DCS常见系统维护问题 浙大中控系统
浙大中控DCS系统故障诊断与维修
设备管理与维修2019翼6（上）浙大中控DCS 系统故障诊断与维修王岩，段全军（青岛明月海藻集团有限公司，山东青岛266400）摘要：以浙大中控JX-300XP DCS 系统模拟量输入信号扰动频繁且偏压报警灯无动作为例，按故障现象、故障分析、故障诊断、故障排除4个步骤，结合使用手册、机笼卡件说明书及接线图，从系统、电气2个方面分析故障产生的原因，列出故障排除流程图并逐一排除可能因素，最终排除故障，避免系统性停机。
关键词：DCS 系统；卡件；故障诊断中图分类号：TP277文献标识码：B DOI ：10.16621/ki.issn1001-0599.2019.06.340引言随着国家对蓝色海洋发展的推进，新兴科技在海洋开发方面逐步广泛应用，海洋工业生产的自动化程度也是越来越高。
作为国内乃至亚洲最大海洋产品生产基地，青岛明月海藻集团有限公司在工业自动化开发应用也越来越广泛，大大提高了生产装备工作效率和产品质量水平，为特殊场合提供可靠安全保证。
因此，在发生故障时如何快速维修对维持企业正常生产显得非常重要。
下面对氢气输送控制DCS （Distributed Con原trol System ，分布式控制系统）发生的故障进行分析和排除。
本系统采用1个工程师站（ES ）、2个操作员站（OS1/OS2）的模式，故障发生在OS1站：1个机笼，内用2块XP243主控卡，2块XP233数据转发卡，8块XP313AI 模块，2块XP322AO 模块，3块XP363DI 模块，2块XP362DO 模块及配套的转接模块和端子板。
1故障现象制氢装置将产生的氢气分别储存于2个中压罐，经过氢压机加压，将氢气分别储存于2个高压罐，最后将高压氢气分别加入3个反应釜中。
该DCS 系统的一个分支就是控制这3台反应釜的反应过程。
2018年5月13日上午9时正常生产过程中，氢气高压储罐（T214B ）数值发生突变，卡件指示灯无报警，系统无报警，监测高压罐的偏压报警灯没有动作。
浙江中控DCS系统的基础维护及43个常见系统维护问题！
浙江中控DCS系统的基础维护及43个常见系统维护问题！导读随着技术的发展，目前国内也出现了很多优秀的DCS厂家，应广大圈友之约，针对国内的DCS代表厂家之一——浙大中控DCS为圈友了解相关产品知识，希望可以帮助更多的伙伴学习DCS系统，并更好的掌握！DCS系统是我们化工企业生产中比较重要的系统工具之一，系统故障及时的处理、保持系统的良好运行状态、优化系统是保障生产稳定运行的必要条件,那么如何正确有效的掌握系统维护方法，提高系统运行效率，保障系统良好运行？本文以浙大中控DCS为例，为大家从系统基础维护，系统调试，以及系统常见维护问题上入手，帮助更多圈友掌握正确的系统维护方法。
一、基础维护1、日常维护（1）中控室管理•密封所有可能引入灰尘、潮气和鼠害或其它有害昆虫的走线孔（坑）等；•保证空调设备稳定运行，保证室温变化小于+5℃/h，避免由于温度、湿度急剧变化导致在系统设备上的凝露；•现场与控制室合理隔离，避免现场灰尘进入控制室，同时控制室定时清扫，保持清洁。
（2）操作站管理•文明操作，爱护设备，保持清洁，防灰防水；•严禁擅自改装、拆装机器•严禁使用非正版软件，谨慎使用外来软盘或光盘，防止病毒侵入；•严禁在操作平台进行不必要的操作；•做好系统所需的各种驱动软件、组态软件的硬盘备份；（3）控制站管理•严禁擅自改装、拆装系统部件；不得无故拉动机笼接线、接地线、供电线路、通信电缆等；•锁好柜门；•定时对控制站进行检查。
2、预防维护•每年至少一次•冗余测试•卡件冗余测试、通信冗余测试、供电冗余•总体观察3、大修期间维护（1）系统停电系统停电步骤：•每个操作站依次退出实时监控及操作系统后，关操作站工控机及显示器电源；•逐个关控制站电源箱电源；•关闭各个支路电源开关；•关闭不间断电源（UPS）电源开关；•关闭总电源开关。
停电维修：•操作站、控制站停电吹扫检修。
包括工控机内部，控制站机笼、电源箱等部件的灰尘清理。
•系统供电线路检修。
