關(guān)于一些DCS系統(tǒng)操作的基礎(chǔ)知識(shí)

說(shuō)到DCS的操作，不少工程師都關(guān)心應(yīng)該從哪兒學(xué)起？實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該注意哪些問(wèn)題？其實(shí)，DCS是現(xiàn)場(chǎng)施工的平面體現(xiàn)，真正要學(xué)還是應(yīng)從現(xiàn)場(chǎng)學(xué)起，然后和DCS的操作界面對(duì)應(yīng)起來(lái)。今天就簡(jiǎn)單的說(shuō)說(shuō) DCS系統(tǒng)的操作問(wèn)題 。

經(jīng)驗(yàn)人士說(shuō)，熟讀DCS操作手冊(cè)是第一步，因?yàn)檫@些是經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

熟讀DCS操作手冊(cè)

一、規(guī)程術(shù)語(yǔ)含義

注意：表示涉及的事物或操作可能引起不可預(yù)測(cè)的危險(xiǎn)后果。

警告：表示涉及的事物或操作能引起可預(yù)見的系統(tǒng)運(yùn)行故障。

危險(xiǎn)：表示涉及的事物或操作將引起系統(tǒng)停運(yùn)，甚至設(shè)備損壞及人身傷害。

二、操作員操作職責(zé)

1、監(jiān)視DCS系統(tǒng)運(yùn)行，預(yù)防可能產(chǎn)生的危險(xiǎn)。

2、隨時(shí)干預(yù)系統(tǒng)運(yùn)行，確保安全、正常生產(chǎn)。

3、系統(tǒng)授權(quán)運(yùn)行參數(shù)的更改。

三、系統(tǒng)異常情況處理

1、DCS操作界面數(shù)據(jù)不刷新（正常情況數(shù)據(jù)每秒刷新一次），手自動(dòng)切換無(wú)法操作等情況，應(yīng)聯(lián)系DCS 維護(hù)人員進(jìn)行維護(hù)，同時(shí)立即到現(xiàn)場(chǎng)操作。

2、出現(xiàn)變送器故障，自動(dòng)控制過(guò)程應(yīng)立即切回手動(dòng)。

3、出現(xiàn)閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)，回路輸出卡件等故障現(xiàn)象，應(yīng)改為現(xiàn)場(chǎng)操作。

4、出現(xiàn)DCS系統(tǒng)回路輸入卡件故障時(shí)應(yīng)把相應(yīng)控制回路切回手動(dòng)，并更換故障卡件，檢查確認(rèn)故障 消除后方可再次投入自動(dòng)。

5、DCS系統(tǒng)出現(xiàn)異常斷電，應(yīng)改為現(xiàn)場(chǎng)操作。重新上電后，要求工程師檢查系統(tǒng)情況，檢查回路參 數(shù)等系統(tǒng)數(shù)據(jù)是否正常，確認(rèn)各調(diào)節(jié)閥的開度。若有異常應(yīng)重新下傳組態(tài)，一切正常后方可再次投入自動(dòng)。

6、其他異常情況請(qǐng)參照崗位操作規(guī)程執(zhí)行。

四、報(bào)警處理

工藝指標(biāo)產(chǎn)生報(bào)警時(shí)會(huì)有聲音提示，報(bào)警信息在報(bào)警信息欄和報(bào)警一覽畫面中指示，報(bào)警情況了解后，用消音按鈕關(guān)閉當(dāng)前的報(bào)警聲音，分析報(bào)警原因后采取相應(yīng)的操作。

五、檢測(cè)控制點(diǎn)

隨時(shí)密切監(jiān)視與控制息息相關(guān)溫度、壓力、液位、電流、閥位等。

六、調(diào)節(jié)閥控制

系統(tǒng)工程師（工程師以上）職責(zé)

