自控系统通讯的故障处理

日常问题维护及故障处理楼宇自控系统是借助自能操作来代替人工操作的一种系统。

在运行中，可能会出现画面不稳定，数据显示突变等现象。

而问题的出现主要是因为现场仪表或变送器等受到干扰或配电、工艺等方面出现故障是产生的，以下主要讲述现场设备的维护。

4.1 DDC控制柜内控制器及接线DDC控制器是现场设备与BA管理主机的枢纽，起着举足轻重的作用，现场设备的维护须从控制柜入手，首先要了解控制柜分布及各控制器所控设备。

了解DDC控制柜内控制器及接线对维护至关重要。

接线：用来连接现场设备与控制器的接线。

是控制器与现场设备的接线。

这是检测现场设备信号的着手处，如果发现BA控制操作界面某信号显示不正常可在此处检测其信号是否正常。

DI点可通过现场设备的开与关，在此处检测过来的信号是否为短路与断路，如开对应为短路，关对应为断路，则信号正常；DO 点可通过BA控制操作界面发送开关信号，在此处检测发出的信号是否为0V与24V电压，如开对应为24V电压，如关对应为0V电压，则信号正常；AI点在此处可检测现场过来的信号是否为0~10V直流电压或电阻值为1K欧姆左右（只有温度信号是电阻值）或4~20mA电流或0~5V电压，若在此范围内，均属正常；AO 点可通过BA控制操作界面发出指令，在此处检测是否有0~10V的直流电压。

1、空气开关：控制现场传感器、控制器的电源。

2、继电器：协助DO点完成启停控制，有与强电隔离作用。

当DO点发出开的指令是，使继电器应吸合并发出“啪”的声音。

如果没有反应，应先检查DO点是否输出电压，如果输出正常，则应检查继电器是否损坏。

（该项目的继电器安装在第三方设备的配电箱内）3、电源：为控制器、现场传感器、执行器供电。

（其中项目所有风阀、水阀执行器的供电不由DDC控制柜内供电）。

本系统现场执行器主要为风阀执行器和水阀执行器。

水阀执行器使用24V 交流电源供电，控制信号为0~10V直流电源。

正常情况下，当控制信号从0V 变到10V时，阀的开度也应该从0%变到100%。

SCADA系统信息安全常见故障处理方法1、 PLC通讯中断 ................................................. - 2 -2、站控机中毒导致工程运行不正常或不能启动 ....................... - 3 -3、站控数据不更新............................................... - 6 -4、第三方设备通讯故障........................................... - 8 -5、 RCI自动停机 ................................................ - 10 -6、由于RCI需要轮询点数过多导致的故障 .......................... - 12 -7、阀室数据上传故障............................................ - 14 -8、甪直站调压橇压变PT5802传输数据错误的故障处理 ............... - 17 -9、压气站HIMA ERROR故障分析和处理报告 ......................... - 19 -10、控制网组网不正常........................................... - 43 -11、 ANYBUS COMMUNICATOR与ESD系统通讯中断...................... - 46 -12、 I/O模块通讯故障............................................ - 48 -13、 AB PLC系统ETHERNET冗余网络通讯A网失败后B网不能工作...... - 49 -14、北调无法看到ESD系统中的模拟量 ............................. - 54 -15、通讯服务器冗余配置失败..................................... - 55 -16、配置路由器时在配置界面上出现乱码 ........................... - 60 -17、 DDN通讯中断 ............................................... - 61 -18、站场与北调的通讯频繁闪断................................... - 62 -19、路由器用户名、密码失败，无法登录及配置 ..................... - 62 -20、第三方设备与上位机通讯无法建立或通讯不正常 ................. - 64 -21、机柜间到站控室的1#光纤不通................................. - 70 -22、 HIRSCHMANN交换机IP地址设置................................ - 72 -23、交换机及路由器对应端口通讯方式配置 ......................... - 78 -24、洛阳分输站与北京调控中心通讯中断 ........................... - 84 -1、PLC通讯中断1、故障现象站控机中有“PLC通讯中断”报警，且相应的NOE模块会显示“Fault”红灯亮。

