1、概述
隨著工業自動化技術的快速發展,集散控製係統(DCS)在各PVA生產廠家中得到了廣泛應用,我公司自1999年先後采用霍尼韋爾、橫河、ABB等公司的DCS係統作為生產控製係統。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係統出現故障,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係統性能的發揮和保證生產的連續性、安全性等方麵是極其重要的。
DCS係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,而且控製部件采用冗餘容錯技術,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係統長期可靠、穩定地運行,因此,管理和維護好DCS係統是一個重要的問題,本人就多年的管理和維護DCS係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係統的維護工作水平,下麵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,了解係統總體設計思路。
需要熟悉DCS係統結構和功能構成, 使自己對係統有一個整體認識。如我公司采用的橫河CentumCS係統主要控製站FCS、操作站HIS及控製網絡Vlnet三部分組成。
2.2 熟悉係統外部接線
了解各功能模塊的控製原理,形成各模塊的信息流與控製流概念。結合外部接線圖,以功能模塊為單元在係統硬件中逐個走幾遍,直到能夠比較清楚的知道功能控製與信息反饋實際走向。
2.3 了解係統儀表和控製元件信息
結合各儀表的產品使用說明書,熟知各部件如控製器、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。是係統故障維修的基本入手點之一。
2.4 係統的備份
係統的備份主要要做好兩方麵的工作:
1) 軟件備份:包括操作係統、驅動程序、緊急啟動盤(特別是對WinNT係統)、控製係統軟件、Keycode盤(Centum授權盤)、控製組態數據庫,並確控製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,並采用移動硬盤、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
製作包括硬件生產廠家、係統設計單位,主要係統設計人員的通信錄;整理各類產品的售後服務範圍、時間表等。如果能充分加以利用可以大大節約時間和金錢。隻有作好以上幾點工作,才能使自己在係統維護中充分發揮作用,解決問題。
3 DCS 係統的維護
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係統未發生故障所進行的維護。故障維護發生在故障產生之後,往往已造成係統部分功能失靈並對生產造成不良影響;相反,預防性維護是在係統正常運行時,對係統進行有計劃的定期維護,及時掌握係統運行狀態、消除係統故障隱患、保證係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 係統的日常維護
係統的日常維護是DCS係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係統管理製度。
2) 保證空調設備穩定運行,保證室溫變化小於±5℃/h ,避免由於溫度、濕度急劇變化導致在係統設備上的凝露。
3) 盡量避免電磁場對係統的幹擾,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,現場與控製室合理隔離,並定時清掃,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係統無關軟件。
6) 做好控製子目錄文件的備份,各自控回路的PID 參數、調節器正反作用等係統數據記錄工作。
7) 檢查控製主機、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) 查看故障診斷畫麵,是否有故障提示。
9) 係統上電後,通信接頭不能與機櫃等導電體相碰,互為冗餘的通信線、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,保證係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,以掌握係統運行狀態,消除故障隱患。大修期間對DCS 係統應進行徹底的維護,內容包括:
1) 係統冗餘測試: 對冗餘電源、服務器、控製器、通訊網絡進行冗餘測試。
操作站、控製站停電檢修。包括計算機內部、控製站機籠、電源箱等部件的灰塵清理。
2) 係統供電線路檢修。並對UPS進行供電能力測試和實施放電操作。
3) 接地係統檢修。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。
大修後係統維護負責人應確認條件具備方可上電,並應嚴格遵照上電步驟進行。
3.3 故障維維護