浅析科远DCS控制系统中常见故障及维护
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DCS控制系统中常见故障及处理(详细讲解)DCS控制系统中常见故障及处理(分五部分讲解)第一部分1分散控制系统(dcs)概述DCS具有通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、调试方便、运行安全可靠的特点,在国内外电力、石油、化工、冶金、轻工等生产领域特别是大型发电机组有着较为广泛的应用。
目前国内应用较多的的品牌主要有:(1)国外品牌:霍尼韦尔、ABB、西屋、西门子、横河等;(2)国内:国电智深、和利时、新华、浙大中控等。
DCS的安全、可靠与否对于保证机组的安全、稳定运行至关重要,若发生问题将有可能造成机组设备的严重损坏甚至人身安全事故。
所以非常有必要分析DCS运行中出现的各类问题,采取措施提高火电厂DCS的安全可靠性。
2DCS在生产过程中的故障情况每个厂家的DCS都有其各自特点,因此其故障的现象分析和处理不尽相同,但归纳起来由DCS引起机组二类及以上障碍可划分为三大类:(1)系统本身问题,包括设计安装缺陷、软硬件故障等。
(2)人为因素造成的故障,包括人员造成的误操作,管理制度不完善及执行环节落实。
(3)系统外部环境问题造成DCS故障。
如环境温度过高、湿度过高或过低、粉尘、振动以及小动物等因素造成异常。
2.1DCS本身问题故障实例此类故障在生产过程中较为常见,主要包括系统设计安装缺陷、控制器(DPU或CPU)死机、脱网等故障,操作员站黑屏,网络通讯堵塞,软件存在缺陷,系统配置较低,与其他系统及设备接口存在问题等。
2.1.1 电源及接地问题(1)某电厂DCS电源系统采用的是ABB公司Symphony III型电源,但基建时仍按照II型电源的接地方式进行机柜安装,与III型电源接地技术要求差异很大。
机组投产以来发生多次DCS模件故障、信号跳变、硬件烧坏的情况,疑与接地系统有关。
同样,某电厂在基建期间DCS接地网设计制作安装存在问题,DCS系统运行后所有热电阻热电偶温度测点出现周期波动。
DCS控制系统中常见故障及处理一、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。
目前市场上很多品牌的DCS产品都已经开发了硬件的自诊断功能,可以直接在上位机上反映出出现问题的硬件所在位置,还可具体到哪一个通道出现故障,也对排除硬件故障带来了很多便利。
除了通道故障,硬件故障中也存在人机接口故障,人机接口故障具体表现有:鼠标无法正常操作,因为失效,所以操作人员使用非常不方便,造成这一状况的原因,可能是USB接口不稳定,也可能是计算机主板有问题。
浅谈DCS系统故障及隐患随着工业自动化水平的不断提高,分散控制系统(DCS)在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
DCS系统的稳定运行对于工业生产的正常进行至关重要。
随着系统的使用时间的增加,系统故障和隐患也随之而来。
本文将围绕DCS系统故障及隐患展开讨论,探讨如何有效地预防和应对这些问题。
DCS系统故障的种类繁多,主要包括硬件故障、软件故障、通信故障以及人为因素等。
首先我们来谈谈硬件故障。
硬件故障是指DCS系统在使用过程中出现的硬件部件损坏或失效的情况。
这些硬件部件包括CPU、I/O模块、电源模块、通讯模块等。
通常,硬件故障是由于长期使用或者恶劣的工作环境所导致的。
其次是软件故障,软件故障是指DCS系统中软件模块出现异常或者崩溃的情况。
这种故障通常是由于软件程序设计不当、版本更新不及时等原因引起的。
再者是通信故障,通信故障是指DCS系统中各个节点之间无法正常通信的情况。
最后是人为因素,人为因素是指人为操作不当或者疏忽大意所导致的故障。
针对这些故障种类,我们可以采取一些有效的预防和应对措施。
对于硬件故障,我们应该定期对系统中的硬件设备进行检测和维护,及时更换老化部件,提高系统的稳定性和可靠性。
对于软件故障,我们应严格按照制定的程序进行软件的升级和维护,及时修复软件中的bug,避免出现不必要的故障。
