［摘 要］：集散控制系統作為生產過程控制的核心，其穩定運行已成為對企業的正常安全生產的重大問題，本文就DCS系統的維護方面的問題進行詳細的分析探討，從而保證系統始終處于安全穩定狀態，從而給企業帶來巨大的間接經濟效益。 ［關鍵詞］：PVA DCS 系統維護 間接效益 1、概述 隨著工業自動化技術的快速發展，集散控制系統（DCS）在各PVA生產廠家中得到了廣泛應用，我公司自1999年先后采用霍尼韋爾、橫河、ABB等公司的DCS系統作為生產控制系統。DCS作為工藝生產監控的重要組成部分，決定著整個生產的穩定與運行，一旦DCS系統出現故障，輕則造成工藝波動影響產品產質量，重則全線停產。故其保證可靠穩定運行，延長其使用壽命。對DCS系統性能的發揮和保證生產的連續性、安全性等方面是極其重要的。 DCS系統與其他計算機設備是由電子元件和大規模集成電路構成，結構緊密，而且控制部件采用冗余容錯技術,運行可靠性提高。但是受安裝環境因素（溫度、濕度、塵埃、腐蝕、電源、噪聲、接地阻抗、震動和鼠害等） 和使用方法（元器件老化和軟件失效等） 的影響,不能保證DCS系統長期可靠、穩定地運行,因此,管理和維護好DCS系統是一個重要的問題，本人就多年的管理和維護DCS系統的經驗談談自己的看法，供大家參考。 2、維護前的準備工作 為提高DCS系統的維護工作水平,下面幾點準備工作是必須要做好的: 2.1 根據設計方案提供的文檔資料,了解系統總體設計思路。 需要熟悉DCS系統結構和功能構成, 使自己對系統有一個整體認識。如我公司采用的橫河CentumCS系統主要控制站FCS、操作站HIS及控制網絡Vlnet三部分組成。 2.2 熟悉系統外部接線 了解各功能模塊的控制原理,形成各模塊的信息流與控制流概念。結合外部接線圖,以功能模塊為單元在系統硬件中逐個走幾遍,直到能夠比較清楚的知道功能控制與信息反饋實際走向。 2.3 了解系統儀表和控制元件信息 結合各儀表的產品使用說明書,熟知各部件如控制器、IO卡件、電源等的指示燈所代表的信息如:工作狀態、故障提示。這在硬件設計的自診斷功能日趨完善和普及的現在更為重要,其自診斷信息覆蓋了我們在日常維護工作中所需的大部分信息。是系統故障維修的基本入手點之一。 2.4 系統的備份 系統的備份主要要做好兩方面的工作： 1） 軟件備份:包括操作系統、驅動程序、緊急啟動盤（特別是對WinNT系統）、控制系統軟件、Keycode盤（Centum授權盤）、控制組態數據庫,并確控制組態數據是最新的和完整的。針對實際使用中的光盤和軟盤的容易磨損的缺點，注意多做備份，并采用移動硬盤、U盤、硬盤等備份形式確保各軟件的保存。 2） 硬件備份: 對易損、使用周期短的部件和關鍵部件如鍵盤鼠標、I/ O 模塊、電源、通訊卡等都應根據實際情況作適量的備份。 2.5 服務資料 制作包括硬件生產廠家、系統設計單位,主要系統設計人員的通信錄;整理各類產品的售后服務范圍、時間表等。如果能充分加以利用可以大大節約時間和金錢。只有作好以上幾點工作,才能使自己在系統維護中充分發揮作用,解決問題。 3 DCS 系統的維護 DCS 的維護可分為：日常維護;預防性維護和故障維護，日常維護和預防維護是在系統未發生故障所進行的維護。故障維護發生在故障產生之后,往往已造成系統部分功能失靈并對生產造成不良影響;相反,預防性維護是在系統正常運行時,對系統進行有計劃的定期維護,及時掌握系統運行狀態、消除系統故障隱患、保證系統長期穩定可靠地運行,形成定期維護的概念。實踐證明,定期維護能夠有效地防止DCS 突發故障的產生,形成可觀的間接經濟效益。 3.1 DCS 系統的日常維護 系統的日常維護是DCS系統穩定高效運行的基礎，主要的維護工作有以下幾點： 1） 完善DCS系統管理制度。 