1、系統(tǒng)軟、硬件維護(hù)。

2、 DCS系統(tǒng)的啟動(dòng)和停止。

3、操作員口令的設(shè)臵與修改。

4、系統(tǒng)重要運(yùn)行參數(shù)的維護(hù)與修改。

5、其它涉及系統(tǒng)的職責(zé)。

6、注意事項(xiàng)：

▼當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)停電時(shí)，應(yīng)立即將系統(tǒng)中投入自動(dòng)控制的回路切到手動(dòng)。當(dāng)供電正常時(shí)，首先檢 查系統(tǒng)運(yùn)行及系統(tǒng)數(shù)據(jù)是否正常，如果有異?，F(xiàn)象，重新下傳組態(tài)，并檢查核對(duì)系統(tǒng)參數(shù)。一切正常后方可再次投入自動(dòng)。（參數(shù)表參見相關(guān)資料）

▼統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行上電順序：UPS、控制站、顯示器、操作站計(jì)算機(jī)。

▼停機(jī)次序：控制站計(jì)算機(jī)、顯示器、控制站、UPS。

▼操作員口令維護(hù)：每臺(tái)操作站上的操作員口令之間無(wú)任何關(guān)系，必須單獨(dú)建立。口令是保證系 統(tǒng)安全正常運(yùn)行的前提，必須嚴(yán)格執(zhí)行。

▼歷史數(shù)據(jù)保存在操作站硬盤上，與系統(tǒng)停電等因素?zé)o關(guān)。歷史數(shù)據(jù)是追查事故責(zé)任的重要手段。

▼操作站計(jì)算機(jī)是系統(tǒng)的重要組成部分，必須保持其正常運(yùn)行和整潔。

▼當(dāng)系統(tǒng)卡件故障時(shí)應(yīng)把相應(yīng)控制回路立即切回手動(dòng)，并通知DCS系統(tǒng)維護(hù)人員立即更換故障卡件，檢查確認(rèn)故障消除時(shí)方可再次將系統(tǒng)投入自動(dòng)。

七、操作員職責(zé)

1、監(jiān)視DCS系統(tǒng)運(yùn)行，預(yù)防可能產(chǎn)生的危險(xiǎn)。

2、隨時(shí)干預(yù)系統(tǒng)運(yùn)行，確保安全、正常生產(chǎn)。

3、系統(tǒng)授權(quán)運(yùn)行參數(shù)的更改。

4、自動(dòng)控制投運(yùn)方法：將畫面中的回路儀表的手/自動(dòng)開關(guān)打到自動(dòng)即可。

5、報(bào)警處理：工藝指標(biāo)產(chǎn)生報(bào)警時(shí)會(huì)有聲音提示，報(bào)警信息在報(bào)警信息欄和報(bào)警一覽畫面中指示， 報(bào)警情況了解后，用消音按鈕關(guān)閉當(dāng)前的報(bào)警聲音，并在報(bào)警一覽中確認(rèn)。

6、異常情況處理：

▼自動(dòng)控制過(guò)程中，出現(xiàn)變送器故障，應(yīng)立即切回手動(dòng)。

▼如果出現(xiàn)閥門故障現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)切回手動(dòng)，改為現(xiàn)場(chǎng)操作。

▼系統(tǒng)出現(xiàn)斷電，此時(shí)應(yīng)立即切回手動(dòng)，并要求工程師檢查系統(tǒng)情況，確認(rèn)完好后方可再次投 入自動(dòng)。

▼DCS操作界面數(shù)據(jù)不刷新（正常情況數(shù)據(jù)每秒刷新一次），手自動(dòng)切換無(wú)法操作等情況，應(yīng)聯(lián) 系儀表人員進(jìn)行維護(hù)。同時(shí)立即到現(xiàn)場(chǎng)操作。

▼出現(xiàn)系統(tǒng)卡件故障時(shí)應(yīng)把相應(yīng)控制回路切回手動(dòng)，并由儀表人員更換故障卡件，檢查確認(rèn)故 障消除后方可再次投入自動(dòng)。

