浅谈国产JX300X DCS系统的预知维修与维护

李保风，段晓飞

（安阳工学院，安阳 455000）

1 JX300X系统的构成与维护内容

从图1可以看出JX300X DCS基本组成包括工程师站、操作员站、控制站和通讯网络组成；在通讯网络上挂接通讯通讯接口单元可实现与PLC等数字设备的连接；通过OPC接口可实现与MES系统的连接；实现炼油厂网络环境下实时数据采集、实时数据查看、生产过程数据报表的生成与传输等功能，从而实现炼油厂生产过程的管理和控制。

根据JX300X DCS的组成，我们的维护也相应的分为操作站维护、控制站维护、通讯设备维护等方面；根据炼油厂对设备维护的要求维护工作又分为日检、周检、大检修等检查内容。下面就对以上维护内容加以介绍。

1.1 系统维护人员职责

1）系统软、硬件维护；2）DCS系统的启动和停止；3）操作员口令的设置与修改；4）重要运行参数的维护与修改。

1.2 注意事项

1）当系统出现停电时，应立即将系统中投入自动控制的回路切到手动。当供电正常时，首先检查系统运行及系统数据是否正常，并检查核对系统参数。一切正常后方可再次投入自动；2）系统启动运行上电顺序：控制站、显示器、操作站计算机；3）停机断电次序：控制站计算机、显示器、控制站；4）口令是保证系统安全正常运行的前提，必须严格执行。操作员口令、工程师口令、特权口根据使用范围不同进行单独建立；5）操作站计算机是系统的重要组成部分，必须保持其正常运行和整洁；6）当系统卡件故障时应把相应控制回路立即切回手动，并由系统维护人员立即更换故障卡件，检查确认故障消除时方可再次将系统投入自动。

2 DCS的常规维护

DCS自动控制系统是由其自身的软、硬件，以及操作台盘及现场仪表（变送器、测量开关、电缆及执行结构等）组成的有机整体。系统中任一环节出现问题，均会导致系统部分功能失效或引发控制系统故障，严重时会导致生产停车等事故。要把构成控制系统的所有设备看成一个整体，进行全面维护管理。

2.1 日常维护

2.1.1 中控室管理

应加强中控室人员和设备管理。中控室应保持清洁，维持适当的温度和湿度。车间根据要求已在机柜间安装了温湿度计，以便检查人员随时掌握机柜间的温湿度，同时将各机柜间分配到班组具体人员进行维护保养，始终保持机柜间的整洁。

2.1.2 操作站硬件管理

文明操作，爱护设备，保持清洁，防灰防水。

键盘与鼠标：键盘按键用力恰当，避免面膜刮伤，鼠标应轻拿轻放。

显示器：避免磁场干扰与机械震动。

工控主机：避免机械震动、拉动或碰伤电缆接线，锁好柜门。

2.1.3 操作站软件管理

操作人员严禁退出实时监控，车间在软件上根本解决这一问题，在操作员口令下，无法推出系统。

在操作员口令下，操作人员无法进行增加、删改或移动计算机系统任何文件或系统配置等操作，车间规定拷贝文件必须使用车间专用硬盘，严禁使用未在车间登记的U盘等存储设备。

系统工程师在每次参数修改后或大检修前必须进行系统子目录文件（组态、Scx语言等）的备份，各自控回路的PID参数，调节器正反作用等系统数据记录工作。

系统工程师不得随意修改组态内容，如接到相关科室下发修改单对系统参数做出必要修改后，应做好记录和备份工作。

2.1.4 控制站管理

仪表维护人员在处理仪表故障时不得拉动机笼接线；不得拉动接地线；避免拉动或碰伤供电线路；不得拉动或碰伤通信电缆。

系统上电后，通线接头不能与机柜等导电体相碰，互为冗余的通信线、通信接头不能碰在一起，以免烧坏通信网卡。

2.2 每周巡检

车间检修班负责机柜间硬件设备的周检，主要检查控制器、I/O卡件、通讯设备等是否运行良好，车间运行技术员和系统工程师每周对所有机柜件巡检情况和设备运行情况进行检查，

2.2.1 操作站周检

工控机、显示器、鼠标、键盘等硬件是否完好；实时监控工作是否正常，包括数据刷新、各功能画面的（鼠标和键盘）操作是否正常；查看故障诊断画面，是否有故障提示。

2.2.2 控制站周检

卡件是否工作正常，有无故障显示（FAIL灯亮）；电源箱是否工作正常。

2.3 预防维护

每年应利用大修进行一次预防性的维护，以掌握系统运行状态，消除故障隐患。

冗余测试：正常的冗余是二块卡互为热备用，可分别切到工作状态，并进行正确的数据处理。

卡件冗余测试：通过带电插拔互为冗余的卡件，检查冗余是否正常。通信冗余测试。通过带电断开通信线接头，检查操作站数据刷新、操作输出是否正确。

2.4 故障维护

发现故障现象后，系统维护人员首先要找出故障原因，进行正确的处理。

操作站故障：键盘亮红灯。由于静电积聚，键盘可能亮红灯，这种现象不会影响正常操作。也可以小心拔出键盘接头，大约3分钟后再小心插回。

I/O卡件故障：确认卡件出现故障后要及时换上备用卡。并及时与浙江中控取得联系，说明故障现象，进行充分沟通后在进行作业，卡件更换前，应将配电、冗余等跳线跳到原卡件位置。