浙大中控DCS常见故障与对策
浙大中控DCS常见故障与对策化工装置的DCS控制系统是由系统软件、硬件、现场仪表等组成的，其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，严重时会导致生产装置的停车。
当DCS出现故障如何解决呢？且看下面的额内容。
控制站部分主控制卡故障灯闪烁。
当系统的组态、通讯等环节发生故障的时候，主控制卡会对这些故障进行自诊断，同时以故障灯不同的闪烁方式来表示不同的故障现象。
某个机笼全部卡件故障灯闪烁。
当数据转发卡地址不正确，数据转发卡故障、数据转发卡组态信息有错、机笼的SBUS线通讯故障或者给机笼供电的电源出现低电压故障时，会出现这种情况，同时伴随着整个机笼的数据不刷新或者变成零。
判断故障点的方法是采用“替换法”，先更换一块数据转发卡并使其处于工作状态，观察系统是否恢复正常（更换时注意不要把数据转发卡的地址设错），如果系统仍然不正常，则需要和供应商联系。
某个卡件故障灯闪烁或者卡件上全部数据都为零。
可能的原因是组态信息有错、卡件处于备用状态而冗余端子连接线未接、卡件本身故障、该槽位没有组态信息等。
当排除了其它可能而怀疑卡件本身故障时，可以采用“替换法”。
某通道数据不正常。
这种情况下需要维护工程师准确判断故障点在系统侧还是现场侧。
简单的处理方法是将信号线断开，用万用表等测量工具检验现场侧的信号是否正常或向系统送标准信号看监控画面显示是否正常。
如初步判断出故障点在系统侧，然后按照通道、卡件、机笼、控制站由小到大的顺序依次判断故障点的所在。
对于各种不同类型的控制站卡件，某通道数据失灵或者失真的原因是多种多样的。
如对于电流输入，需要判断卡件是否工作、组态是否正确、配电方式跳线、信号线的极性是否正确等。
维护人员需要正确判断故障点的所在然后进行相应的处理。
操作员站部分•主机故障操作员站是一台工业用 PC 机，其基本结构和普通的台式计算机没有本质的不同。
当一台PC机出现故障时，首先要使用插拔法、替换法、比较法来确定PC 机中是何部件有故障，然后针对性地更换故障部件或更换插槽（更换PC机部件一般应由工程技术人员在现场指导）。
浙大中控 DCS维护指南 [文档在线提供]
![浙大中控 DCS维护指南 [文档在线提供]](https://img.taocdn.com/s3/m/b11d53d2360cba1aa811da76.png)
2.1.4DCS辅助设备的编号
字母代号
名称
中文
英文
CC
控制柜
CONTROL CABINET
AC
辅助柜
AUXILIARY CABINET
OS
操作员站
OPERATOR’STATION
ES
工程师站
ENGINEER’STATION
OD
操作台
OPERATION DESK
PD
打印机台
PRINTER DESK
CS
15)系统维护人员应做好控制子目录文件（组态、流程图、SCX语言、图形化编程及报表文件等）、各自控回路的PID参数、调节器正反作用等系统数据的硬盘备份记录工作，同时要求采用书面、软盘、光盘等进行备份；对系统组态、控制参数作出必要修改后，系统维护人员应及时做好记录及备份更新工作。
3.3控制站维护管理
1)控制站(主控卡)的任何部件在任何情况下都严禁擅自改装、拆装。
2)在进行例行检查与改动安装时，不得拉动控制站内的机笼卡件的I/O端子接线。
3)在进行例行检查与改动安装时，不得拉动控制站内的接地连接线。
4)在进行例行检查与改动安装时，避免拉动或碰伤供电线路。
5)正常运行时，关闭控制柜柜门。
3.4DCS系统网络的维护与管理
DCS系统故障判别及处理方法
DCS系统故障判别及处理方法随着自动化水平的提高，DCS控制系统(集散控制系统)逐渐代替了常规仪表，其优越性已被广大操作人员所接受。
但发生故障时，会造成装置停车甚至事故，各种故障如何及早发现及恰当处理就显得非常重要。
我公司合成氨工艺使用多套浙大中控JX-300XDCS进行控制，控制稳定可靠，针对存在的一些问题，根据多年维护经验，我们总结出了一套行之有效的故障判别及处理方法。
