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1前言1范围本规程规定了DCS检修方法和质量标准，适用于宁夏金昱元化工集团树脂厂DCS检修。本规程根据仪表专业对知识和能力的实际需求而编写的，深入了解实际工作中提高工作效率的措施和途径，从而提高检修效率，降低作业风险，能更好地适应本质工作。2引用标准仪器仪表基础标准GB/T13983-92仪器仪表基本术语JB/T6183-92仪器仪表可靠性要求与考核方法的编写规定JB/T6214-92仪器仪表可靠性验证试验及测定试验(指数分布)导则JB/T6843-93仪器仪表可靠性设计程序和要求ZBN04002-86仪器仪表现场工作可靠性、有效性、维修性数据收集指南ZBY321-85仪器仪表可靠性评定程序HG/T20509-2000《仪表供电设计规定》HG/T20511-2000《信号报警、安全联锁系统设计规定》2DCS系统的检修规程第一章浙大中控DCS系统的检修规程1DCS控制系统的原理及技术性能1.1DCS控制系统的原理：DCS系统即分布式控制系统，其实质是计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种控制技术。分布式操作系统的构成：作为一种纵向分层和横向分散的大型综合控制系统，它以多层计算机网络为依托，将分布在全场范围内的各种控制设备的数据处理连接在一起，实现各部分信息的共享的协调工作，共同完成控制、管理及决策功能。其硬件设备有管理操作应用的工作站、现场控制站和通信网络组成。管理操作应用工作站包括工程师站、操作员站和控制站等各种功能服务站。工程师站提供技术人员生成控制系统的人机接口，主要用于系统组态和维护，技术人员也可通过工程师站对应用系统尽心监控。操作员站提供技术人员与系统数据库的人机交换界面，用于监视可以完成数据的状态值显示和操作员对数据点的操作。历史站保存整个系统的历史数据，供组态软件实现历史趋势显示，报表打印和事故追忆等功能。现场控制站用于对现场信号的采集处理，控制策略的实现，并具有可靠地冗余保证。网络通信功能：通信网络连接分布式控制系统的各个分布部分，完成数据、指令及其他信息的传递。为保证DCS可靠性，电源、通信网络、过程控制站都采用冗余配置。1.2DCS系统组成DCS控制系统由工程师站、操作站、控制站、过程网络组成。1.2.1工程师站是为专业工程技术人员设计的，内装有相应的组态平台和系统维护工具。通过系统组态平台生成适合于生产工艺要求的应用系统，具体功能包括：系统生成、数据库结构定义、组态操作、流程图画面组态、报表程序编制等。而使用系统的维护工具软件实现过程控制网络调试、故障诊断、信号调校等。1.2.2操作站是由工业PC机、LED显示器、键盘、鼠标、打印机等组成的人机系统，是操作人员完成过程控制监控管理任务的环境。1.2.3控制站是系统中直接与现场打交道的I/O处理单元，完成整个工业过程的实时监控功能，控制站可冗余配置。1.2.4过程控制网络实现工程师站、操作站、控制站的连接，完成信息、控制3命令等传输，双重冗余设计。1.3DCS技术性能1.3.1DCS应完成模拟量控制、数字量控制、数据采集功能、设备保护及联锁功能，满足各种运行工况的要求，确保系统安全、高效运行。1.3.2DCS应由分散处理单元、过程输入输出通道、数据通讯系统和人机接口等组成。1.3.3DCS系统应易于组态、易于使用、易于扩展。DCS按工艺系统划分控制功能区分散组态，控制系统应在功能和物理上适当分散。1.3.4DCS的设计应采用合理的冗余配置和诊断技术，使其具有高度的可靠性。系统内任一组件发生故障，均不影响系统其他部分的工作，也不会是异常状态更加恶化、降低功能，或缩短设备使用寿命。1.3.5DCS应采取有效措施，以防止由于各类计算机病毒侵害造成的DCS内各村初期的数据丢失或其它对系统的损坏。1.3.6DCS系统应具有良好的接地及很好的抗干扰性能。