DCS在運行過程中會出現(xiàn)哪些故障問題呢?

DCS控制系統(tǒng)如果平時不對其進行維護，很容易會影響性能的穩(wěn)定性，同時還會大大的減少其使用壽命。因此平時就需要改善系統(tǒng)余量、診斷軟件、測試系統(tǒng)負荷量等等，以防在運行過程中DCS出現(xiàn)故障問題。那么DCS在運行過程中會出現(xiàn)哪些故障問題呢?

通信網(wǎng)絡(luò)類故障

通信網(wǎng)絡(luò)類故障一般易發(fā)生在接點總線、就地總線處，或因地址標(biāo)識錯誤所造成。

節(jié)點總線故障

節(jié)點總線的傳送介質(zhì)一般為同軸電纜，有的采用令牌信號傳送方式，有的采用帶沖突檢測的多路送取爭用總線信號傳送方式。不論采用哪種方式，當(dāng)總線的干線任一處中斷時，都會導(dǎo)致該總線上所有站及其子設(shè)備通信故障。

目前，一般防止此類故障的方法是采用雙路冗余配置的方式，避免因一路總線發(fā)生故障而影響全局，但這并不能從根本上避免故障的發(fā)生，并且一旦一根總線發(fā)生故障，處理時極易造成另一個總線故障，其后果是非常嚴(yán)重的。有效的方法應(yīng)是從防止總線接觸不良或開路人手。

某個比較成功的系統(tǒng)節(jié)點總線布置方式。其同軸電纜的連接不是在通信模件的前面，而是在模件的后面，這樣當(dāng)系統(tǒng)運行中處理通信模件故障時，可避免誤碰同軸電纜，造成網(wǎng)線斷路。同時，其同軸電纜除專門進行檢查，任何時候都不會去觸動，可防止因多次插拔同軸電纜的插頭造成松動，增加其故障的可能。另外，應(yīng)制定同軸電纜檢查與更換管理制度，在其接觸電阻增大至影響通信之前，進行更換或處理。

就地總線故障

就地總線或現(xiàn)場總線一般指由雙絞線組成的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。由于其連接的設(shè)備是與生產(chǎn)過程直接發(fā)生聯(lián)系的一次元件或控制設(shè)備，所以工作環(huán)境惡劣，故障率高，容易受到檢修人員的誤動而影響生產(chǎn)過程。另外，總線本身也會因種種原因造成通信故障。防止此類故障的有效方法是，首先要將就地總線與就地設(shè)備的聯(lián)接點進行妥善處理，拆裝設(shè)備時，不得影響總線的正常運行，總線分支應(yīng)安裝在不易碰觸的地方。同時，就地總線最好是采用雙路冗余配置，以提高通信的可靠性。

地址標(biāo)識的錯誤

不論是就地組件還是總線接口，一旦其地址標(biāo)識錯誤，必然造成通信網(wǎng)絡(luò)的紊亂。所以，要防止各組件的地址標(biāo)識故障，防止人為的誤動、誤改。系統(tǒng)擴展時，一般應(yīng)在系統(tǒng)停止運行時進行。尤其是采用令牌式通信方式的系統(tǒng)，任何增加或減少組件的工作都必須在系統(tǒng)停運時，將組態(tài)情況向網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，以免引起不可預(yù)料的后果。

硬件故障

DCS系統(tǒng)根據(jù)各硬件的功能不同，其故障可分為人機接口故障和過程通道故障。人機接口主要指用于實現(xiàn)人機聯(lián)系功能的工程師站、操作員站、打印機、鍵盤、鼠標(biāo)等；過程通道主要指就地總線、I／O通道、過程處理機、一次元件或控制設(shè)備等。人機接口由多個功能相同的工作站組成，當(dāng)其中一臺發(fā)生故障時，只要處理及時，一般不會影響系統(tǒng)的監(jiān)控操作。過程通道故障發(fā)生在就地總線或一次設(shè)備時，會直接影響控制或檢測功能，因而后果比較嚴(yán)重。

人機接口故障

人機接口故障常見的有球標(biāo)操作失效、控制操作失效、操作員站死機、薄膜鍵盤功能不正常、打印機不工作等。

球標(biāo)操作不正常一般是由于內(nèi)部機械裝置長期工作老化或污染，使觸點不能可靠通斷，或因電纜插接不牢固造成與主機不通信，這時只需將其更換檢查即可。

控制操作失效是由于球標(biāo)的操作信號不能改變過程通道的狀態(tài)，一方面可能是過程通道硬件本身故障，另一方面可能是操作員站本身軟件缺陷，在設(shè)備負荷過重或打開的過程窗口過多時，導(dǎo)致不響應(yīng)。在檢查過程通道功能正常后，應(yīng)對操作員站進行檢查，必要時進行重啟，初始化操作員站。

操作員站死機原因比較多，可能是由于硬盤或卡件故障、軟件本身有缺陷、冷卻風(fēng)扇故障導(dǎo)致主機過熱，或負荷過重造成?？墒紫葯z查主機本身的溫升情況，其次用替代法檢查硬盤、主機卡件等，以確定故障部分。