对于通信故障,我们需要确保系统中各个节点之间的通信设备正常运行,采用双重通信链路设计,确保通信的稳定性。
对于人为因素,我们应该加强对操作人员的培训和考核,提高其对系统的操作技能和责任意识,减少人为因素导致的故障发生。
除了以上提到的故障类型外,DCS系统还存在一些隐患问题,这些隐患问题可能并不会直接导致系统的故障,但是一旦暴露出来就可能对系统的稳定性和安全性造成严重影响。
系统的安全防护漏洞、系统的抗干扰能力等。
系统的安全防护漏洞可能会导致系统遭受网络攻击,系统的抗干扰能力不足可能导致系统在恶劣环境下无法正常工作。
DCS控制系统故障维护与判断处理方法一、故障维护主要内容:1、DCS控制系统具有丰富的自诊断功能。
根据报警,可以直接找到故障点,并且还可通过报警的消除来验证维修结果。
2、通信接头接触不良会引起通信故障,确认通信接头接触不良后,可以利用工具重做接头;通信线破损应及时更换。
3、某个卡件故障灯闪烁或者卡件上全部数据都为零,可能的原因是组态信息有错、卡件处于备用状态而冗余端子连接线未接、卡件本身故障、该槽位没有组态信息等。
4、当某一生产状态异常或报警时,我们可以先找到反映此状态的仪表,然后顺着信号向上传递的方向,用仪器逐一检查信号的正误,直到查出故障所在。
5、当出现较大规模的硬件故障时,最大的可能是由于DCS控制系统环境维护不力而造成的系统运故障,除采取紧急备件更换和系统清扫工作外,还要及时和厂家取得联系,由厂家专业技术支持工程师进一步确认和排除故障。
二、故障判断及处理方法:1、查看监控画面情况:⑴、经常变化的数据长时间不变,且几个数据或所有数据都不变。
⑵、控制分组画面中,手动自动无法切换,或手动输入数据后,一经确认,又恢复为原来的数据,修改不过来。
⑶、趋势图画面中,几条趋势都为直线不变。
⑷、监控画面中,多个数据同时波动较大:判断波动数据是否为工艺上相关参数,若是相关参数则通知仪表及微机人员检查,看是否是某调节系统波动引起相关参数变化,同时将相关调节系统打到手动状态,必要时到现场进行调节。
如果突然大范围波动,此时势必引起下游的中压系统、低压系统压力波动,这种情况是由于几个相关参数中某一参数波动引起其他参数变化,并不是控制系统本身故障。
若波动数据工艺上彼此并无直接影响,则可能为微机某卡件发生故障,立即将相关自调系统打到手动调节,必要时到现场进行调节,同时,通知微机及仪表人员检查。
2、查看操作站工作情况:当发现某个操作站死机,监控画面数据不刷新,调节画面不起作用,查看右上方系统报警指示灯是否正常,并检查其他操作站是否工作正常,若正常,则仅该操作站有问题,通知微机维修人员修理。
浅析科远DCS控制系统中常见故障及维护作者:束剑峰摘要:本文简述南京科远NT6000V3A DCS控制系统的基本结构,对其在运行中出现的各种故障现象以及日常维护中应采取的防范措施作详细的阐述,以总结经验,提高DCS控制系统的应用水平和经济性,确保DCS控制系统的稳定运行。
Abstract: This paper describes the basic structure of Nanjing SCIYON NT6000 V3A control system and expounds the fault symptoms in the operation and preventive measures in day-to-day maintenance in order to sum up the useful experiences, enhance the application level and economical efficiency of DCS to ensure the stable operation of DCS.关键词:DCS系统;故障;措施1.引言随着发电机组容量和规模的成倍增长,分散控制系统的可靠性水平,已成为确保发电机组以及电网系统安全、稳定、高效运行和满足国家节能环保要求的关键。
但分散控制系统品种繁多、技术涉及面广、元部件离散性大,运行过程中发生各种各样的故障难以避免,这就对从事控制系统运行、维护的专业人员提出了一个新课题,就是如何进行故障的有效预防,以及故障发生后如何通过迅速、正确的处理,将故障的影响降到最低,本文简单分析DCS控制系统中常见故障及处理预案,以供参考。
