1、 DCS控制系統維護檢修規程 1 目的 DCS自動控制系統是由自身的軟、硬件以及操作臺盤及現場儀表（變送器、測量儀表、電纜及執行機構等）組成的有機整體。避免系統中任何一個環節出現問題導致系統部分功能失效或引發控制系統故障，甚至導致生產停車等事故，維護正常生產。 2 系統組成 DCS控制系統由工程師站、操作站、控制站、過程網絡組成。 2.1工程師站是為專業工程技術人員設計的，內裝有相應的組態平臺和系統維護工具。通過系統組態平臺生成適合于生產工藝要求的應用系統，具體功能包括：系統生成、數據庫結構定義、組態操作、流程圖畫面組態、報表程序編制等。而使用系統的維護工具軟件實面過程控制網絡調試、故障診斷、

2、信號調校等。 2.2操作站是由工業PC機、CRT、鍵盤、鼠標、打印機等組成的人機系統，是操作人員完成過程控制監控管理任務的環境。 2.3控制站是系統中直接與現場打交道的I/O處理單元，完成整個工業過程的實時監控功能，控制站冗余配置。 2.4過程控制網絡實現工程師站、操作站、控制站的連接，完成信息、控制命令等傳輸，網絡冗余設計。 3 系統日常維護 3.1日常巡檢內容： 每天必須進行巡回檢查，檢查內容包括： 3.1.1向當班工藝人員了解DCS的運行情況； 3.1.2 查看“故障診斷”畫面，檢查有無故障現象； 3.1.3 檢查控制站各卡件指示燈有無異常； 3.1.4 檢查控制室溫度及空調運行情況（1

3、824）； 3.1.5 檢查控制站機柜及操作柜散熱風扇運行情況。 32控制站的定期維護管理及測試： 3.2.1控制室與操作室的維護管理 3.2.2保證控制室及操作室的照明符合要求（安裝日光燈進行采光）； 3.2.3檢查操作室與控制室的溫度及濕度和空調的運行情況，并應特別注意控制機柜的卡件等電子設備有無出現水珠或凝露現象； 3.2.4檢查有無腐蝕性氣體腐蝕設備與過多的粉塵堆積的現象，操作臺及控制機柜的風扇濾網應定期拆洗，建議每月更換、拆洗一次； 3.2.5 檢查操作室、控制室受電磁干擾情況和振動情況。 3.2.2計算機的維護管理 3.2.2.1文明操作，愛護設備，保持清潔，防灰防水； 3.2.2

4、.2不可強制性關閉計算機電源； 3.2.2.3鍵盤與鼠標操作須用力恰當，輕拿輕放，避免尖銳物刮傷表面； 3.2.2.4 顯示器應遠離熱源，保證顯示器通風不被他物擋住； 3.2.2.5在進行計算機信號電纜、通訊電纜連接或拆除時，請確認計算機電源開關處于“關”狀態。 3.2.2.6嚴禁使用非正版的微軟公司視窗操作系統軟件。 3.2.2.7系統維護人員應謹慎使用外來軟盤或光盤，防病毒侵入。 3.2.2.8系統維護人員應做好系統所需的各種驅動軟件的硬盤備份。 3.2.2.9系統維護人員應做好控制子目錄文件（組態、流程圖、SCX語言、圖形化編程等）、各自控制回路的PID參數、調節器的正反作用等系統數據的

5、硬盤備份記錄工作，同時要求采用書面、軟盤、光盤等進行備份；對系統組態、控制參數作必要修改后，系統維護人員應及時做好記錄及備份更新工作。 3.2.3 控制站的維護管理 3.2.3.1 控制站的任何部件在任何情況下嚴禁擅自改裝、拆裝； 3.2.3.2 每星期至少進行一次定期檢查，檢查內容為： a)檢查所有控制站的卡件是否工作正常，有無故障顯示（FAIL燈亮）； b)檢查各機柜電源箱是否工作正常，電源風扇是否工作； c)檢查系統接地（包括操作站、控制站等），防雷接地裝臵是否符合標準要求。 3.2.3.3 正常運行時，關閉控制柜柜門。 3.2.4 DCS系統網絡的維護管理 3.2.4.1在進行例行檢查

6、時，應注意SCnet網絡部件需嚴格按照網絡標識與網絡連接圖進行連接，避免將A網的網絡部件接入B網或將B網的網絡部件接入A網。 3.2.4.2應對網絡部件及網絡連接狀態進行定期檢查，檢查內容為： a)檢查各操作站網卡指示燈狀態是否正常； b)檢查主控卡的LED-A（A網工作指示燈）、LED-B（B網工作指示燈）指示燈是否正常； c)檢查控制站的數據轉發卡是否工作正常； d)檢查I/O卡件以及數據轉發卡的COM指示燈（通訊指示燈）是否正常； e)檢查集線器、交換機通訊指示是否正常； f)檢查Scnet網絡的雙絞線的各接頭連接是否可靠正常，檢查SBUS網絡的SBUS各接頭連接是否可靠正常； g)檢查