薄膜鍵盤在大多數(shù)操作員站上得到應(yīng)用。其主要功能是快速調(diào)取過程圖形，便于操作員迅速監(jiān)控過程參數(shù)。當(dāng)因薄膜鍵盤組態(tài)錯誤、鍵盤接觸不良、信號電纜松動或主機啟動時誤動鍵盤造成啟動不完整，均可導(dǎo)致其功能不正常，應(yīng)針對不同的情況進行處理。

打印機不工作一般是由于配置的原因。同時，對打印機進行屏蔽后，也會使打印功能不能進行。另外，打印機本身的硬件故障會造成其部分功能或全部功能不正常，應(yīng)重新檢查打印機的設(shè)置及其硬件是否正常并進行處理。

過程通道故障

過程通道出現(xiàn)最多的是I／O卡件故障或就地總線故障。一種原因是I／0卡件本身長時間工作，元器件老化或損壞；另外，因外部信號接地或強電信號竄人卡件也會導(dǎo)致通道故障?，F(xiàn)在一般卡件本身都采取了良好的隔離措施，一般情況下不會導(dǎo)致故障的擴大，但此類故障一旦出現(xiàn)，則直接造成過程控制或監(jiān)視功能的不正常。所以要及時查明故障原因，及時進行更換卡件。

一次元件或控制設(shè)備出現(xiàn)故障有時不能直接被操作員發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)參數(shù)異?；驁缶瘯r，方引起注意。

控制處理機(過程處理機)故障一般會立即產(chǎn)生報警，引起操作員注意?，F(xiàn)在控制處理機基本上全是采用1：1冗余配置，其中一臺發(fā)生故障不會引起嚴(yán)重后果，但應(yīng)立即處理故障的機器。在處理過程中，絕對不可誤動正常的處理機，否則會發(fā)生嚴(yán)重的后果。

人為故障

在對DCS系統(tǒng)進行維護或故障處理時，有時會發(fā)生人為誤操作現(xiàn)象，這對于經(jīng)常進行系統(tǒng)維護或新參加系統(tǒng)檢修維護的人員來說都是會發(fā)生的。一般在修改控制邏輯、下裝軟件、重啟設(shè)備或強制設(shè)備、保護信號時最易發(fā)生誤操作事件。輕則導(dǎo)致部分測點、設(shè)備異常，重則造成機組或主要輔機設(shè)備停運，后果是非常嚴(yán)重的。在使用DCS的電廠，人為誤操作發(fā)生的故障在熱工專業(yè)中的不安全事件中占有很大比例。

電源故障

電源方面的問題也較多，如備用電源不能自投，保險配置不合理及DPU電源內(nèi)部故障等造成電源中斷，穩(wěn)壓電源波動引起保護誤動及接插頭接觸不良導(dǎo)致穩(wěn)壓電源無輸出；有的系統(tǒng)整個機柜通過一路保險供所有輸入信號或一路電源外接負載很大，還有的控制電源既未接UPS又未有冗余備用。

SOE工作不正常

SOE的結(jié)論對事故的分析、判斷起了很重要的作用，但在現(xiàn)實中，許多電廠發(fā)生保護動作等情況時SOE未記錄下來或記錄時間與實際情況不符。如××電廠#1機組出現(xiàn)過SOE事件順序追憶時間與實際跳閘時間不相對應(yīng)，SOE時間打印瀏覽后不能返回，首次跳閘原因在事件順序中不能第一個反映，SOE時間順序數(shù)據(jù)不能設(shè)置等問題。而有的電廠在幾次事故分析時發(fā)現(xiàn)SOE結(jié)論中的時序與歷史曲線中的時序有偏差，有時甚至?xí)r序顛倒，具體表現(xiàn)于同一點在歷史曲線和SOE中發(fā)生時間不一致，且有時偏差很大，這會延誤事故分析的進程，有時甚至誤導(dǎo)事故分析方向。SOE問題既與系統(tǒng)設(shè)計不合理，SOE點沒完全集中在一個DPU上有關(guān)，也與系統(tǒng)硬件及軟件設(shè)計考慮不周有關(guān)。

干擾造成的故障

干擾造成DCS故障的事例也不少。D路系統(tǒng)的干擾信號可能來自于系統(tǒng)本身，也可能來自于外部環(huán)境。

由于不同的DCS系統(tǒng)對接地都有嚴(yán)格的規(guī)定，一旦接地電阻或接地方式達不到要求，就會使網(wǎng)絡(luò)通信的效率降低或增加誤碼的可能，輕則造成部分功能不正常，重則導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。

電源質(zhì)量同樣影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。用于DCS系統(tǒng)的電源既要保證電壓的穩(wěn)定，也要保證在一路電源故障時，無擾切換至另一路電源，否則會對系統(tǒng)工作產(chǎn)生干擾。

過程控制處理機主／備處理機之間的切換有時也會導(dǎo)致干擾。

另外，大功率的無線電通信設(shè)備如手機、對講機等在工作時，極易造成干擾，危及系統(tǒng)運行。