2.科远NT6000 V3ADCS控制系统基本结构分散控制系统(Distributed Control System,简称DCS)是利用4C技术,即计算机技术(Computer)、控制技术(Control)、通讯技术(Communication)、CRT(LCD)技术进行集中监视、操作、管理和分散控制的计算机系统。
研究DCS控制系统中的常见故障及处理方法作者:刘长斌来源:《中国化工贸易·下旬刊》2018年第09期摘要:DCS控制系统在现代工业生产过程中具有非常重要的影响和作用。
但是在现阶段仍然存在很多故障问题,本文针对现存于其中的这些故障进行分析,并且提出有针对性的处理措施,为DCS控制系统的合理利用提供有效保障。
关键词:DCS控制系统;常见故障;处理方法在当前现代社会经济不断快速发展的背景下,各种新型技术被广泛应用到各个领域当中,其中DCS控制系统的整体应用范围越来越广。
但是DCS控制系统在实际应用过程中,仍然会受到很多因素条件的影响,导致其存在很多故障问题。
这些故障不仅会直接对DCS控制系统的运行情况产生影响,而且还会造成日常生产的效率和质量受到严重打击。
因此,必须要针对DCS控制系统当中比较常见的一些故障类型进行分析,结合实际情况,提出有针对性的处理措施,这样才能够为DCS控制系统的使用效果提供有效保障。
1 DCS控制系统中常见故障分析1.1 DCS控制系统现场设备故障分析DCS控制系统在实际应用过程中,不可避免会涉及到现场设备。
现场设备当中主要包括与生产相关的一系列设备,比如变送器、开关等,这些都是在现场生产过程中必不可少的重要设备类型。
一旦现场设备出现故障问题,那么将会直接导致DCS控制系统受到影响,其控制效果将大大折扣。
在现有的DCS比较常见的故障类型当中,现场设备故障是其中比较常见,同时也是占大多数的类型之一。
导致这一故障出现的根本原因是由于这些设备本身存在质量问题,或者是这些设备的使用寿命无法继续。
1.2 DCS控制系统故障分析DCS控制系统本身一旦出现故障,那么将会直接导致整个生产环节出现严重的影响。
一般情况下,系统故障可以分为固定和偶然性两种不同类型的故障。
首先,固定性故障大多数都是由于DCS系统在设计和具体实施过程中,其设计缺乏合理性,同时运行的整个年限比较长。
在针对这一类型故障进行排除和处理时,要与软件和硬件进行有效结合,这样才能够达到良好的处理效果。
浅议DCS维护使用中常见问题及故障处理摘要:随着科学技术的高速发展,DCS控制系统的结构逐渐地完善,并且广泛的使用在工业生产的各个环节,成为其中不可缺少的质控设备,DCS的各种强大的功能性,也为工业生产带来了巨大的效益。
因此本文结合DCS维护过程中的常见问题进行分析,提出针对性的故障处理机制,以求推动技术升级,促进技术的全方位多元化发展。
关键词:DCS维护使用;常见问题;故障处理引言:DCS系统作为一种分散的控制系统,其主要结合了计算机、显示器、通信系统、连续监测装置、报警机制以及可编程控制的现代高科技技术手段,自身的功能性较为全面,操作便捷性高,组态灵活。
在实际探索的过程中可以增加DCS系统在生产企业之中的应用,不仅有助于日常维护以及稳定运作,也能有效地帮助企业节省开支,更好地降低成本,提高企业的核心竞争力。
一、DCS维护使用中常见问题分析1、系统故障问题分析在自动化仪表运行操作的过程中,若是出现了系统的电源故障问题,就必然会对DCS产生直观的危害。
而多数情况下,插头接触问题、备用电源无法联通、断路器容量不足都会导致电源系统的故障。
为此自动化仪表线路本身的负载必然会出现不匹配的情况,供电线路事故以及电路元件损坏等事故的出现也都会导致电源故障问题。
为有效规避此故障出现,设备管理人员就要提前做好设备接线处理以及空开的容量检查分析,同时保障设备电源的日常维护处理。
为此管理人员也要做好设备电源指示灯、电源工作状态以及输出电压的反复检查。
2、网络以及软件故障从现有结构上分析可知DCS集散控制系统是局域网络的系统主体,其本身的结构较为简单,因此在具体使用操作中,网络故障问题也会频繁增多。
依托于不完全的数据统计分析可知。
当前我国的各类大型工业或是企业都在使用DCS系统。