通信网络故障：通信接头接触不良会引起通信故障，确认通信接头接触不良后，可以利用专用工具重做接头。由于通信单元有地址拨号，通信维护时，网卡、主控卡、数据转发卡的安装位置不能变动。通信线破损应及时予以更换。

信号线故障：维护信号线时注意不要损伤通信网络、电源线。

3 操作站的维护

1）在Advantrol中具有如下用户：

组态文件存放于D:DCSData；组态备份存放目录：E:组态备份。当组态文件改变时及时备份到E: 组态备份和可移动备份设备上。

2）系统日常维护：操作站工控机定期清扫，保持操作台的干净整洁，操作员键盘上请不要放置任何物体，操作员键盘请不要用坚硬的物体操作。

3）当操作站运行一定时期后（通常三个月），用操作系统提供的磁盘整理程序整理硬盘：C:和D:。磁盘整理程序的启动路径如下：开始/程序/附件/系统工具/磁盘碎片整理程序。

4）注意操作站（工程师站）计算机的防病毒工作，做到：不使用、不安装非控制系统允许要求的软件；不使用未经有效杀毒的可移动存储设备（如：软盘、移动硬盘、优盘等）；不在控制系统网络上连接其他未经有效杀毒的计算机；不将控制网络联入其他未经有效技术防范处理的网络等。

5）当操作站计算机由于异常断电、人为等原因，计算机不能启动时按照《控制系统装机规程》要求重新安装操作系统和系统软件，重装前对重要的数据、文件的备份。

4 控制站的维护

4.1 控制柜

1）定期清除控制站积累的灰尘以保持干净、整洁。

2）定期查看系统工作状况，当出现卡件FAIL灯亮、非冗余卡件WORK灯不亮、卡件COM灯不亮时请检查位于该卡件上的信号点是否正常，如果不正常立即更换该卡件。

3）定期检查电源箱的工作状态，如果电源箱的指示灯不亮时，确认该电源箱的输入电源是否正常，如果输入电源不正常请解决输入电源问题，如果输入电源不正常则可确认为电源箱故障。

4.2 电源、接地及通讯电缆

1）定期检查系统供电电源的电压、频率，是否满足DCS系统要求，如果不正常立即解决电源输入的问题。

2）定期检查系统接地，确认系统接地正常，如果接地有问题立即解决，不正常的接地将引起系统通讯故障，严重时将导致系统设备的损坏。

3）定期检查通讯电缆，确保系统通讯电缆的完好和正常，如果出现通讯电缆的损坏立即更换通讯电缆，损坏的通讯电缆将引起控制站与操作站通讯的故障，严重时将引起生产事故。

4.3 异常情况的处理

异常断电：当系统出现异常断电，再次上电时，将所有控制回路切手动并检查系统的各项参数是否正常，如有必要下传组态。

4.4 大修期间维护

大修期间对DCS系统应进行彻底的维护，内容包括：

1）操作站、控制站停电检修。包括工控机内部，控制站机笼、电源箱等部件灰尘清理；

2）系统供电线路检修；

3）接地系统检修。包括端子检查、对地电阻测试；

4）现场设备检修。

4.5 大修后系统上电

系统维护负责人确认条件具备方可上电。应严格遵照上电步骤进行。

1）控制站上电测试步骤

(1)稳压电源输出检查；(2)电源箱依次上电检查；(3)机笼配电检查；(4)卡件自检；(5)卡件冗余测试等。

2）操作站上电测试

(1)计算机自检通过；(2)文件管理。确认WIN2000系统软件、ECS-100系统软件路径正确；(3)硬盘剩余空间无较大变化，并通过磁盘表面测试。

3）通信系统冗余测试

(1)断开2#通讯线，维持1#通讯线，利用下载组态功能测试是否正常，正常则表明1#通讯网络正常；(2)断开1#通讯线，维持2#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。

5 结束语

通过以上行之有效的方法，目前为止我们已经在线发现处理各类故障20多起，如三循控制器故障、建南空压AI卡件故障、油品通讯故障等，避免了多起生产波动和装置非计划停工。在浙大中控DCS的使用和维护上我们还有很多需要完善和改进的地方，在今后的维护工作中要不断积累经验，大力推行预知维修理念，把仪表故障率降到最低，保证装置的安全运行。

[1] 李晓光, 卢亮, 孟波. SUPCON JX-300X DCS在轧钢厂水处理的应用[J]. 中国仪器仪表, 2003.

[2] 温瑞. JX300X DCS在污水处理过程中的应用[J]. 自动化仪表, 2006．

[3] 常慧玲. JX-300X DCS及其教学实训系统的应用[J]. 机械工程与自动化, 2006.

[4] 薛占霞, 郜然. JX-300X DCS在包钢煤气加压站中的应用[J]. 包钢科技, 2009.