1、查看监控画面的数据出现以下情况时，说明控制系统发生问题，应立即通知微机维修人员维修，同时操作工到现场进行处理。
(1) 经常变化的数据长时间不变，且几个数据或所有数据都不变。
(2) 控制分组画面中，手动自动无法切换，或手动输入数据后，一经确认，又恢复为原来的数据，修改不过来。
(3) 趋势图画面中，几条趋势都为直线不变。
(4) 监控画面中，多个数据同时波动较大。
判断波动数据是否为工艺上相关参数，若是相关参数则通知仪表及微机人员检查，看是否某调节系统波动引起相关参数变化，同时将相关调节系统打到手动状态，必要时到现场进行调节。
如水溶液全循环装置中，尿素合成塔压力正常时为l9．67MPa，如果突然大范围波动，此时势必引起下游的中压系统、低压系统压力波动，这种情况是由于几个相关参数中某一参数波动引起其他参数变化，并不是控制系统本身故障。
若波动数据工艺上彼此并无直接影响，则可能为微机某卡件发生故障，立即将相关自调系统打到手动调节，必要时到现场进行调节，同时，通知微机及仪表人员检查。
2、查看操作站工作情况当发现某个操作站死机，监控画面数据不刷新，调节画面不起作用，查看右上方系统报警指示灯是否正常，并检查其他操作站是否工作正常，若正常，则仅该操作站有问题，通知微机维修人员修理。
若其他操作站数据也不变，则为系统通讯网络出现故障，立即通知维修人员检查网络设备的运行情况，进行修复。
3、观察操作站的断电情况若部分操作站突然无显示，则说明UPS或市电断电，立即通知微机维修工进行维修。
DCS控制系统故障维护与判断处理方法
DCS控制系统故障维护与判断处理方法一、故障维护主要内容：1、DCS控制系统具有丰富的自诊断功能。
根据报警，可以直接找到故障点，并且还可通过报警的消除来验证维修结果。
2、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，可以利用工具重做接头；通信线破损应及时更换。
3、某个卡件故障灯闪烁或者卡件上全部数据都为零，可能的原因是组态信息有错、卡件处于备用状态而冗余端子连接线未接、卡件本身故障、该槽位没有组态信息等。
4、当某一生产状态异常或报警时，我们可以先找到反映此状态的仪表，然后顺着信号向上传递的方向，用仪器逐一检查信号的正误，直到查出故障所在。
5、当出现较大规模的硬件故障时，最大的可能是由于DCS控制系统环境维护不力而造成的系统运故障，除采取紧急备件更换和系统清扫工作外，还要及时和厂家取得联系，由厂家专业技术支持工程师进一步确认和排除故障。
二、故障判断及处理方法：1、查看监控画面情况：⑴、经常变化的数据长时间不变，且几个数据或所有数据都不变。
⑵、控制分组画面中，手动自动无法切换，或手动输入数据后，一经确认，又恢复为原来的数据，修改不过来。
⑶、趋势图画面中，几条趋势都为直线不变。
⑷、监控画面中，多个数据同时波动较大：判断波动数据是否为工艺上相关参数，若是相关参数则通知仪表及微机人员检查，看是否是某调节系统波动引起相关参数变化，同时将相关调节系统打到手动状态，必要时到现场进行调节。
如果突然大范围波动，此时势必引起下游的中压系统、低压系统压力波动，这种情况是由于几个相关参数中某一参数波动引起其他参数变化，并不是控制系统本身故障。
若波动数据工艺上彼此并无直接影响，则可能为微机某卡件发生故障，立即将相关自调系统打到手动调节，必要时到现场进行调节，同时，通知微机及仪表人员检查。
2、查看操作站工作情况：当发现某个操作站死机，监控画面数据不刷新，调节画面不起作用，查看右上方系统报警指示灯是否正常，并检查其他操作站是否工作正常，若正常，则仅该操作站有问题，通知微机维修人员修理。
浅议DCS维护使用中常见问题及故障处理
浅议DCS维护使用中常见问题及故障处理摘要：随着科学技术的高速发展，DCS控制系统的结构逐渐地完善，并且广泛的使用在工业生产的各个环节，成为其中不可缺少的质控设备，DCS的各种强大的功能性，也为工业生产带来了巨大的效益。