2） 保證空調設備穩定運行,保證室溫變化小于±5℃/h ,避免由于溫度、濕度急劇變化導致在系統設備上的凝露。 3） 盡量避免電磁場對系統的干擾,避免移動運行中的操作站、顯示器等,避免拉動或碰傷設備連接電纜和通訊電纜等。 4） 注意防塵，現場與控制室合理隔離，并定時清掃，保持清潔，防止粉塵對元件運行及散熱產生不良影響; 5） 嚴禁使用非正版軟件和安裝與系統無關軟件。 6） 做好控制子目錄文件的備份,各自控回路的PID 參數、調節器正反作用等系統數據記錄工作。 7） 檢查控制主機、顯示器、鼠標、鍵盤等硬件是否完好,實時監控工作是否正常。 8） 查看故障診斷畫面,是否有故障提示。 9） 系統上電后,通信接頭不能與機柜等導電體相碰,互為冗余的通信線、通信接頭不能碰在一起,以免燒壞通信網卡。 3.2 預防維護 有計劃地進行主動性維護,保證系統及元件運行穩定可靠,運行環境良好及時檢測更換元器件,消除隱患。每年應利用大修進行一次預防性的維護,以掌握系統運行狀態,消除故障隱患。大修期間對DCS 系統應進行徹底的維護,內容包括: 1） 系統冗余測試: 對冗余電源、服務器、控制器、通訊網絡進行冗余測試。 操作站、控制站停電檢修。包括計算機內部、控制站機籠、電源箱等部件的灰塵清理。 2） 系統供電線路檢修。并對UPS進行供電能力測試和實施放電操作。 3） 接地系統檢修。包括端子檢查、對地電阻測試。 4） 現場設備檢修。具體做法可參照有關設備說明書。 大修后系統維護負責人應確認條件具備方可上電,并應嚴格遵照上電步驟進行。 3.3 故障維維護 系統在發生故障后應進行被動性維護,主要包括以下工作: 3.3.1 專業性維護 一般需廠商或廠家指定的維護工程師來進行維護。 3.3.2 用戶一般性維護 系統使用者自身進行的日常維護,維護人員應對系統維護技術難度和可操作性有一定的認識,了解應具備的維護工具,明確哪些工作能自己完成,做到心中有數,出現問題要及時制定可行的維護方案。對DCS系統故障維護的關鍵是快速、準確地判斷出故障點的位置，故障維護中的一些經驗總結如下下幾點： 1） DCS系統往往具有豐富的自診斷功能。根據報警,可以直接找到故障點,并且還可通過報警的消除來驗證維修結果。 2） 通信接頭接觸不良會引起通信故障,確認通信接頭接觸不良后,可以利用工具重做接頭;通信線破損應及時更換。 3） 某個卡件故障燈閃爍或者卡件上全部數據都為零,可能的原因是組態信息有錯、卡件處于備用狀態而冗余端子連接線未接、卡件本身故障、該槽位沒有組態信息等。 4） 當某一生產狀態異常或報警時,我們可以先找到反映此狀態的儀表,然后順著信號向上傳遞的方向,用儀器逐一檢查信號的正誤,直到查出故障所在。 5） 當出現較大規模的硬件故障時，最大的可能是由于DCS系統環境維護不力而造成的系統運故障，除當時采取緊急備件更換和系統清掃工作外，還要及時和廠家取得聯系，由廠家專業技術支持工程師進一步確認和排除故障。 4 、結束語 對于DCS系統的維護工作,關鍵是要做到預防第一,作為系統維護人員應根據系統配置和生產設備控制情況,制定科學、合理、可行的維護策略和方式方法,做到預防性維護、日常維護緊密配合,進行系統的、有計劃的、定期的維護,保證系統在要求的環境下長期良好地運行,使生產過程控制平穩、運行穩定,為實現生產和效益的目標,提供可靠保證。 參考文獻: 1.何衍慶 俞金壽，集散控制系統原理及應用，化學工業出版社，1999.5 2.洪寶慶,吳斌.Centum-CS在PVA生產中的應用,石油化工自動化, 2006,（5）:65～68 3.焦育紅.DCS維護與可靠性分析,石油化工自動化,2004.（4）:82～83 4.陳玲,鄭繼紅.DCS系統的應用與維護,化工自動化及儀表,2005（2）:75～76