▼DCS系統(tǒng)出現(xiàn)異常斷電，應(yīng)改為手動(dòng)操作。重新上電后，要求工程師檢查系統(tǒng)情況，檢查回 路參數(shù)等系統(tǒng)數(shù)據(jù)是否正常，確認(rèn)各調(diào)節(jié)閥的開度。一切正常后方可再次投入自動(dòng)。

DCS系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，如何用最短時(shí)間準(zhǔn)確診斷故障？

看工經(jīng)典案例

Q1：哪些情況是控制系統(tǒng)問(wèn)題還是工藝問(wèn)題？

A：出現(xiàn)以下情況時(shí)，說(shuō)明控制系統(tǒng)發(fā)生問(wèn)題，應(yīng)立即通知微機(jī)維修人員維修，同時(shí)操作工到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理。

1、 經(jīng)常變化的數(shù)據(jù)長(zhǎng)時(shí)間不變，且?guī)讉€(gè)數(shù)據(jù)或所有數(shù)據(jù)都不變。

2、 控制分組畫面中，手動(dòng)自動(dòng)無(wú)法切換，或手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)后，一經(jīng)確認(rèn)，又恢復(fù)為原來(lái)的數(shù)據(jù)，修改不過(guò)來(lái)。

3、 趨勢(shì)圖畫面中，幾條趨勢(shì)都為直線不變。

4、 監(jiān)控畫面中，多個(gè)數(shù)據(jù)同時(shí)波動(dòng)較大。

判斷波動(dòng)數(shù)據(jù)是否為工藝上相關(guān)參數(shù)，若是相關(guān)參數(shù)則通知儀表及微機(jī)人員檢查，看是否某調(diào)節(jié)系統(tǒng)波動(dòng)引起相關(guān)參數(shù)變化，同時(shí)將相關(guān)調(diào)節(jié)系統(tǒng)打到手動(dòng)狀態(tài)，必 要時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

若波動(dòng)數(shù)據(jù)工藝上彼此并無(wú)直接影響，則可能為微機(jī)某卡件發(fā)生故障，立即將相關(guān)自調(diào)系統(tǒng)打到手動(dòng)調(diào)節(jié)，必要時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)，通知微機(jī)及儀表人員檢查。

Q2：大修后DCS系統(tǒng)如何上電，如何對(duì)DCS供電檢查？

A：DCS系統(tǒng)對(duì)供電質(zhì)量有一定要求，大修后DCS上電應(yīng)注意：

1、確認(rèn)外部供電是否平穩(wěn)，如檢修期間電壓不穩(wěn)不要上電。

2、測(cè)試外部供電電壓是否符合198V-242V要求。

3、上電時(shí)按先總電源，再操作站，控制柜，外配柜順序上電(斷電則相反)。

4、上電后對(duì)DCS卡件故障報(bào)警、電壓故障報(bào)警、交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)檢查，對(duì)供電電壓測(cè)試。

5、用萬(wàn)用表可檢查DCS每個(gè)機(jī)籠的5V、24V電壓，如低于5V、24V則不正常。如需對(duì)供電質(zhì)量深入檢查，需用示波器或電能質(zhì)量分析儀檢測(cè)分析。

專家建議：系統(tǒng)維護(hù)負(fù)責(zé)人確認(rèn)條件具備方可上電。應(yīng)嚴(yán)格遵照上電步驟進(jìn)行。

Q3：中控室日常管理應(yīng)注意些什么？

A：控制室的日常管理對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和維護(hù)很重要，日常管理應(yīng)注意：

1)、控制室門窗位置布置合理，操作站、控制柜、UPS放置規(guī)范，標(biāo)識(shí)清楚。

2）、控制室保持日常清潔，維持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸?，檢查照明、空調(diào)運(yùn)行情況。