铝电解智能控制系统通讯故障及处理方法摘要：在铝电解生产过程中，要求总线处理信息具有准确性、可靠性、实时性、灵活性。

铝电解自动控制系统采用先进的现场总线技术和网络通信技术将槽控机设计为多CPU网络体系结构，按照采样、操作、解析与显示个数相对独立的功能设计数个智能化的功能模块（电路板），各模块均有自己的CPU，可相对独立运行，并通过内部CAN总线网络实现彼此间的数据交换和多CPU协同工作。

多CPU网络体系中的CPU能并行运行、协同工作，因此综合数据处理能力强大，能很好地满足高度智能化控制的要求。

关键词：铝电解；智能控制系统；通讯故障；处理方法1概述某公司铝电解自控系统采用的是国内一家高校开发研制的《铝电解智能模糊控制系统》，槽控机彼此数据交换是通过CAN总线来完成的，CAN总线即控制局域网络，是由德国Bosch公司为汽车的监测和控制系统而设计的总线式串行通讯网络，适用于工业过程控制主设备和监控设备之间的互联。

CAN可以多种方式工作，网络上任意节点均可主动向其它节点发送信息；网络节点可按系统实时性要求分成不同的优先级，一旦发生总线冲突，会减少总线仲裁时间。

CAN采用短帧结构，每一帧为8个字节，保证了数据的出错率极低，被公认为最有发展前途的现场总线之一。

其传输介质可用双绞线、同轴电缆或光纤，通讯速率最高达1Mbps，传输距离可达10km。

开放式槽控机系统由几十个至一百多个节点的槽控机组成。

每台槽控机控制一台电解槽。

槽控机具有独立的数据采集、槽况解析和实时完成电解生产的打壳、下料、阳极升/降、效应报警、效应处理、出铝、边加、换极、抬母线等功能，并且通过CAN控制网络与上位管理微机进行数据交换，实现了分布式铝电解生产过程控制。

2系统特点槽控机采用大板式结构设计，主要特点如下：①中央处理器采用V40。

V40（uPD70208）是一种高性能的8位微处理芯片。

V40集成了多种外围器件，且软件与8088系统兼容。

因此，实现了高性能、低成本、低功耗和高可靠性等系统要求。

自动控制系统应急预案总则一为及时、有效、迅速地处理自动控制系统失灵事件，避免控制系统失灵导致机组非停或可能造成的重大设备损坏事故，制定控制系统应急预案。

二本预案按照“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，坚持预防治理相结合的原则，以危急事件的预测、预防为基础，以对危急事件过程处理的快捷、准确为核心，以全力保证人身、设备安全为目标，以建立危急事件的长效管理的应急机制为根本，提高快速反应和应急处理能力，将危急事件造成的损失和影响降低到最低程度。

三本方案所称自控系统是指在我公司生产过程中所使用的过程控制计算机系统（DCS）、可编程控制器系统(PLC)。

目录1 系统电源全部失去应急处置预案2 操作员站全部失去监控且无后备监视手段应急处置预案3 控制系统网络瘫痪应急处置预案4 控制系统冗余服务器故障应急处置预案5 系统单路电源失去应急处置预案6 网络失去冗余应急处置预案7 系统重要I/O设备（模件、模块）故障应急处置预案8 服务器失去冗余应急处置预案1系统电源全部失去应急处置预案故障现象（1）运行检查1）全部操作员站显示黑屏且独立控制系统供电电源失去报警装置发生声音报警。

2）全部服务器停止工作。

3）全部交换机停止工作。

4）全部I/O控制站停止工作。

（2）热控检查1）工程师站电源失去，显示器全部失电显示为黑屏。

2）电子间内电源柜电源失去，电源指示为零。

3）控制系统所有模件柜指示灯熄灭，主机柜内控制器电源、交换机、控制器的所有指示灯均熄灭。

故障可能的原因（1）保安段电源失去。

（2）UPS电源失电。

（3）电源切换装置。

故障分析及后果全部操作员站失去操作与监视，全部控制器停止工作，造成失电控制器所涉及的设备拒动或误动，导致机组跳闸，甚至因设备拒动或误动而损坏设备。

维护处理（1）自动控制人员到控制系统总电源柜检查两路进线电源是否为220VAC，如果不正常，由电气专业检查并恢复。

（2）如果进线电源为正常220VAC，自动控制人员检查控制系统总电源柜内送各机柜空气开关状态，用万用表检查到各机柜电源出线是否有接地现象，若有，检查消除接地点，再准备恢复自动控制系统供电。

