2系統(tǒng)控制邏輯的分配,不宜過分集中在某個(gè)控制器上,主要控制器應(yīng)采用冗余配置?! ?.1.3電源設(shè)計(jì)必須合理可靠。一是要強(qiáng)調(diào)電源設(shè)計(jì)的負(fù)荷率;二是要強(qiáng)調(diào)電源的冗余配置方式,同時(shí)一定要保證兩路電源的獨(dú)立性?! ?.1.4要注重DCS系統(tǒng)接口的可靠性措施。強(qiáng)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(shí)時(shí)性?! ?.1.5對(duì)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(qiáng)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(hào)及控制應(yīng)使用計(jì)算機(jī)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(yùn)行特點(diǎn)和各種工況下機(jī)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(jī)停爐按鈕配置,應(yīng)采用與DCS分開的單獨(dú)操作回路。同時(shí),不能盲目地追求人機(jī)界面的“簡(jiǎn)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?! ?.1.7對(duì)涉及機(jī)組安全的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥門等外圍設(shè)備,在設(shè)計(jì)與配置時(shí),要保證這些關(guān)鍵設(shè)備在失電、失氣、失信號(hào)或DCS系統(tǒng)失靈的情況下,能夠向安全方向動(dòng)作或保持原位?! ?.1.8對(duì)于保護(hù)系統(tǒng),應(yīng)采用多重化信號(hào)攝取法,并合理使用閉鎖條件,使信號(hào)回路具有邏輯判斷能力。 3.1.9在調(diào)試期間按照調(diào)試大綱和具體辦法,對(duì)所有邏輯、回路、工況進(jìn)行測(cè)試?! ?.2 DCS運(yùn)行、啟停維護(hù) 3.2.1做好維護(hù)準(zhǔn)備工作 做好DCS系統(tǒng)的維護(hù)工作,主要包括: (1)維護(hù)人員應(yīng)了解系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)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(shí),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(dòng)程序、引導(dǎo)啟動(dòng)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(duì)實(shí)際使用中的光盤容易磨損的缺點(diǎn),注意多做備份,并采用移動(dòng)硬盤、U盤、硬盤等備份形式確保各軟件的保存?! ?3)硬件儲(chǔ)備: 對(duì)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(shí)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(gè),并按照制造廠要求存放,如有條件應(yīng)對(duì)備品進(jìn)行校驗(yàn),切實(shí)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(shí)間表,形成一份硬件生產(chǎn)廠家、系統(tǒng)設(shè)計(jì)單位人員通信錄,充分利用DCS供貨商和系統(tǒng)設(shè)計(jì)單位。 3.2.2 日常維護(hù) 系統(tǒng)的日常維護(hù)是DCS系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行的基礎(chǔ),主要的維護(hù)工作有以下幾點(diǎn): (1)根據(jù)25項(xiàng)反措要求、DL/T774檢修維護(hù)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(dòng)物竄入,減小粉塵對(duì)元件運(yùn)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??煽紤]將DCS電子間的環(huán)境溫度信號(hào)引入CRT中,并有報(bào)警?! ?3)每天檢查系統(tǒng)各機(jī)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(yùn)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(bào)警。 (5)電子設(shè)備間禁止使用無線通訊工具,避免電磁場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)的干擾,避免移動(dòng)運(yùn)行中的操作站、顯示器等,避免拉動(dòng)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(jí)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(jī)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(jī)、顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤等硬件是否完好,實(shí)時(shí)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(jī)接口站等上電應(yīng)按照一定次序逐一進(jìn)行,每臺(tái)設(shè)備上電觀察正常后再進(jìn)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(jī)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(duì)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(jìn)行在線測(cè)試。