3）、檢查系統(tǒng)防水、防塵、防腐蝕和防振情況，日常發(fā)現(xiàn)有漏洞的地方及時(shí)整改。

4）、規(guī)范管理，不允許無(wú)關(guān)人員觸碰控制柜卡件，對(duì)操作站設(shè)置密碼，加強(qiáng)保密安全管理。

5）、對(duì)控制柜內(nèi)開關(guān)、端子、外配等部件標(biāo)識(shí)檢查，使之標(biāo)識(shí)清晰方便維護(hù)。

專家建議：控制室溫度范圍0-50攝氏度，20度左右適宜；濕度范圍：10％-90％RH，無(wú)凝露。

Q4：DCS系統(tǒng)在日常維護(hù)時(shí)如何能了解到系統(tǒng)當(dāng)前故障情況？

A：日常維護(hù)時(shí)注意觀察很重要，重點(diǎn)觀察了解的地方為：

1、控制站卡件指示等顯示是否異常（fail燈是否亮紅燈），

2、進(jìn)入監(jiān)控“故障診斷”畫面查看是否有卡件運(yùn)行故障提示、通訊網(wǎng)絡(luò)異常提示，

3、檢查系統(tǒng)供電是否正常。

4、檢查控制站電源風(fēng)扇是否運(yùn)行，交換機(jī)指示燈是否正常，是否有腐蝕現(xiàn)象（接線頭或機(jī)柜銅條處是否發(fā)黑等現(xiàn)象）。

Q5：如何簡(jiǎn)單檢查DCS系統(tǒng)接地?

DCS系統(tǒng)的接地示意圖

A：DCS接地是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，涉及到接地地點(diǎn)，接地方式，接地電阻大小等從現(xiàn)場(chǎng)到DCS機(jī)柜的諸多節(jié)點(diǎn)和環(huán)節(jié)。但日常對(duì)DCS的常規(guī)檢查主要有幾個(gè)方面：

1、DCS機(jī)柜應(yīng)采用單點(diǎn)接地方式，檢查是否有可能導(dǎo)致多點(diǎn)接地的地方出現(xiàn)，比如機(jī)柜與槽鋼的接觸，接地點(diǎn)是否為單條引下線（線徑大于16mm2，長(zhǎng)度小于30米）到地樁或地網(wǎng)，部件連接（或焊接）點(diǎn)是否良好（銹蝕）等。

2、檢查DCS接地點(diǎn)與電氣地或避雷針引下線接地是否共用，距離是否符合要求，一般情況要求DCS接地與電氣地距離15米以上，與避雷針接地點(diǎn)15米以上。

3、測(cè)量DCS系統(tǒng)接地電阻是否小于4歐姆。接地電阻的大小與很多因素相關(guān)，如接觸良好，土壤濕度，導(dǎo)電率等，測(cè)量接地電阻可選用的儀器有搖表、鉗形表等。

Q6：日常維護(hù)時(shí)如何檢查DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)？

A：1、用網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀測(cè)試網(wǎng)線硬件是否正常，檢查交換機(jī)指示燈是否正常。

2、檢查監(jiān)控“故障診斷”畫面是否有故障提示。

3、對(duì)每臺(tái)計(jì)算機(jī)使用“ping”命令檢查網(wǎng)絡(luò)是否正常，IP設(shè)置是否正確。

4、檢查網(wǎng)卡流控制是否關(guān)閉，網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)安裝是否正常。

5、使用組態(tài)軟件自帶SCDIAGNOSE軟件檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)情況。

Q7：DCS系統(tǒng)維護(hù)如何做好防靜電？

A：如果維護(hù)不注意，靜電可能對(duì)DCS卡件或通訊帶來(lái)不小影響，DCS維護(hù)過(guò)程中特別是在觸碰硬件卡件或通訊部件時(shí)應(yīng)采取如下措施做好防靜電。

