浙大中控DCS培训-DCS系统维护介绍

DCS系统的维护和维修方法DCS是分散控制系统(Distributed Control System)的简称，国内一般习惯称为集散控制系统。

它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C 技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。

DCS具有以下特点：(1)高可靠性由于DCS将系统控制功能分散在各台计算机上实现，系统结构采用容错设计，因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。

此外，由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一，可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机，从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。

(2)开放性DCS采用开放式、标准化、模块化和系列化设计，系统中各台计算机采用局域网方式通信，实现信息传输，当需要改变或扩充系统功能时，可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下，几乎不影响系统其他计算机的工作。

(3)灵活性通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态，即确定测量与控制信号及相互间连接关系、从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监控和报警画面，从而方便地构成所需的控制系统。

(4)易于维护功能单一的小型或微型专用计算机，具有维护简单、方便的特点，当某一局部或某个计算机出现故障时，可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换，迅速排除故障。

(5)协调性各工作站之间通过通信网络传送各种数据，整个系统信息共享，协调工作，以完成控制系统的总体功能和优化处理。

(6)控制功能齐全控制算法丰富，集连续控制、顺序控制和批处理控制于一体，可实现串级、前馈、解耦、自适应和预测控制等先进控制，并可方便地加入所需的特殊控制算法。

DCS的构成方式十分灵活，可由专用的管理计算机站、操作员站、工程师站、记录站、现场控制站和数据采集站等组成，也可由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控制器构成。

系统使用维护DCS系统是由系统软、硬件，操作台盘及现场仪表组成的。

系统中任一环节出现问题，均会导致系统部分功能失效或引发控制系统故障，严重时会导致生产停车。

因此，要把构成控制系统的所有设备看成一个整体，进行全面维护管理。

1.1 日常维护1.1.1 中控室管理应加强中控室人员和设备管理。

为保证系统运行在适当条件下，请遵守以下各项：1)密封所有可能引入灰尘、潮气和鼠害或其它有害昆虫的走线孔（坑）等；2)保证空调设备稳定运行，保证室温变化小于+5℃/h，避免由于温度、湿度急剧变化导致在系统设备上的凝露；3)现场与控制室合理隔离，避免现场灰尘进入控制室，同时控制室定时清扫，保持清洁。

1.1.2 操作站硬件管理1)文明操作，爱护设备，保持清洁，防灰防水；2)严禁擅自改装、拆装机器；3)键盘与鼠标操作须用力恰当，轻拿轻放，避免尖锐物刮伤表面；4)尽量避免电磁场对显示器的干扰，避免移动运行中的工控机、显示器等，避免拉动或碰伤设备连接电缆和通讯电缆等。

5)显示器使用时应注意：➢显示器应远离热源，保证显示器通风口不被他物挡住；➢在进行连接或拆除前，请确认计算机电源开关处于“关”状态。

此操作疏忽可能引起严重的人员伤害和计算机设备的损坏；➢显示器不能用酒精和氨水清洗，如确有需要，请首先关断电源，用湿海绵清洗。

1.1.3 操作站软件管理1)严禁使用非正版Windows NT软件（非正版Windows NT软件指随机赠送的OEM版和其它盗版软件）；2)操作人员严禁退出实时监控；3)操作人员严禁修改计算机系统的配置设置，严禁任意增加、删除或移动硬盘上的文件和目录；4)系统维护人员应谨慎使用外来软盘或光盘，防止病毒侵入；5)严禁在实时监控操作平台进行不必要的多任务操作；6)系统维护人员应做好系统所需的各种驱动软件的硬盘备份。

7)系统维护人员应做好控制子目录文件（组态、流程图、SCX语言、图形化编程及报表文件等）、各自控回路的PID参数、调节器正反作用等系统数据的硬盘备份记录工作，同时要求采用书面、软盘、光盘等进行备份；对系统组态、控制参数作出必要修改后，系统维护人员应及时做好记录及备份更新工作。