檢查冗余主從設(shè)備狀態(tài),條件許可或定期進(jìn)行主從設(shè)備切換,對(duì)設(shè)備自行切換的原因進(jìn)行檢查分析。 (11) 增加組態(tài)易讀性:對(duì)重要組態(tài)頁增加了中文描述;對(duì)重要保護(hù)系統(tǒng)編寫與組態(tài)*的詳細(xì)邏輯說明書;編制試驗(yàn)操作卡并保證隨時(shí)更新。規(guī)范DCS組態(tài)作業(yè),機(jī)組運(yùn)行中盡量不做重大組態(tài)修改。必須進(jìn)行組態(tài)時(shí)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(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行?! ?12)定期逐臺(tái)重新啟動(dòng)所有人機(jī)接口站一次(建議2、3個(gè)月左右),以消除計(jì)算機(jī)*運(yùn)行的累計(jì)誤差?! ?.2.3 停運(yùn)維護(hù) 機(jī)組檢修期間應(yīng)對(duì)DCS 系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行*的維護(hù),主要包括: (1)利用機(jī)組檢修時(shí)間逐個(gè)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(diǎn),對(duì)組態(tài)進(jìn)行優(yōu)化?! ?2)系統(tǒng)冗余測(cè)試: 對(duì)冗余電源、服務(wù)器、控制器、通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行冗余測(cè)試。注意觀察系統(tǒng)停運(yùn)過程中各設(shè)備停電時(shí),主從設(shè)備切換、網(wǎng)絡(luò)、人機(jī)接口站是否正常;系統(tǒng)檢修重新上電后對(duì)各設(shè)備進(jìn)行切換測(cè)試?! ?3)系統(tǒng)灰塵清除:系統(tǒng)停運(yùn)的情況下,整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行吹灰,包括計(jì)算機(jī)內(nèi)部、控制站機(jī)籠、電源箱、風(fēng)扇、機(jī)柜濾網(wǎng)等部件的灰塵清理?! ?4)系統(tǒng)供電線路檢修,對(duì)UPS進(jìn)行供電能力測(cè)試和實(shí)施放電操作。同時(shí)注意檢查DPU主機(jī)卡CMOS電池電量,進(jìn)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(duì)地電阻測(cè)試?! ?6)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備檢修,根據(jù)檢修維護(hù)規(guī)程,參照有關(guān)設(shè)備說明書進(jìn)行。 (7)檢查DCS系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的接口,重要信號(hào)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(hù)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(jìn)行?! ?.2.4 故障檢修維護(hù) 系統(tǒng)在發(fā)生故障后應(yīng)進(jìn)行被動(dòng)性維護(hù),主要包括以下工作: (1)在日常工作中應(yīng)認(rèn)真按照25項(xiàng)反措要求,充分做好包括DPU(CPU)死機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊崩潰在內(nèi)的各種事故預(yù)想,將運(yùn)行緊急處理措施、安全措施、技術(shù)措施、檢修步驟編寫成冊(cè),確保機(jī)組的安全運(yùn)行?! ?2)處理DCS故障按照制造廠應(yīng)用手冊(cè)中的要求開展工作,更換前確認(rèn)卡件模塊型號(hào)、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(dòng)維護(hù)同樣應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行工作票制度,避免搶修冒進(jìn),應(yīng)結(jié)合具體故障表現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)分析。根據(jù)DCS系統(tǒng)自診斷報(bào)警、故障現(xiàn)象判斷,找到故障點(diǎn),通過報(bào)警的消除來驗(yàn)證維修結(jié)果。如:通信接頭接觸不良會(huì)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(shí)更換。 某個(gè)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(cuò)、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?bào)警時(shí),可以先找到反映此狀態(tài)的儀表,然后順著信號(hào)向上傳遞的方向,用儀器逐一檢查信號(hào)的正誤,直到查出故障所在?! ?4)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備故障檢修必須開具工作票,做好DCS強(qiáng)制和隔離措施。閥門維修時(shí),應(yīng)起用旁路閥。檢修結(jié)束后及時(shí)通知集控運(yùn)行人員進(jìn)行檢驗(yàn),操作人員應(yīng)將自控回路切為手動(dòng)?! ?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(hù)人員技術(shù)水平的故障時(shí),除當(dāng)時(shí)采取緊急備件更換工作外,要及時(shí)和廠家取得,由廠家專業(yè)工程師進(jìn)一步確認(rèn)和排除故障。
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