因此本文结合DCS维护过程中的常见问题进行分析，提出针对性的故障处理机制，以求推动技术升级，促进技术的全方位多元化发展。
关键词：DCS维护使用；常见问题；故障处理引言：DCS系统作为一种分散的控制系统，其主要结合了计算机、显示器、通信系统、连续监测装置、报警机制以及可编程控制的现代高科技技术手段，自身的功能性较为全面，操作便捷性高，组态灵活。
在实际探索的过程中可以增加DCS系统在生产企业之中的应用，不仅有助于日常维护以及稳定运作，也能有效地帮助企业节省开支，更好地降低成本，提高企业的核心竞争力。
一、DCS维护使用中常见问题分析1、系统故障问题分析在自动化仪表运行操作的过程中，若是出现了系统的电源故障问题，就必然会对DCS产生直观的危害。
而多数情况下，插头接触问题、备用电源无法联通、断路器容量不足都会导致电源系统的故障。
为此自动化仪表线路本身的负载必然会出现不匹配的情况，供电线路事故以及电路元件损坏等事故的出现也都会导致电源故障问题。
为有效规避此故障出现，设备管理人员就要提前做好设备接线处理以及空开的容量检查分析，同时保障设备电源的日常维护处理。
为此管理人员也要做好设备电源指示灯、电源工作状态以及输出电压的反复检查。
2、网络以及软件故障从现有结构上分析可知DCS集散控制系统是局域网络的系统主体，其本身的结构较为简单，因此在具体使用操作中，网络故障问题也会频繁增多。
依托于不完全的数据统计分析可知。
当前我国的各类大型工业或是企业都在使用DCS系统。
在实践应用之后，所凸显出的故障隐患多数在网络线路连接不畅或是网络卡顿、IP地址不正确等问题。
任何问题的出现都会导致DCS系统的运转补偿，DCS的软件部分是通过工程师站、组态、服务器以及操作员站所构成的。
DCS控制系统中常见故障及处理(详细讲解)
DCS控制系统中常见故障及处理（分五部分讲解）第一部分1分散控制系统(dcs)概述DCS具有通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、调试方便、运行安全可靠的特点，在国内外电力、石油、化工、冶金、轻工等生产领域特别是大型发电机组有着较为广泛的应用。
目前国内应用较多的的品牌主要有：(1)国外品牌：霍尼韦尔、ABB、西屋、西门子、横河等；(2)国内：国电智深、和利时、新华、浙大中控等。
DCS的安全、可靠与否对于保证机组的安全、稳定运行至关重要，若发生问题将有可能造成机组设备的严重损坏甚至人身安全事故。
所以非常有必要分析DCS运行中出现的各类问题，采取措施提高火电厂DCS的安全可靠性。
2DCS在生产过程中的故障情况每个厂家的DCS都有其各自特点，因此其故障的现象分析和处理不尽相同，但归纳起来由DCS引起机组二类及以上障碍可划分为三大类：(1)系统本身问题，包括设计安装缺陷、软硬件故障等。
(2)人为因素造成的故障，包括人员造成的误操作，管理制度不完善及执行环节落实。
(3)系统外部环境问题造成DCS故障。
如环境温度过高、湿度过高或过低、粉尘、振动以及小动物等因素造成异常。
2.1DCS本身问题故障实例此类故障在生产过程中较为常见，主要包括系统设计安装缺陷、控制器(DPU或CPU)死机、脱网等故障，操作员站黑屏，网络通讯堵塞，软件存在缺陷，系统配置较低，与其他系统及设备接口存在问题等。
2.1.1 电源及接地问题(1)某电厂DCS电源系统采用的是ABB公司Symphony III型电源，但基建时仍按照II型电源的接地方式进行机柜安装，与III型电源接地技术要求差异很大。
机组投产以来发生多次DCS模件故障、信号跳变、硬件烧坏的情况，疑与接地系统有关。
同样，某电厂在基建期间DCS接地网设计制作安装存在问题，DCS系统运行后所有热电阻热电偶温度测点出现周期波动。
(2)某厂因电源连线松动而导致汽机侧控制系统失效。
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DCS常见系统维护问题浙大中控系统
dcs常见系统维护问题-浙大中控系统
dcs常见系统维护问题
q1：现场崭新减少一台操作方式东站如何对其展开软件许可?