1、保持環(huán)境有一定的濕度。特別北方地區(qū)或在干燥的冬季，因靜電產(chǎn)生故障的事例要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在東南沿海地區(qū)或其他季節(jié)，所以在一些重要場(chǎng)所，如計(jì)算機(jī)機(jī)房、實(shí)驗(yàn)室、電子儀器的裝調(diào)車間應(yīng)考慮保持一定濕度的問(wèn)題，特別是對(duì)那些封閉形的空調(diào)房間，更應(yīng)有一定控制濕度的設(shè)備。

2、鋪設(shè)防靜電地板，控制室和操作室均需鋪設(shè)防靜電地板。

3、在維護(hù)插扒卡件時(shí)或用手拿捏卡件時(shí)一定注意先對(duì)手釋放靜電，注意盡量避免用手直接觸碰卡件電子元件、面板電路和焊點(diǎn)。

4、卡件應(yīng)存放在防靜電塑料盛放器或防靜電塑料袋中，并存放在卡件盒中。

5、系統(tǒng)維護(hù)時(shí)還應(yīng)注意佩帶DCS防靜電手腕。

Q8：DCS日常維護(hù)時(shí)需要對(duì)哪些數(shù)據(jù)進(jìn)行備份？

A：需要對(duì)組態(tài)、PID參數(shù)、工藝參數(shù)（設(shè)定值）、系統(tǒng)安裝軟件、電腦驅(qū)動(dòng)以及認(rèn)為重要的趨勢(shì)、報(bào)表等數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。

Q9：DCS系統(tǒng)某測(cè)點(diǎn)信號(hào)（溫度、壓力或流量等）顯示故障應(yīng)如何快速排除？

A：信號(hào)顯示數(shù)據(jù)不準(zhǔn)或無(wú)顯示是可能常遇到的問(wèn)題，它可能由于現(xiàn)場(chǎng)儀表引起，也可能由于DCS引起，可采取快速判斷的方法有：

1、用信號(hào)發(fā)生器模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)測(cè)試（前提是現(xiàn)場(chǎng)必須有信號(hào)發(fā)生器可使用）或?qū)⒘硪煌愋托盘?hào)線纜改接到該通道信號(hào)引入測(cè)試，若正常表明DCS正常，再檢查現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)DCS信號(hào)是否有誤。

2、檢查信號(hào)線正負(fù)是否接反、卡件跳線設(shè)置是否正確（特別是新增點(diǎn)），組態(tài)型號(hào)、量程、補(bǔ)償?shù)葏?shù)設(shè)置是否有誤。

3、檢查該信號(hào)所屬卡件其他測(cè)點(diǎn)運(yùn)行是否正常，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況判斷是否可采用對(duì)該卡件備件更換的方式檢測(cè)是否為卡件故障，更換時(shí)注意跳線設(shè)置。

Q10：某操作站監(jiān)控有時(shí)候會(huì)自動(dòng)退出，是否異常？

A：系統(tǒng)退出的原因有很多，幾個(gè)月偶爾退出1次，屬于系統(tǒng)正常情況，因?yàn)槿绻?jì)算機(jī)內(nèi)存占用過(guò)大或運(yùn)行程序過(guò)多有可能影響監(jiān)控退出。但如果頻繁退出（比如每天或每周）則不正常。一般系統(tǒng)退出主要有如下幾種原因：

1、系統(tǒng)軟件安裝不規(guī)范，重新安裝后可以解決。

2、同一個(gè)時(shí)間恰好出現(xiàn)了多個(gè)報(bào)警，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源不足報(bào)錯(cuò)。

