浅谈DCS的日常维护与检查

浅谈DCS的日常维护与检查

陈涛

（山东能源内蒙古盛鲁电力有限公司内蒙古鄂尔多斯016200）

摘要：DCS系统是发电厂机组控制的中枢，由于它的出现与应用才使得机组向大容量、高参数单元机组的发展成为可能；同时高参数、大容量机组的安全稳定运行又对DCS系统的可靠性和稳定性提出了很高的要求，没有DCS系统的稳定运行就没有机组的稳定运行。因此，168试运结束后的全时间范围内，无论机组运行与否，DCS系统的检查、维护工作都将是一项既繁琐又必须持之以恒地坚持的长期性工作，这也对系统维护人员的技术水平、责任心和综合素质提出了较高的要求。

关键词：DCS控制系统；日常维护

一、前言

DCS（DistributedControlSystem）即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，作为一种新型计算机控制系统它具有高可靠性、开放性、灵活性、控制功能齐全等特点。但由DCS控制系统故障引起的跳车现象时有发生，所以如何提高DCS的日常维护作为一个重要课题摆在了我们面前，下面针对我公司DCS控制系统的使用具体现状，从几个片面对提高DCS控制系统维护及可靠性进行探讨。

二、DCS日常维护与检查的目的

●保证系统的安全稳定运行

●及时消除潜在的隐患，控制事故的发生

●控制设备故障的发生，提高设备的使用寿命和经济性

三、DCS日常维护与检查的内容

●保证系统的安全稳定运行

（1）设备运行状态检查

主要包括三方面内容。一是DCS软件报警检查：在工程师站检查DCS异常报警记录，绝大部分DCS系统的异常和故障报警都会在此以不同的形式显示出来。二是环境条件检查：包括工程师站和电子间温度、湿度与尘度的检查。一般环境温度保持在20-24℃间运行，夏季空调不能直对机柜制冷。湿度受大气条件影响极大，太大时要检查机柜有无结露，太低要防止静电，可相应采取措施。同时保持设备必要的清洁，主要在检修期间视情况进行设备清灰，尤其是风扇、电源模块、电子元器件密集的电路板防止大量积灰。三是硬件设备状态巡视：它主要是对关键设备（例如控制器、网络设备等）硬件运行状态的巡视以及对不能在DCS软件中进行故障报警的硬件设备运行状态的一种补充检查（如机柜风扇、不具软件报警功能的设备等）。每天1-2次，通过上述三部分的检查，所有DCS硬件设备和系统的运行状态及环境条件能掌控于心。同时做好检查记录，设备长期运行环境条件的记录有利于电子设备的寿命评估。（在重要及典型的机柜挂有温度计，在DCS画面上做有典型机柜的温度显示记录）

（2）软件检查

主要包括三方面内容。一是应用软件的不定期调用，包括画面抽查、打印机检查、（SOE、报表）GPS程序检查等等。二是不定期检查备份程序和逻辑组态程序情况。三是定期检查和删除垃圾程序，包括堆积的打印任务。

（3）定期工作

在机组运行期间定期工作主要是指定期对操作员站和工程师站主机进行重启，以及时清除垃圾程序，释放硬件资源保证操作员站的正常使用。

检修期间，定期对各关键设备（例如电源设备、控制器、网络设备等）进行切换试验，可以主动发现存在的问题，同时可以减少在机组运行中进行关键设备故障更换时带来的风险。

（4）系统管理：履行严格的程序修改审批流程并做好逻辑和画面修改记录，修改时设置监护人。做好仿真、强制条件的登记和三级签字工作，有专人监护，并进行定期检查。新增加逻辑功能时注意其对控制器负荷的影响。所有设备和接线标识清晰可靠，便于故障的及时正确处理和防止误操作事故的发生。任何一个细节都可能是异常出现的先兆，对DCS故障的维护原则讲究小异常大对待，故障处理过程和操作细节必须做好详细记录，以及时反查、排除故障点。

（5）系统备份

备份是故障情况下保证和恢复DCS系统完整性的一个重要手段，尤其是对工程师站组态数据的备份。根据可能出现的问题不同，DCS的软件备份有三种方式。第一种是硬盘0级备份，主要面对硬盘故障的及时更换与处理。第二种是磁带备份，主要面对程序损坏但硬盘正常的快速系统恢复。第三种是把一些重要的应用程序单独备份到专用笔记本电脑或移动硬盘上或另一台工作站上，当某一程序不正常时可以重新恢复使用。

●及时消除潜在的隐患，控制事故的发生

不存在隐患的DCS系统是没有的，所以尽早评估DCS系统存在的隐患和风险是一个系统维护人员必须面对的第一项重要工作。逐条屡出隐患，尽早在检修期间治理和消除隐患是一个系统维护人员不得不面对的第二项重要的工作，隐患不消除，当相适应的条件存在时，必将触发事故的发生。同时隐患的存在具有时效性，随着运行时间的推移，新的隐患可能出现，新隐患的排查是第三项不断完善的工作。（例如随着时间的推移电源端子排的老化松动）

●控制设备故障的发生，提高设备的使用寿命和经济性

（1）提高设备使用寿命

持之以恒的严谨的系统维护工作可以大大提高设备的使用寿命。主要包括适宜的环境温度和湿度，清洁的设备卫生和环境条件。

（2）节约硬件资源，提高经济性

在保证安全基础上使用设备到寿命上限才有意义，没有安全做前提的任何行为都可能成为空中楼阁。对新增加或更换的卡件及其他DCS设备均在DCS巡检记录本、台账上做好记录，并在设备上注有该设备的出库日期和更换日期的标识，便于今后进行设备寿命的评估。

（3）合理的备件储备与更换

DCS备件价格高昂，过多的采购备件造成积压和花费大量费用，还存在保管上的问题。备件采购不到位，又会在故障情况下造成无备件更换的后果。一般是保证关键设备有1-2块备件，备件使用后及时补上，不积压备件的手段。机柜风扇对于机柜的散热起着不可小视的作用。由于机柜风扇价格便宜，且早已超过厂家的寿命上限，同时机柜风扇更换非常费时麻烦，需要将机柜电源模块挪开方可进行，一般必须在大修期间完成

四、结束语

DCS系统的维护工作，关键是要做到预防第一，做为系统维护人员应根据系统配置和生产设备控制情况，制定科学。合理，可行的维护策略和方式方法，做到预防性维护、日常维护紧密配合，进行系统的，有计划的、定期的维护，保证系统在要求的环境下长期良好的运行，使生产过程控制平稳、运行稳定，为实现生产和效益的目标，提供可靠保证。

参考文献：

[1]俞金寿，过程自动化及仪表.北京：化学工业出版社，2004年

[2]卞正岗.石油化工工业自动化仪表及系统[J].中国仪器仪表，2007，（02）