a：需购买配备相应权限的硬件软件狗一只，工程师狗或操作员狗。
若需opc通讯连接，软件狗还需具备opc通讯权限。
q2：vf软件如何进行组态备份和还原？
a：在结构组态软件中用文件“备份工程”和高级“还原成工程”可以分别对服务器组态展开备份和还原成操作方式.q3：pro软件如何展开组态备份
a：打开最新组态，点击菜单“总体信息”→“备份数据”，选取备份路径、取名、保存，即可将组态进行备份。
注意：本备份操作不包含对监控历史数据的备份（如历史趋势、历史报表等），若还需对监控历史数据进行备份，则将整个组态文件复制到移动存储器即可。
q4：如何在组态软件（pro）b0d3fb减少一个位号
a：有符合类型的备用点时，修改属性，设置报警、趋势服务组态；无备用点时则增加卡件（机笼），添加位号，未用完的通道组备用点（去掉报警）；流程图上加动态数据（开关量）等；位号关联流程图（趋势画面pro2.65）；然后编译、下载、发布（或传送）。
注意：增加ao点需要组回路，在线下载时现场需做好相应准备和配合。
q5：大修后dcs系统如何上电，如何对dcs供电检查？
a：dcs系统对供电质量存有一定建议，大修后dcs上电应当特别注意：1、证实外部供电与否稳定，例如检修期间电压不稳中求进不要上电。
2、测试外部供电电压是否符合198v-242v要求。
3、上电时按先总电源，再操作方式东站，控制柜，外配柜顺序上电(断电则恰好相反)。
4、上电后对dcs卡件故障报警、电压故障报警、交换机和网络检查，对供电电压测试。
5、用万用表可以检查dcs每个机笼的5v、24v电压，例如高于5v、24v则不正常。
例如须要对供电质量深入细致检查，需以示波器或电能质量分析仪检测分析。
专家建议：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。
q6：如何直观检查dcs系统中剧?