3、系統(tǒng)調(diào)用的組態(tài)路徑為網(wǎng)絡(luò)路徑，非本機(jī)路徑。

4、硬件如主板或硬盤出現(xiàn)故障。

5、若硬盤空間不夠，也可能自動(dòng)退出。

Q11：計(jì)算機(jī)重啟后異常？

A：用戶現(xiàn)場(chǎng)使用DELL液晶顯示器，操作系統(tǒng)為WIN NT。某次重啟操作系統(tǒng)后，無(wú)法正常進(jìn)入桌面，提示不支持vga格式。與維護(hù)人員交流，在重啟計(jì)算機(jī)前做過(guò)何種操作，反饋為提高了顯示器的分辨率。判斷可能是調(diào)高了分辨率后導(dǎo)致NT系統(tǒng)自檢時(shí)無(wú)法識(shí)別顯示系統(tǒng)。進(jìn)入BIOS，恢復(fù)系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置后系統(tǒng)恢復(fù)正常。

Q12：操作員鍵盤為何會(huì)引起死機(jī)？

A：原因分析：鍵盤外殼未良好接地，人體靜電對(duì)鍵盤的沖擊，也會(huì)導(dǎo)致鍵盤死機(jī)。

解決方案：

1、新鍵盤外殼生產(chǎn)時(shí)，要求外協(xié)單位在鍵盤上留出接地孔或接地桿；

2、安裝時(shí)，使鍵盤外殼與鍵盤線屏蔽地可靠連接；

3、鍵盤外殼上去除部分涂層，使外殼有有效接地點(diǎn)。

Q13：壓力信號(hào)異常是何原因？

A：壓力信號(hào)出現(xiàn)滿量程情況，與實(shí)際不符。斷開卡件后面的信號(hào)線正極，信號(hào)由滿量程變?nèi)杂?公斤左右壓力信號(hào)（量程為0-13公斤）。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀察，該測(cè)點(diǎn)經(jīng)過(guò)安全柵。將信號(hào)線短路，不過(guò)安全柵后，信號(hào)顯示正常。

初步判斷是安全柵出現(xiàn)問(wèn)題。原因可能是同一組的信號(hào)，安全柵是共地的。當(dāng)安全柵故障后，另一毫安信號(hào)耦合到該信號(hào)上來(lái)，造成信號(hào)的干擾。

Q14：熱電阻信號(hào)不準(zhǔn)如何排查？

A：首先，檢查熱電阻的組態(tài)，確認(rèn)了組態(tài)中的熱電阻型號(hào)和實(shí)際的型號(hào)保持一致；其次，確保上下位機(jī)組態(tài)一致。最后，如果還是懷疑測(cè)溫有問(wèn)題的話，可以測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)熱電阻A和B之間的阻值為R1；B和C之間的阻值為R2。

根據(jù)3線制熱電阻的測(cè)溫原理，可以得到熱電阻的實(shí)際電阻值為R1-2R2。然后查表找出對(duì)應(yīng)的溫度。然后用這個(gè)溫度和監(jiān)控上的溫度再進(jìn)行比較。如果出入較大，請(qǐng)更換卡件后再次嘗試。

Q15：如何快速排查系統(tǒng)通訊故障？

A：在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)通訊故障，應(yīng)重點(diǎn)做如下檢查：

1、了解清楚具體故障現(xiàn)象，是所有通訊中斷還是某部分?jǐn)?shù)據(jù)通 訊異常，還是某操作站通訊異常，這對(duì)之后的排查很重要。

2、工程師權(quán)限進(jìn)入監(jiān)控故障診斷畫面，觀察是否有通訊卡件或總線故障報(bào)警（如數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡，主控卡等）提示。發(fā)現(xiàn)卡件故障用備件更換。

3、檢查目前網(wǎng)絡(luò)是否通暢，檢查交換機(jī)、控制站供電是否正常?？捎糜?jì)算機(jī)ping命令檢查各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是否通暢。

4、網(wǎng)線、交換機(jī)、SBUS線等故障均可能引起網(wǎng)絡(luò)故障，可將其排除法更換測(cè)試。

5、檢查有問(wèn)題操作站IP設(shè)置是否正確，卡件地址（主控卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡）設(shè)置是否正確、網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)是否正確安裝，網(wǎng)線連接是否不正確（交叉等）。