自动化仪表（DCS）常见故障以及预防性维护

高英田

摘 要：自动化仪表的应用领域越来越广，它是现代化科技的产物，更是的对各个行业现代化生产水平的衡量标志。在应用自动化仪表设备时，要对其运行的安全性和稳定性进行控制，将定期养护和维修工作给做好，防止自动化仪表设备在运行过程中出现不稳定的情况，从而对正常的生产带来较大影响。本文就自动化仪表（DCS）常见故障以及预防性维护做一个简答的分析和探讨。

关键词：自动化仪表；常见故障；预防性维护

DCS是（Distributed Control System）的缩写，即为分散控制系统，是一种集计算机技术、控制技术、CRT技术和网络技术为一体的综合性高科技产品。随着DCS系统在国内外的电力、石油、轻工等行业中的广泛应用，DCS系统逐渐也开始呈现出一些故障，不利于工程项目的顺利开展。文章将对DCS系统故障进行分析处理，并提出一些维护防范措施，希望能够对DSC系统故障的处理提供一些帮助。

一、在生产中DCS故障的情况

（一）人为因素导致的DCS故障

1、管理的制度不够完善。某家电厂辅助控制网光驱与USB的端口没有封闭，一些操作人员会在夜班时间看电影、玩游戏，致使操作站发生死机；一些热电厂没有对DCS进行备份，也没有对POKI的操作站软件的升级进行备份，引起操作站硬盘的故障，导致系统恢复以后网络通讯并不顺畅。

2、没有按照规定进行操作。某家电厂XDPS系统中DEH发生故障，主要是因为没有备品，没有对故障器件进行及时更换。而且机组经过大修后，逻辑还是MEH的逻辑，没有变化，导致画面不正常显示、人機接口站的数据频闪。

3、人员的误操作。某家电厂维修人员在进行缺陷处理时，错误操作DCS的继电器，导致锅炉的MFT；电厂的DCS卡件发生故障，主要是因为操作人员没有对卡件跳线的错误与设备进行核对，致使新更换卡件发生燃烧。

（二）DCS系统自身的问题故障

1、DCS的软件问题。电厂中除氧器具体水位控制的回路逻辑是通过修改高加水位的控制逻辑拷形成的，但由于在修改过程中不够彻底，导致PID参数没有修改整定。

2、系统接口的问题。电厂中200MW的供电组并网信号到DEH之间只有一条路可以传输，导致机组运行中发生抖动的情况，致使汽轮机发生跳闸。

3、系统配置的问题。电厂中200MW供电机组DCS的改造，没有准确计算系统配置的负荷率，个别调试控制大于90%，一些操作相应时间超过1分钟。

4、控制器故障。在电厂300MW供电机组中容易产生CPU的故障，导致CPU无法及时切入主控，也就不能对设备进行操作。

5、网络通讯的故障。电厂中600MW供电机组的汽轮机调门大幅的摆动，通过检查后发现是M5控制器的转速信号从3000r/min变为Or/min，导致控制器在通讯时发生掉数据情况。

二、DCS系统故障的防范、维护对策

（一）DCS的运行与启停维护

1、停运的维护。第一，清除系统中的灰尘：当系统停运以后，相关人员需要将设备上的灰尘清扫干净，清扫设备主要包含风扇、主机与机柜滤网等。第二，对DCS系统以及其他系统接口进行仔细检查，一些关键信号需要实行冗余的处理。第三，对系统进行大修以后，需要对上电条件进行确认，严格根据上电的步骤执行。第四，充分应用机组的检修时间，对DCS系统中数据站、DPU、操作站与CPU进行复位。第五，需要对通讯网络、冗余电源、控制器与服务器等实施系统冗余的测试。同时在系统设备的停电过程中，严格检查人机的接口站、设备切换与网络运行情况。

2、故障的检修与维护。第一，在检修故障时，要防止出现抢修冒进的情况，严格做好隔离与强制措施。还要按照系统自动诊断与报警情况对故障情况进行分析，从而彻底解决故障。第二，如果发生大规模硬件的故障，需要对故障设备进行及时更换，同时联系相关技术人员，将故障排除。第三，要做好网络通讯的崩溃与DPU死机预防工作，并制定相应应急对策，确保电厂正常运作。第四，DCS故障的处理需要严格依照制造厂的要求执行，对跳线卡件进行及时更换。

3、日常的维护。第一，严格按照行标、国标与相关文件的规定，对DCS系统的管理制度进行完善。第二，必须保证电子间的封闭性，确保空气纯净度、湿度温度与制造厂的规定相符合。第三，每一天都要对系统中各机柜的风扇运行情况进行检查，确保风道的畅通性。第四，确保系统供电的电源质量，也就是指要确保电源的两路供电，这样一路电源丧失，另一路可以及时地报警。

（二）DCS设计与调试

1、紧急故障的处理。应按照各类工况要求与设备运行的特点进行紧急故障处理，同时配置手操装置与操作站，还要配置紧急停机的停炉按钮。

2、调试。在调试过程中，需要严格遵循调试方法与大纲，测试全部工况、逻辑与回路，保证各项参数的设置合理性、正确性。

3、系统控制的逻辑分配。在进行系统控制的逻辑分配时，不应集中于某一个控制器，一些关键控制器需要使用冗余的配置方式。

4、电源的设计。电源设计必须可靠与合理。在设计电源时，设计人员应重视电源与负荷率冗余配置的方式，确保两路电源的独立性。

5、DCS接口的可靠性。电厂工作人员应重视DCS系统的接口可靠性，重视关键接口冗余度与接口方式。

6、抗干扰。关于DCS系统的接地，需要严格根据接地要求进行，尤其是周围的干扰应应彻底清除，防止出现接地故障。

三、结论

自动化仪表对于各个行业来说是有着至关重要的作用的，对于整个运行起着安全高效的作用。因此对于自动化仪表要进行高度关注，对于自动化仪表（DCS）的故障要进行经常性的检测，对自动化仪表的故障进行针对性的维护，并且进行针对性制定相应的维护计划，这样能够延长自动化仪表的使用寿命，降低企业的消耗和维修成本，提升企业的经济效益。

参考文献：

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