1.4DCS主要技术参数DCS系统的控制站主控卡、数据转发卡、I/O卡件、电源卡、电源箱，操作站工控机、显示器、鼠标、键盘等正常运行情况。2设备完好标准2.1操作站完好标准2.1.1操作站工控机、显示器、鼠标、键盘等硬件完好。2.1.2实时监控工作是否正常，包括数据刷新、各功能画面的（鼠标和键盘）操作正常。2.1.3查看故障诊断画面，是否有故障提示。2.2控制站完好标准2.2.1各卡件工作正常，指示灯正常无故障显示（FALL灯）2.2.2电源箱工作正常，电源风扇工作正常，5V、24V指示灯正常。2.3通讯网络完好标准2.3.1主控卡上网络信号指示灯指示正常。2.3.2网络服务器各网段指示灯正常。42.3.3工控机网络指示灯指示正常。3、DCS系统日常维护3.1日常巡检内容：每天必须进行两次以上的巡回检查，检查内容包括：3.1.1向当班工艺人员了解DCS的运行情况；3.1.2查看“故障诊断”画面，检查有无故障现象；3.1.3检查控制站各卡件指示灯有无异常；3.1.4检查控制室温度及空调运行情况；3.1.5检查控制站机柜及操作柜散热风扇运行情况。3．2控制站的定期维护管理及测试：3.2.1控制室与操作室的维护管理3.2.1.1保证控制室及操作室的照明符合要求（安装日光灯进行采光）；3.2.1.2检查操作室与控制室的温度及湿度和空调的运行情况，并应特别注意控制机柜的卡件等电子设备有无出现水珠或凝露现象；3.2.1.3检查有无腐蚀性气体腐蚀设备与过多的粉尘堆积的现象，操作台及控制机柜的风扇滤网应定期拆洗，建议每月更换、拆洗一次；3.2.1.4检查操作室、控制室受电磁干扰情况和振动情况。3.2.2计算机的维护管理3.2.2.1文明操作，爱护设备，保持清洁，防灰防水；3.2.2.2不可强制性关闭计算机电源；3.2.2.3键盘与鼠标操作须用力恰当，轻拿轻放，避免尖锐物刮伤表面；3.2.2.4显示器应远离热源，保证显示器通风不被物体挡住；3.2.2.5在进行计算机信号电缆、通讯电缆连接或拆除时，请确认计算机电源开关处于“关”状态。3.2.2.6严禁使用非正版的微软公司视窗操作系统软件。3.2.2.7系统维护人员应谨慎使用外来软盘或光盘，防病毒侵入。3.2.2.8系统维护人员应做好系统所需的各种驱动软件的硬盘备份。3.2.2.9系统维护人员应做好控制子目录文件（组态、流程图、SCX语言、图形化编程等）、各控制回路的PID参数、调节器的正反作用等系统数据的硬盘备5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、控制参数作必要修改后，系统维护人员应及时做好记录及时做好记录及备份更新工作。3.2.3控制站的维护管理3.2.3.1控制站的任何部件在任何情况下严禁擅自改装、拆装；3.2.3.2每星期至少进行一次定期检查，检查内容为：a)检查所有控制站的卡件是否工作正常，有无故障显示（FAIL灯亮）b)检查各机柜电源箱是否工作正常，电源风扇是否工作；c)检查系统接地（包括操作站、控制站等），防雷接地装置是否符合标准要求。3.2.3.3正常运行时，关闭控制柜柜门。3.2.4DCS系统网络的维护管理3.2.4.1在进行例行检查时，应注意SCnetⅡ网络部件需严格按照网络标识与网络连接图进行连接，避免将A网的网络部件接入B网或将B网的网络部件接入A网。3.2.4.2应对网络部件及网络连接状态进行定期检查，检查内容为：a)检查各操作站网卡指示灯状态是否正常；b)检查主控卡的LED-A（A网工作指示灯）、LED-B（B网工作指示灯）指示灯是否正常；c)检查控制站的数据转发卡是否工作正常；d)检查I/O卡件以及数据转发卡的COM指示灯（通讯指示灯）是否正常；e)检查集线器、交换机通讯指示是否正常；f)检查ScnetⅡ网络的双绞线的各接头连接是否可靠正常，检查SBUS网络的各接头连接是否可靠正常；g)检查监控软件的系统“故障诊断”画面中是否有提示通讯故障。3.2.5UPS的维护管理3.2.5.1UPS应定期进行检查，检查内容为：a)检查UPS电池组电压是否达到额定值；b)检查UPS输入/输出电压是否达到额定值；c)检查UPS的LED状态指示灯是否正常。