DCS常见系统维护问题Q1：现场新增加一台操作站如何对其进行软件授权?A：需购买配备相应权限的硬件软件狗一只，工程师狗或操作员狗。

若需OPC通讯连接，软件狗还需具备OPC通讯权限。

Q2：VF软件如何进行组态备份和还原？A：在结构组态软件中用文件“备份工程”和高级“还原工程”可分别对服务器组态进行备份和还原操作.Q3：PRO软件如何进行组态备份A：打开最新组态，点击菜单“总体信息”→“备份数据”，选取备份路径、取名、保存，即可将组态进行备份。

注意：本备份操作不包含对监控历史数据的备份（如历史趋势、历史报表等），若还需对监控历史数据进行备份，则将整个组态文件复制到移动存储器即可。

Q4：如何在组态软件（PRO）上新增加一个位号A：有符合类型的备用点时，修改属性，设置报警、趋势服务组态；无备用点时则增加卡件（机笼），添加位号，未用完的通道组备用点（去掉报警）；流程图上加动态数据（开关量）等；位号关联流程图（趋势画面PRO2.65）；然后编译、下载、发布（或传送）。

注意：增加AO 点需要组回路，在线下载时现场需做好相应准备和配合。

Q5：大修后DCS系统如何上电，如何对DCS供电检查？A：DCS系统对供电质量有一定要求，大修后DCS上电应注意：1、确认外部供电是否平稳，如检修期间电压不稳不要上电。

2、测试外部供电电压是否符合198V-242V要求。

3、上电时按先总电源，再操作站，控制柜，外配柜顺序上电(断电则相反)。

4、上电后对DCS卡件故障报警、电压故障报警、交换机和网络检查，对供电电压测试。

5、用万用表可检查DCS每个机笼的5V、24V电压，如低于5V、24V则不正常。

如需对供电质量深入检查，需用示波器或电能质量分析仪检测分析。

专家建议：系统维护负责人确认条件具备方可上电。

应严格遵照上电步骤进行。

Q6：如何简单检查DCS系统接地?A：DCS接地是一个很复杂的问题，涉及到接地地点，接地方式，接地电阻大小等从现场到DCS机柜的诸多节点和环节。

浙大中控DCS系统的检修规程1 DCS控制系统的原理及技术性能1.1 DCS控制系统的原理：DCS系统即分布式控制系统，其实质是计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种控制技术。

分布式操作系统的构成：作为一种纵向分层和横向分散的大型综合控制系统，它以多层计算机网络为依托，将分布在全场范围内的各种控制设备的数据处理连接在一起，实现各部分信息的共享的协调工作，共同完成控制、管理及决策功能。