7、監控軟件的系統“故障診斷”畫面中是否有提示通訊故障。 3.2.5 UPS的維護管理 3.2.5.1 UPS應定期進行檢查，檢查內容為： a)檢查UPS電池組電壓是否達到額定值； b)檢查UPS輸入/輸出電壓是否達到額定值； c)檢查UPS的LED狀態指示燈是否正常。（此部分由電氣執行） 3.2.5.2應定期對UPS進行斷電測試及放電： a)通過斷開UPS交流進線，測試UPS電池供電能力； b)保持電池供電，至電池即將釋放完止； c)建議每月對UPS實施放電操作一次。 （此部分由電氣執行，作參考） 3.2.5.3 UPS正常工作電壓220VAC（<+_5%）.。進行停電檢修時，務必由專業技

8、術人員進行操作。 3.2.6 DCS系統的冗余測試 大修或者其它原因停車時，可對系統各電源、卡件進行冗余測試： 3.2.6.1供電冗余測試： 供電冗余包括交流供電冗余和直流供電冗余。 a)交流供電冗余測試：分別斷開冗余交流220VAC進線的一路，系統有一半的交流供電回路失電，檢查系統是否仍然可以正常工作。 b)直流供電冗余測試：先斷開1、3、5電源箱電源，測量每一個機籠母板電源端子上5V、24V的電壓；通上1、3、5電源箱電源，再斷2、4、6電源箱電源，再測量每一個機籠母板電源端子上5V、24V的電壓。電源箱5V輸出電壓應在5.10V5.25V之間，電源箱24V輸出電壓應在23.00V25.0

9、0V之間，如果電壓偏差較大應及時檢查處理，否則會影響卡件的正常工作。 （此部分作參考） 3.2.6.2卡件冗余測試：通過帶電拔插互為冗余的卡件，檢查是否正常。（如果拔出主控卡或數據轉發卡并插回后，應等數據拷貝完成后才可以拔另一塊卡件（約需10秒），否則在生產過程中會造成嚴重后果） （此部分作參考） 3.2.6.3 通信冗余測試： a) 斷開主控卡上1#通訊線，利用下載組態功能測試是否正常，正常則表明2#通訊網絡正常，同理可測試1#通訊網絡； b) HUB冗余測試：斷開1#BUB電源，操作站故障診斷應顯示“0”故障，數據刷新正常，則2#HUB正常，同理可測試另一HUB； c) 操作站網卡冗余測試

10、：先斷開操作站兩網卡中的一根網線，故障診斷應顯示1#或2#網線故障，同時數據刷新應保持正常。 （此部分作參考） 4 組態規范 4.1 組態文件的規范： 組態文件的存放位置必須在工程師站或操作站的“D：DCSDATA”目 錄里，組態完成后，使用“組態軟件”的“命令對組態進行備份，備份目的地一般選擇“F：”盤，也可以選擇其它移動儲存介質（如移動硬盤、U盤、刻錄光盤）。 4.2 組態的下載： 4.2.1組態修改并編譯正確后，應視情況將組態下載。如果DCS控制的生產裝置正在運行，則應考慮離線下載和在線下載： 4.2.1.1離線下載：生產裝置停止運行后的下載 當修改了組態內容中的“主機設置”、“I/O輸

11、入”設置中的“數據轉發卡”、“I/O卡件”、“I/O點”、“常規回路”以及“自定義控制算法”中的自定義語言組態，特別是涉及到聯鎖裝臵的開關量回路組態時，必須采用離線下載。 4.2.1.2在線下載：生產裝置正在運行時的下載 a) 組態未作修改； b) 修改位號名、描述、單位； c) 修改位號量程、信號類型、補償、累積、描述、報警、濾波等； d) 修改流程圖、控制分組、報表定義； e) 修改趨勢定義等。 4.2.2以下幾種修改組態后，只須編譯正確后即可傳送，無須下載： a) 增加、減少、修改流程圖； b) 增加、減少、修改報表； c) 增加、減少、修改操作分組、數據一覽、總貌畫面； d) 增加、減

12、少、修改了歷史趨勢組態。 4.2.3修改組態并下載時必須取得車間工藝人員的認可，下載時應將調節器“自動”打到“手動”，“聯鎖”解除，下載完畢后，再恢復。 4.3 組態的傳送 4.3.1對組態進行的任何修改，都應將組態“傳送”至各操作站，以保 證操作站的運行組態與主控卡保持一致。 4.3.2組態傳送時，應首先注意各操作站的監控軟件正在運行當中。 4.3.3被傳送組態的操作站在組態傳送期間，應提醒操作員暫時停止畫面操作，否則可能會發生傳送失敗的情況。 4.4.4組態傳送時，務必使得工程師站以及各操作站的軟件處于運行狀態。 5 檢修： DCS系統使用一定年限后，由于工業現場環境惡劣，如灰塵多、經常有