a：dcs接地是一个很复杂的问题，涉及到接地地点，接地方式，接地电阻大小等从现场到dcs机柜的诸多节点和环节。
但日常对dcs的常规检查主要有几个方面：
1、dcs机柜应当使用单点中剧方式，检查与否有可能引致多点中剧的地方发生，比如说机柜与槽钢的碰触，直奔地点与否为单条引下线（线径大于16mm2，长度大于30米）至地桩或地网，部件相连接（或冲压）点与否较好（破损）等。
2、检查dcs接地点与电气地或避雷针引下线接地是否共用，距离是否符合要求，一般情况要求dcs接地与电气地距离15米以上，与避雷针接地点15米以上。
3、测量dcs系统中剧电阻与否大于4欧姆。
中剧电阻的大小与
很多因素相关，如接触良好，土壤湿度，导电率等，测量接地电阻可选用的仪器有摇表、钳形表等。
q7：日常保护时如何检查dcs系统网络？
a：1、用网络测试仪测试网线硬件是否正常，检查交换机指示灯是否正常。
2、检查监控“故障诊断”画面与否存有故障提示信息。
3、对每台计算机使用“ping”命令检查网络是否正常，ip设置是否正确。
4、检查网卡流控制与否停用，网卡驱动加装与否正常。
5、采用组态软件自带scdiagnose软件检测网络情况。
q8：dcs系统维护如何搞好防静电
a：如果维护不注意，静电可能对dcs卡件或通讯带来不小影响，dcs维护过程中特别是在触碰硬件卡件或通讯部件时应采取如下措施做好防静电。
1．维持环境存有一定的湿度。
特别北方地区或在潮湿的冬季，因静电产生故障的事例必须远远大于在东南沿海地区或其他季节，所以在一些关键场所，例如计算机机房、实验室、电子仪器的装调车间应当考量维持一定湿度的问题，特别就是对那些半封闭形的空调房间，更理应一定掌控湿度的设备。
2．铺设防静电地板，控制室和操作室均需铺设防静电地板。
3．在维护插扒卡件时或用手拿捏卡件时一定注意先对手释放静电，注意尽量避免用手直接触碰卡件电子元件、面板电路和焊点。
4．卡件应当存放在防静电塑料盛载器或防静电塑料袋中，并存放在卡件盒中。
5．系统维护时还应注意佩带dcs防静电手腕。
q9：dcs日常维护时需要对哪些数据进行备份？
a：须要对组态、pid参数、工艺参数（设定值）、系统加装软件、电脑驱动以及指出关键的趋势、报表等数据展开备份。
q10：电路并无输入问题的处置
a：某项目使用中控jx-300x系统。
用户自行增加一单回路后，无输出。
投自动时会自动跳回手动状态。
经检查程序，发现用户增加的自定义回路，回路编号为09；而bsc模块中，模拟量输出对应的模块为08。
而08自定义回路组态后前期并未实际应用。
因此用户在回路程序段中发现前期使用的回路号为07，便自行将08回路号将在本次增加的bsc 模块内。
因此，在组态下载后，回路与实际输出并未一一对应，因此发生本次故障。
将程序中bcs模块的回路编号更改为09，编译下载后正常q11：某主控卡故障排除案例
a：故障现象：某jx-300xdcs系统检修后辨认出两块主控卡都不工作，主控卡所有的指示灯都哪知。
故障排除：1.将两块主控卡依次重新插在相邻控制站主控卡位置，主控卡指示灯正常显示，排除主控卡本身硬件故障。
2.将一块io卡件插在原主控卡槽位，io卡件指示灯显示正常，基本将故障点定在主控卡槽位上。
3.万用表测量各机笼后5v、24v电压：主控卡机
笼和第二个机笼24v为0；测量电源箱后电源5v、24v供电都正常，而24v输入至机笼的接线断裂，再次接通24v电源线后，主控卡正常工作，故障消解。
q12：8字节累积量累积系数的设定方法
a：关于8字节自定义积累变量系数预设。
8字节自定义积累变量系数预设与许多因素有关，包含时间、积累单位、及量程有关。
举例说明：
1）、若有一流量信号fi101：量程0-100m3/h；自定义累积量fiq101：量程0-
100km3。
则时间系数：3600，累积系数：1000；则自定义累积量系数为
3600*1000=3600000；
2）、若存有一流量信号fi101：量程0-500m3/h；自定义积累量fiq101：量程0-100km3。
则时间系数：3600，积累系数：1000；则自定义积累量系数为
3600*1000/5=720000；q13：pro2.5与pro2.65调节阀按钮命令设置的区别
a：advantrol-pro2.5系统中，弹出式流程图中手动状态下阀位值增加或减小的按钮命令语言为：{回路号.mv}+5；而advantrol-pro2.65系统中，弹出式流程图中手动状态下阀位值增加或减小的按钮命令为：{回路号}.mv+5；q14：advantrolpro软件中有几种变量
a：主要存有以下几种变量：1、自定义变量，它在sckey组态上设置，可以可供流程图等上位机画面调用，可以可供图形化编程调用，2、程序变量，它在图形化编程，工程-变量编辑器中预设，图形化程序。