一、编制目的为保障生产安全，确保自控系统在发生故障或紧急情况时能够迅速、有效地得到处理，最大限度地减少生产损失，特制定本应急预案。

二、适用范围本预案适用于本企业所有自控系统，包括但不限于PLC控制系统、DCS控制系统、SCADA系统等。

三、应急预案组织机构及职责1. 应急领导小组（1）组长：企业总经理（2）副组长：生产副总经理、安全副总经理（3）成员：各相关部门负责人应急领导小组负责全面领导和协调自控系统应急预案的实施，确保应急预案的有效性和可行性。

2. 应急指挥部（1）指挥长：生产副总经理（2）副指挥长：安全副总经理（3）成员：各相关部门负责人应急指挥部负责具体实施应急预案，协调各部门之间的工作，确保应急工作的顺利进行。

3. 应急救援小组（1）组长：安全副总经理（2）成员：各相关部门技术人员应急救援小组负责自控系统故障的现场处理和救援工作。

四、应急预案措施1. 故障报警（1）自控系统故障时，系统应立即发出报警信号，包括声光报警和短信报警。

（2）值班人员接到报警后，应立即通知应急指挥部。

2. 故障处理（1）应急指挥部接到报警后，应立即组织应急救援小组进行现场处理。

（2）应急救援小组应迅速查明故障原因，制定处理方案。

（3）在故障处理过程中，应确保生产安全，防止次生灾害发生。

3. 临时措施（1）在故障处理过程中，如需采取临时措施，应由应急指挥部批准。

（2）临时措施应确保生产安全，降低故障影响。

4. 恢复生产（1）故障处理后，应急指挥部应组织相关部门对自控系统进行全面检查，确保系统恢复正常。

（2）恢复正常后，应急指挥部应向应急领导小组报告。

五、应急预案演练1. 定期组织应急预案演练，提高应急人员的应对能力。

2. 演练内容应包括故障报警、故障处理、临时措施、恢复生产等环节。

3. 演练结束后，应急指挥部应组织相关部门进行总结，分析存在的问题，提出改进措施。

六、应急预案的修订与完善1. 本预案自发布之日起实施，有效期三年。

DCS系统常见故障及预防措施DCS系统是分散控制系统，它是结合了计算机、显示、通信、连续监测、报警、可编程控制的现代高科技技术，功能全面，操作便捷，组态灵活，稳定可靠。

实践证明，DCS系统应用于大中型生产企业，不但有助于日常生产维护和可靠稳定运行，另外还能为企业节省开支，从而降低成本，提高企业核心竞争力。

1、 DCS系统常见故障1.1 通信故障DCS系统网络拓扑方式以及采用的通信协议多种多样，但就市场上不同品牌的DCS系统在网络组织架构上大多都分了两个层级：其一面向中央处理器以及其下的拓展分站(下位机)，其二则是人机界面，诸如操作员、服务器、操作员站的各种站点(上位机)。

通信故障通常表现为这样几种形式：系统死机、脱网、通讯中断等等。

造成通讯故障的原因，常见的有以下三种：首先，DCS系统通信功能的运行大都是通过一个节点向另一个节点问询数据完成的，如果另一个节点没有该数据，它会一遍又一遍询问，直至读取数据，倘若网上并无此数据，网络就会被堵塞，通信就无法正常进行。

其次，DCS组态欠缺，其应用软件伴随着科技的发展一直在增加，但实际上并没有和I/O点连接起来，因而CPU在读取数据过程中，即使读取了数据，但有效的也很少，这就给CPU带来了相当大的负荷，很容易造成网络被堵塞。

最后，网络通信介质出问题、硬件升级驱动程序跟不上、运行环境温度过高等等因素都可能给通信造成阻碍。

1.2 硬件故障硬件故障一般表现在过程控制层中，主要是整个系统中的模块，尤其是I/O受到了损伤。

硬件故障表现会十分明显，所以比较容易察觉，它带来的影响通常只是局部的，像参数显示不变化就是硬件受损的表现。

硬件受损多由于使用不恰当或者是使用时间太长导致原件老化所致。

倘若DCS周边环境多尘、高温，会严重缩短其使用寿命，考虑到这一点，在安装DCS控制系统之前，最好保证土建、装修工程已经完工，倘或是在夏天，还要注意及时开启空调，或者在对DCS系统产品进行选型时针对复杂环境应重点考虑防护等级的问题。

