DCS系統的維護和維修方法，鄭州DCS控制系統設計-河南中安

來源：  發布日期：2024-03-01  點擊次數：

DCS是分散控制系統（Distributed Control System）的簡稱，國內一般習慣稱為集散控制系統。它是一個由過程控制級和過程監控級組成的以通信網絡為紐帶的多級計算機系統，綜合了計算機（Computer）、通訊（Communication）、顯示（CRT）和控制（Control）等4C技術，其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活、組態方便。DCS具有以下特點：

（1）高可靠性 由于DCS將系統控制功能分散在各臺計算機上實現，系統結構采用容錯設計，因此某一臺計算機出現的故障不會導致系統其它功能的喪失。此外，由于系統中各臺計算機所承擔的任務比較單一，可以針對需要實現的功能采用具有特定結構和軟件的專用計算機，從而使系統中每臺計算機的可靠性也得到提高。

（2）開放性 DCS采用開放式、標準化、模塊化和系列化設計，系統中各臺計算機采用局域網方式通信，實現信息傳輸，當需要改變或擴充系統功能時，可將新增計算機方便地連入系統通信網絡或從網絡中卸下，幾乎不影響系統其他計算機的工作。

（3）靈活性 通過組態軟件根據不同的流程應用對象進行軟硬件組態，即確定測量與控制信號及相互間連接關系、從控制算法庫選擇適用的控制規律以及從圖形庫調用基本圖形組成所需的各種監控和報警畫面，從而方便地構成所需的控制系統。

（4）易于維護 功能單一的小型或微型專用計算機，具有維護簡單、方便的特點，當某一局部或某個計算機出現故障時，可以在不影響整個系統運行的情況下在線更換，迅速排除故障。

（5）協調性 各工作站之間通過通信網絡傳送各種數據，整個系統信息共享，協調工作，以完成控制系統的總體功能和優化處理。

（6）控制功能齊全 控制算法豐富，集連續控制、順序控制和批處理控制于一體，可實現串級、前饋、解耦、自適應和預測控制等先進控制，并可方便地加入所需的特殊控制算法。 DCS的構成方式十分靈活，可由專用的管理計算機站、操作員站、工程師站、記錄站、現場控制站和數據采集站等組成，也可由通用的服務器、工業控制計算機和可編程控制器構成。 處于底層的過程控制級一般由分散的現場控制站、數據采集站等就地實現數據采集和控制，并通過數據通信網絡傳送到生產監控級計算機。生產監控級對來自過程控制級的數據進行集中操作管理，如各種優化計算、統計報表、故障診斷、顯示報警等。隨著計算機技術的發展，DCS可以按照需要與更高性能的計算機設備通過網絡連接來實現更高級的集中管理功能，如計劃調度、倉儲管理、能源管理等。

流程工業CIMS是一個復雜的綜合自動化系統，處理的對象是整個企業的全部生產活動，DCS作為一種有效的工具和實現手段，在流程工業CIMS中完成重要的基礎控制和實時生產數據采集、動態監控等功能。與管理類計算機相比，DCS能夠提供更加可靠的生產過程數據，使CIMS系統所作出的優化決策也更加可靠。

從功能上看，流程工業CIMS中的生產自動化系統、動態監控系統和在線質量控制都可以由DCS實現。從流程工業CIMS的層次結構看，DCS主要擔負過程控制和過程優化任務，有些生產調度和生產管理工作也可在DCS上完成。

DCS系統故障判別及處理方法：隨著自動化水平的提高，DCS控制系統（集散控制系統）逐漸代替 了常規儀表，其優越性已被廣大操作人員所接受。但發生故障時，會造成裝置停車甚至事故，各種故障如何及早發現及恰當處理就顯得非常重要。我公司合成氨工藝 使用多套浙大中控JX-300XDCS進行控制，控制穩定可靠，針對存在的一些問題，根據多年維護經驗，我們總結出了一套行之有效的故障判別及處理方法。

1、查看監控畫面的數據

出現以下情況時，說明控制系統發生問題，應立即通知微機維修人員維修，同時操作工到現場進行處理。

（1） 經常變化的數據長時間不變，且幾個數據或所有數據都不變。

（2） 控制分組畫面中，手動自動無法切換，或手動輸入數據后，一經確認，又恢復為原來的數據，修改不過來。

（3） 趨勢圖畫面中，幾條趨勢都為直線不變。

（4） 監控畫面中，多個數據同時波動較大。

判斷波動數據是否為工藝上相關參數，若是相關參數則通知儀表及微機人員檢查，看是否某調節系統波動引起相關參數變化，同時將相關調節系統打到手動狀態，必 要時到現場進行調節。如水溶液全循環裝置中，尿素合成塔壓力正常時為l9．67MPa，如果突然大范圍波動，此時勢必引起下游的中壓系統、低壓系統壓力波 動，這種情況是由于幾個相關參數中某一參數波動引起其他參數變化，并不是控制系統本身故障。

若波動數據工藝上彼此并無直接影響，則可能為微機某卡件發生故障，立即將相關自調系統打到手動調節，必要時到現場進行調節，同時，通知微機及儀表人員檢查。

2、查看操作站工作情況

當發現某個操作站死機， 監控畫面數據不刷新，調節畫面不起作用，查看右上方系統報警指示燈是否正常，并檢查其他操作站是否工作正常，若正常，則僅該操作站有問題，通知微機維修人 員修理。若其他操作站數據也不變，則為系統通訊網絡出現故障，立即通知維修人員檢查網絡設備的運行情況，進行修復。

3、觀察操作站的斷電情況

若部分操作站突然無顯示，則說明UPS或市電斷電，立即通知微機維修工進行維修。若有電的操作站可正常監控，此時不會影響控制系統的正常調節。

4、注意控制站全部斷電的情況

由于所有控制站設備均為雙路供電，一路UPS，一路市電，所以這種情況的發生幾率很小。

當控制站全部斷電后，監控畫面上兩個系統報警紅燈亮，通訊中斷，數據全部不刷新，所有自調系統完全失控，調節閥將恢復到初始狀態，氣開閥全關，氣關閥全開。此時，應立即緊急處理或停車，同時到現場進行操作。

5、注意所有操作站全部斷電的情況

此時，查看控制站電源指示燈是否正常，卡件診斷指示燈有無故障紅燈，綠燈表示卡件正常工作，若以上都正常，則可以確定控制站工作正常，自調系統工作正常，只是操作工暫時看不到監控畫面，且不能對現場進行遙控操作，立即通知微機維修人員進行維修，并到現場進行監控。

6、調節閥儀表氣源壓力低或儀表空氣全部斷氣

當發現多個自調系統失靈，監控畫面上自調閥閥位在全開或全關位置，立即檢查儀表氣源壓力，若氣源壓力小于0．4MPa，則不正常，檢查氣源管道有無堵塞或 漏氣現象；若氣源壓力小于0．2MPa，立即進行緊急停車。將監控畫面上的自調系統全部打到手動，將調節閥閥位調到安全位置，通知儀表工檢查氣源，同時到 現場進行操作，關閉調節閥兩端的截止閥，用旁路閥操作。

結 論

DCS發生故障時，操作工應掌握一定的判別方法，及早發現問題，進行適當處理，可以避免或者減少對工藝控制的影響。

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