在实践应用之后,所凸显出的故障隐患多数在网络线路连接不畅或是网络卡顿、IP地址不正确等问题。
任何问题的出现都会导致DCS系统的运转补偿,DCS的软件部分是通过工程师站、组态、服务器以及操作员站所构成的。
DCS系统常见故障分析DCS是分散控制系统。
这种系统由一个或多个处理器组成,每个处理器可以控制一个或多个功能。
DCS系统用于自动化过程控制,最常见的是石化、发电和制造等行业。
因为这种控制系统涉及到复杂的过程体系和大量的控制参数,所以在使用过程中可能会遇到各种故障。
本文将讨论DCS系统的常见故障及其原因。
1. 硬件故障硬件故障是DCS系统中最常见的故障之一。
这种故障通常由于硬件组件的老化或设备的不适当使用引起。
常见的硬件故障包括CPU故障、内存故障、硬盘故障、电源故障、IO 卡故障等。
软件故障是DCS系统中比较常见的问题之一。
这种故障通常由于操作系统故障、应用软件故障和网络通信问题引起。
常见的软件故障包括操作系统死机、软件崩溃、应用软件无法启动、网络通信故障等。
3. 传感器故障传感器故障通常由于传感器组件老化、损坏或不正确的安装引起。
这种故障可能导致采集的数据不准确或丢失,并可能影响生产过程。
4. 通信故障通信故障通常由于网络故障、连接故障或网络拥塞引起。
通信故障会导致设备不能正常通信的问题,这可能导致DCS控制系统失控。
5. 电源问题电源故障可能是由于电源组件的损坏、电线的断路或电源的漏电引起。
6. 技术支持问题这种故障通常由于缺乏DCS控制系统技术支持团队或专业人员引起。
如果没有正确的培训和支持,DCS系统可能无法正常运行。
总结DCS系统作为自动化过程控制的核心,必须保持良好的工作状态。
需要及时的维护和常规检查以避免故障发生,如果出现故障需要及时处理。
在检查和维护DCS系统时需要重点关注设备的硬件和软件组件、传感器、通信和技术支持。
这样可以确保系统的安全可靠性并避免生产中的不必要的停机和损失。
DCS系统常见故障分析DCS(分散控制系统)是一种广泛应用于工业自动化领域的控制系统,其功能包括数据采集、控制、监控和调度等。
由于DCS系统的复杂性,故障难免会发生。
下面将介绍DCS 系统常见的故障,并分析其原因和解决方法。
一、通信故障:通信故障是DCS系统中最常见的故障之一。
通信故障的原因很多,包括网络故障、通信协议错误、通信设备故障等。
解决通信故障的方法一般包括检查网络连接状态、检查通信设备的工作状态、检查通信协议设置是否正确等。
二、硬件故障:硬件故障也是DCS系统中常见的故障之一。
硬件故障的原因可以是电路板损坏、电源故障、存储设备故障等。
解决硬件故障的方法一般包括更换损坏的硬件设备、修复损坏的电路板、更换电源等。
三、软件故障:软件故障是DCS系统中比较常见的故障之一。
软件故障的原因包括编程错误、软件版本不匹配等。
解决软件故障的方法一般包括检查编程代码是否正确、升级软件版本等。
四、数据丢失:数据丢失是DCS系统中一种非常严重的故障。
数据丢失的原因可以是硬件故障、软件故障、病毒攻击等。
解决数据丢失的方法一般包括恢复备份数据、修复损坏的存储设备、增强系统的安全性等。
六、人为操作错误:人为操作错误也是DCS系统中常见的故障之一。
人为操作错误的原因包括操作不当、误操作等。
解决人为操作错误的方法一般包括加强培训、设置权限管理等。
DCS系统常见的故障有通信故障、硬件故障、软件故障、数据丢失、电力故障、人为操作错误等。
对于以上故障,解决方法一般包括检查网络连接状态、检查通信设备的工作状态、更换损坏的硬件设备、检查编程代码是否正确、恢复备份数据等。
为了预防故障的发生,还需要加强系统的维护和管理,并提供培训,提高操作人员的操作技能。
DCS系统的故障诊断与维护DCS系统(Distributed Control System,分布式控制系统)是一种广泛应用于工业自动化领域的控制系统。
它由多个分布在不同位置的控制单元组成,通过网络进行通信和数据传输,用于监测和控制生产过程。
然而,像所有的系统一样,DCS系统也可能遇到各种故障。
本文将重点讨论DCS系统的故障诊断和维护工作。
一、故障诊断1. 日常巡检在DCS系统的运行过程中,进行日常的巡检工作是非常重要的。
通过巡检,可以及时发现存在的问题,并采取相应的措施进行修复和维护。