13、腐蝕性氣體等，容易造成元件的老化、損壞等情況，可能導致系統通訊不暢，信號偏移等故障，因此，必須定期（與全廠大修同步）對系統進行全面地維護和檢測，清除系統中可能存在的隱患，保證DCS系統的長期穩定運行。 5.1 檢修內容： 5.1.1硬件的吹掃和清洗 a) 將計算機內的可拆卸部件、各散熱風扇的濾網、各I/O卡件進行吹掃和清洗； b) 將各控制站內的部件，包括主控卡、I/O卡件、機籠、各通訊卡件進行吹掃和清洗。 5.1.2接地系統的檢修： a) 對各接地端子進行檢查，各操作站的接地進行檢查； b) 各控制站（電源、機籠）接地檢查； c) 對地電阻的測試，建議采用“鉗式”接地電阻測量儀。 5.1.3

14、上電檢測： a) 完成吹掃和清洗后，檢查供電電源是否滿足要求； b) 對系統硬盤硬件作全面檢查； c) 對系統軟件及組態軟件作全面檢查； d) 檢查所有控制回路的PID參數及其他需要記錄的參數； e) 檢查SBUS通訊是否通暢。 5.1.4系統綜合功能檢查： 重新上電后，檢查并確認系統網絡及卡件工作正常，對I/O通道進行精度測試（使用過程效驗儀）。 6 常見故障檢修： 6.1 如何判斷系統發生故障： 6.1.1 觀察監控軟件的系統故障指示燈，當系統故障指示燈紅/綠交替閃爍并發出報警聲響時，說明系統發生了故障； 6.1.2 查看監控軟件的“故障診斷”畫面，當DCS發生故障時，“故障診斷”畫面將以

15、紅色閃爍的標識故障發生的位臵以及故障具體信息，并在“故障診斷”中將故障信息記錄到歷史故障信息中； 6.1.3 通過使用“故障分析”軟件進行故障分析，它可以進行I/O通道的故障分析； 6.1.4檢查各主控卡、數據轉發卡、I/O的故障指示燈“FAIL”燈的情況，當卡件“FAIL”燈亮時，說明該卡件發生了故障； 6.1.5 通過其他可察覺異常情況判斷系統是否發生故障，如實時監控的數據刷新明顯太慢，操作站的監控軟件響應速度明顯下降等。 6.2 主控卡故障判斷及處理 故障特征 故障原因 排除方法 FAIL燈常亮 主控卡組態丟失 重新下載組態 FAIL燈與RUN燈同時亮、同時滅 組態地址與主控卡物理地址不

16、一樣 下裝組態或檢查主控卡地址設臵開關 FAIL燈與RUN燈 均勻閃爍 通信控制器未工作 檢查通信控制器 FAIL燈與RUN燈同時亮，但FAIL燈先滅，RUN燈后滅 兩個網絡 通信接口故障 檢查相關網線 FAIL燈先亮，同時滅，RUN燈后亮，同時滅 主控卡網絡通信接口有個出現故障 檢查相關網線 COM燈滅或閃爍 主控卡通信故障，物理層存在問題 檢查網絡的物理層如阻抗匹配，線路斷路或短路，端口驅動電路等 FALL、STOBY、RUN不按規定的周期快速閃爍 下裝的用戶程序運行超時 或下裝了被破壞的組態信 息 重新下載正確的組態信 息 FALL燈均勻閃爍，RUN燈均勻閃爍 通信網絡0#、1#總線交錯

17、 調換網線 6.3 數據轉發卡故障判斷及處理 故障特征 故障原因 排除方法 所有COM燈不亮，且FAIL燈均勻閃爍 卡件地址與組態不一致， 存在地址沖突 檢查地址設臵及組態 FAIL燈常亮 1.卡件硬件故障 2.某I/O卡件故障 1.更換數據轉發卡 2.更換I/O卡件 COM燈呈緩慢閃爍狀態 通信不正常，屬硬件故障 更換卡件 COM燈正常閃爍，I/O卡件COM燈不亮 如果I/O卡件異常，為正 常現象；如果I/O卡件完 好，則數據轉發卡已出現 硬件故障 更換卡件 6.4 I/O卡件故障判斷及處理 故障特征 故障原因 排除方法 FAIL燈常亮 卡件硬件上有故障 更換卡件 COM燈暗 I/O槽位沒有

18、組態或槽位有故障對I/O槽位進行組態或者更換槽位 FAIL燈閃爍 CPU芯片未插好 重插板卡CPU 某點信號顯示不正 確 組態中信號量程設臵不正確； 配電跳線未設臵正確； 信號的接線端子正負端接 反； 不配電的信號與配電的信號在一塊卡件上； 信號線路有問題； 卡件本身硬件故障。 重新設臵； 檢查配電跳線； 調線； 重新組態，將配電與 不配電信號分開； 檢查儀表線路； 更換卡件。 6.5 Scnet網絡故障判斷及處理 根據6.1、6.2中提到的各個故障判斷方法，可以判斷出Scnet網絡的工作狀態，根據不同的故障現象，可分別進行處理。 6.6 DCS的供電系統故障判斷及處理 故障現象 故障原因 處理方法 UPS自動切入電池供電，系統工作正常 ，外部供電系統斷電 檢查外部供電系統 系統斷電，UPS報警