63.2.5.2应定期对UPS进行断电测试及放电：a)通过断开UPS交流进线，测试UPS电池供电能力；b)保持电池供电，至电池即将释放完止；c)建议每月对UPS实施放电操作一次。3.2.5.3UPS进行停电检修时，务必由专业技术人员进行操作。3.2.6DCS系统的冗余测试大修或者其它原因停车时，可对系统各电源、卡件进行冗余测试：3.2.6.1供电冗余测试：供电冗余包括交流供电冗余和直流供电冗余。a)交流供电冗余测试：分别断开冗余交流220VAC进线的一路，系统有一半的交流供电回路失电，检查系统是否仍然可以正常工作。b)直流供电冗余测试：先断开1、3、5电源箱电源，测量每一个机笼母板电源端子上5V、24V的电压；通上1、3、5电源箱电源，再断2、4、6电源箱电源，再测量每一个机笼母板电源端子上5V、24V的电压。电源箱5V输出电压应在5.10V~5.25V之间，电源箱24V输出电压应在23.00V~25.00V之间，如果电压偏差较大应及时检查处理，否则会影响卡件的正常工作。3.2.6.2卡件冗余测试：通过带电拔插互为冗余的卡件，检查是否正常。（如果拔出主控卡或数据转发卡并插回后，应等数据拷贝完成后才可以拔另一块卡件（约需10秒），否则在生产过程中会造成严重后果）3.2.6.3通信冗余测试：a)断开主控卡上1#通讯线，利用下载组态功能测试是否正常，正常则表明2#通讯网络正常，同理可测试1#通讯网络；b)HUB冗余测试：断开1#HUB电源，操作站故障诊断应显示“0”故障，数据刷新正常，则2#HUB正常，同理可测试另一HUB；c)操作站网卡冗余测试：先断开操作站两网卡中的一根网线，故障诊断应显示1#或2#网线故障，同时数据刷新应保持正常。4DCS的检修周期和检修内容4.1检修周期4.1.1DCS监控工控机、控制站半年进行灰尘清理。4.1.2DCS系统一年进行一次大修。74.2检修内容：4.2.1硬件的吹扫和清洗a)将计算机内的可拆卸部件、各散热风扇的滤网、各I/O卡件进行吹扫和清洗；b)将各控制站内的部件，包括主控卡、I/O卡件、机笼、各通讯卡件进行吹扫和清洗。4.2.2接地系统的检修：a)对各接地端子进行检查，各操作站的接地进行检查；b)各控制站（电源、机笼）接地检查；c)对地电阻的测试，建议采用“钳式”接地电阻测量仪。4.2.3上电检测：a)完成吹扫和清洗后，检查供电电源是否满足要求；b)对系统硬盘硬件作全面检查；c)对系统软件及组态软件作全面检查；d)检查所有控制回路的PID参数及其他需要记录的参数；e)检查SBUS通讯是否通畅。4.2.4系统综合功能检查：重新上电后，检查并确认系统网络及卡件工作正常，对I/O通道进行精度测试（使用过程校验仪）。5DCS检修方法和质量标准：5.1如何判断系统发生故障：5.1.1观察监控软件的系统故障指示灯，当系统故障指示灯红/绿交替闪烁并发出报警声响时，说明系统发生了故障；5.1.2查看监控软件的“故障诊断”画面，当DCS发生故障时，“故障诊断”画面将以红色闪烁的标识故障发生的位置以及故障具体信息，并在“故障诊断”中将故障信息记录到历史故障信息中；5.1.3通过使用“故障分析”软件SCDiagnose进行故障分析，它可以进行I/O通道的故障分析；5.1.4检查各主控卡、数据转发卡、I/O的故障指示灯“FAIL”灯的情况，当8卡件“FAIL”灯亮时，说明该卡件发生了故障；5.1.5通过其他可察觉异常情况判断系统是否发生故障，如实时监控的数据刷新明显太慢，操作站的监控软件响应速度明显下降等。5.2主控卡故障判断及处理5.3数据转发卡故障判断及处理故障特征故障原因排除方法所有COM灯不亮，且FAIL灯均匀闪烁卡件地址与组态不一致，存在地址冲突检查地址设置及组态FAIL灯常亮1.卡件硬件故障2.某I/O卡件故障2.更换I/O卡件1.更换数据转发卡故障特征故障原因排除方法FAIL灯常亮主控卡组态丢失重新下载组态FAIL灯与RUN灯同时亮、同时