其硬件设备有管理操作应用的工作站、现场控制站和通信网络组成。

管理操作应用工作站包括工程师站、操作员站和控制站等各种功能服务站。

工程师站提供技术人员生成控制系统的人机接口，主要用于系统组态和维护，技术人员也可通过工程师站对应用系统尽心监控。

操作员站提供技术人员与系统数据库的人机交换界面，用于监视可以完成数据的状态值显示和操作员对数据点的操作。

历史站保存整个系统的历史数据，供组态软件实现历史趋势显示，报表打印和事故追忆等功能。

现场控制站用于对现场信号的采集处理，控制策略的实现，并具有可靠地冗余保证。

网络通信功能：通信网络连接分布式控制系统的各个分布部分，完成数据、指令及其他信息的传递。

为保证DCS可靠性，电源、通信网络、过程控制站都采用冗余配置。

1.2 DCS系统组成DCS控制系统由工程师站、操作站、控制站、过程网络组成。

1.2.1 工程师站是为专业工程技术人员设计的，内装有相应的组态平台和系统维护工具。

通过系统组态平台生成适合于生产工艺要求的应用系统，具体功能包括：系统生成、数据库结构定义、组态操作、流程图画面组态、报表程序编制等。

而使用系统的维护工具软件实现过程控制网络调试、故障诊断、信号调校等。

1.2.2 操作站是由工业PC机、LED显示器、键盘、鼠标、打印机等组成的人机系统，是操作人员完成过程控制监控管理任务的环境。

1.2.3 控制站是系统中直接与现场打交道的I/O处理单元，完成整个工业过程的实时监控功能，控制站可冗余配置。

DCS是分散控制系统(Distributed Control System)的简称，国内一般习惯称为集散控制系统。

它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。

DCS具有以下特点：(1)高可靠性由于DCS将系统控制功能分散在各台计算机上实现，系统结构采用容错设计，因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。

此外，由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一，可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机，从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。

(2)开放性DCS采用开放式、标准化、模块化和系列化设计，系统中各台计算机采用局域网方式通信，实现信息传输，当需要改变或扩充系统功能时，可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下，几乎不影响系统其他计算机的工作。

(3)灵活性通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态，即确定测量与控制信号及相互间连接关系、从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监控和报警画面，从而方便地构成所需的控制系统。

(4)易于维护功能单一的小型或微型专用计算机，具有维护简单、方便的特点，当某一局部或某个计算机出现故障时，可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换，迅速排除故障。

(5)协调性各工作站之间通过通信网络传送各种数据，整个系统信息共享，协调工作，以完成控制系统的总体功能和优化处理。

(6)控制功能齐全控制算法丰富，集连续控制、顺序控制和批处理控制于一体，可实现串级、前馈、解耦、自适应和预测控制等先进控制，并可方便地加入所需的特殊控制算法。

DCS的构成方式十分灵活，可由专用的管理计算机站、操作员站、工程师站、记录站、现场控制站和数据采集站等组成，也可由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控制器构成。

浙大中控DCS系统中几种常见故障案例及几种常用工具介绍作业指导书二、浙大中控DCS系统几种常见故障案例分析：1、卡件故障典型案例故障现象：电流信号输入卡（XP313）的某一信号点显示不准。

故障分析：1.更改了现场仪表类型却末修改相应I/O点的组态；2.XP313卡中1,2,3或4,5,6通道（同组内）的信号类型不同，可能会测量不准确。

解决方法：1、修改对应I/O点组态内的参数使其与现场仪表设置参数一致；2.使用同一类型信号卡件进行接线组态。

2、网络故障典型案例网络故障：1. 通信接头接触不良2. 地址拨号要设置正确3. 通信线破损应及时更换4. 合理绑扎通信线，避免由于线缆重量垂挂引起接触不良2.1、故障现象：现场一操作站A网和B网的网络都不通畅，已确认网线已插稳，两块网卡及其IP地址设置都正常，主控卡正常。

原因分析：因为该操作站的A、B网线交叉.解决方法：A、B网线交换一个网卡插入即可.2.2、故障现象：现场一操作站把A网和B网的网线同时插着时都不能通讯，拔下某根网线，另一根网线所在网络就能正常通讯了。

经检查，A网和B网的网线位置没有差错，网卡工作正常。

原因分析：因为两块网卡的子网掩码都设成了255.255.0.0（计算机默认的子网掩码）.解决方法：两块网卡的子网掩码都设成255.255.255.0（浙大DCS系统所设置的子网掩码）.2.3、故障现象：某工程师站上数据只能读不能写，且无法下载.故障分析：1、思路穷举法，一一列出所有可能的原因；2、替换法、排除法，依次对每种原因进行检查，一一排除各种可能,最终确定故障原因；3、对故障原因进行分析，采取针对性的解决方法排除故障故障分析：网络不畅引起，可能有以下几种原因:1、通讯线故障；2、接地不好；3、网络负荷过高；4、某操作站给网络发出大量数据包，如中病毒等；5、网卡驱动不匹配；解决方法：更换通讯线、重新设置安装网卡驱动使之与过程控制网卡匹配，故障现象立即消失。