DP通讯故障分析处理方法一、DP总线网络维护现状:Profibus-DP总线网络技术起源于于欧洲,现在普遍应用于欧洲控制系统或现场智能仪表通讯接口。

技术成熟、应用广泛。

在我部门所维护的控制系统中，主要出现在控制系统控制层用于连接各I/O站或卡件。

所有和利时和ABB厂商的控制系统均采用Profibus-DP总线构成现场控制层的通讯网络，其运行和维护非常重要，直接关系生产运行的正常进行。

多年以来Profibus-DP总线网络总体稳定，但随着运行时间的增加和现有基础上的技术改造，通讯故障时有发生，并严重影响生产。

因此对Profibus-DP总线的维护和故障处理显得越加突出。

那么怎样来解决普遍存在的一些问题呢?本文就各个自控系统普遍使用的Profibus现场总线，结合现场实例，说明故障诊断的问题。

从图1中我们可以看到，采用现场总线Profibus的控制系统可以分为三层：现场控制层、监控层和企业管理层。

其中现场控制层是我们这里最为关注的可能存在相应通讯问题的地方，我们的故障检测和排除工作，也多在这个层面进行。

现场控制层涉主要由现场智能从站、智能仪表、远程I/O网络设备组成。

对于现场控制层的检测，现场的维护工程师的工作内容一般都是从故障的现象人手，凭借自身的经验判断结论。

这样的过程，体现出来的优势就是在经验丰富的工程师进行排故时，有时可以很快地解决问题，排除故障。

但是从另一个方面来说，如此排故的不确定性也很大。

排故的效果更依赖于人的因素，而且在进行排故之后，无法准确判断是否彻底解决了总线中原本存在的问题，是否产生了新的故障隐患。

对于我们实际面对的Profibus现场来说，更加便捷的检测方式和更加直观的检测依据无疑更加适合对于现场故障的快速判断和解决。

通过对与通讯的波形质量、结点的实时电压的测量，我们可以通过一个点的接入，了解到整个网络上没一个结点的实时状况。

如图2 所示。

通过以上的手段，我们能够在现场实际连接了检测工具之后，快速地检测出同一网段上每个结点的实时状态。

一、编制目的为确保公司自控系统在运行过程中遇到突发事件时，能够迅速、有序、有效地进行应急处置，最大限度地减少事故损失，保障员工生命财产安全，特制定本专项应急预案。

二、适用范围本预案适用于公司所有自控系统，包括但不限于自动化控制系统、消防自控系统、DCS系统等。

三、组织机构及职责1. 自控系统应急指挥部（1）总指挥：公司总经理，负责全面指挥和协调自控系统应急工作。

（2）副总指挥：公司副总经理，协助总指挥工作，负责应急工作的组织实施。

（3）成员：各部门负责人、自控系统专业人员、安全管理人员等。

2. 自控系统应急小组（1）组长：自控系统专业人员，负责自控系统应急工作的具体实施。

（2）成员：各部门自控系统操作人员、维护人员、安全管理人员等。

四、应急处置流程1. 火灾报警与接警（1）一旦发生火灾，自控系统应立即报警，消防自控系统自动启动。

（2）自控系统应急小组接到报警后，立即启动应急预案。

（3）应急小组迅速到达现场，确认火灾情况，并向总指挥报告。

2. 火灾扑救与救援（1）应急小组立即组织扑救火灾，确保火灾得到有效控制。

（2）配合消防部门进行火灾扑救工作，确保人员安全。

（3）在火灾扑救过程中，确保自控系统设备不受损坏。

3. 系统故障处理（1）自控系统出现故障时，应急小组应立即组织人员进行抢修。

（2）在故障处理过程中，确保不影响生产、生活秩序。

（3）故障排除后，应急小组对自控系统进行全面检查，确保系统稳定运行。

4. 通讯故障处理（1）自控系统出现通讯故障时，应急小组应立即启动应急预案。

（2）应急小组组织人员修复通讯故障，确保自控系统恢复正常。

（3）通讯故障排除后，应急小组对自控系统进行全面检查，确保系统稳定运行。

五、应急保障措施1. 人员保障：确保应急小组成员熟悉应急预案，具备应急处置能力。

2. 物资保障：储备足够的消防器材、应急设备、抢修工具等。

3. 技术保障：定期对自控系统进行维护保养，确保系统稳定运行。