巡检的内容包括但不限于:- 确保传感器和执行器正常运行;- 检查网络设备连接是否正常;- 观察各个控制单元的状态指示灯是否正常。
2. 故障定位当DCS系统出现故障时,首先需要进行故障定位的工作。
故障定位的目的是找出故障发生的具体位置,便于后续的修复工作。
常用的故障定位方法包括但不限于:- 根据系统报警信息定位故障点;- 利用故障诊断工具进行系统的自动诊断;- 检查各个控制单元之间的通信是否正常。
3. 故障分析一旦故障定位完成,就需要进行故障的分析工作。
故障分析的目的是找出故障发生的原因,从而采取正确的修复方法。
故障分析的步骤包括但不限于:- 收集故障相关数据,比如故障发生前的各项参数值;- 根据数据分析故障的可能原因;- 比对系统的设计和操作手册,寻找可能的解决方法。
二、故障维护1. 故障修复故障修复是指根据故障诊断和分析的结果,采取相应的措施对故障进行修复。
故障修复的方法包括但不限于:- 更换损坏的传感器或执行器;- 修复或更换故障的网络设备;- 更新或修复系统的软件。
2. 系统优化故障维护的工作还包括对DCS系统进行系统优化,以提高系统的运行效率和稳定性。
系统优化的方法包括但不限于:- 对控制策略进行调整,以适应生产过程的变化;- 对控制单元进行升级,以增加系统的处理能力;- 对网络设备进行优化,以提高数据传输的速度和可靠性。
DCS系统具有较高的灵活性与扩展性。
具有先进的过程操作画面(动态流程画面。
分组回路画面。
总貌画面。
报警画面。
趋势记录画面等),具有各种控制功能,运算功能,并能实现工艺参数趋势预测,历史数据显示和各种报警功能。
从而实现对工艺生产全过程的集中监视、控制和管理。
同时DCS 系统的各种模块能够带电插拔、更换,这些都是常规仪表所不具备的或需要经过复杂的组合才能实现。
一、DCS控制系统故障分类(一)硬件故障这类故障是指过程控制层的故障,主要是DCS系统中的模块,特别是I/O模块损坏造成的故障,其次是DCS接地不牢靠,导致卡件损坏。
这类故障一般比较明显且影响也是局部的,比如:参数显示没有变化,排除现场仪表故障可能后仍不能操作执行机构和电动门等。
它们主要是由于使用不当或使用时间较长,模块内元件老化所致。
如果模块周围的环境灰尘超标、温度高、湿度大将会大大缩短模块的使用寿命,因此鉴于DCS系统对温度、湿度、清洁度的严格要求。
在安装前,操作室尤其是过程控制室的土建、安装、电气、装修工程必须完工,如在夏季,空调要及时启用。
另外,尤其在管道夹层上过程控制室,其盘柜的电缆孔洞一定要封堵好,否则,一旦管道漏汽窜入盘柜,即有可能造成重大故障。
(二)软件故障这一类故障是软件本身的错误引起的。
一般出现在DCS系统投运调试阶段,因为应用软件程序复杂,工作量大,所以应用软件错误难以避免,这就要求在DCS调试试运阶段组态人员和运行人员应十分认真,及时发现并配合DCS系统调试人员解决问题,此类故障在DCS系统正常运行后很少见。
第二类故障就是在系统正常运行时需增加控制点,在线修改程序导致系统出错或者死机,这就要求DCS编程组态人员对系统非常熟悉,预先做好控制方案,再进行实施,实施前必须做好程序备份,避免错误发生时,可及时挽救不必要的损失。
(三)人为故障失误原因多种多样,有维护人员操作错误、专业水平欠佳、监护不到位、没有进行事故预想、管理有漏洞等原因。
浅谈DCS集中控制系统常见故障及处理方法摘要:集中控制系统的主要特性是集中管理和分散控制。
现在应用十分广泛,主要是用来监控现场装置,对数据实时监控,方便快捷的了解装置的运行情况,熟悉系统的维护和故障的处理,相信对系统的运行有很高的可靠性,本文主要阐述了如何加强DCS控制系统应用的处理方法,为工程现场应用提供借鉴。
关键词:DCS集中控制系统;故障;处理方法一、DCS 系统概况DCS 是集散控制系统,主要是将控制造成的危险性分散,将管理和显示功能集中,把现场各处比较分散的控制对象采用电、气、液压等的方式集中到一个控制室来控制和监视,以减少控制成本,实现高度集中的自动化。
机电一体化控制系统是一套功能先进、应用广泛的DCS 集散控制系统。
它通过功能完善的设计,既可以做到监控数据的集中显示、管理,又可使数据采集、过程控制分散到现场各地,符合当今工厂自动化发展的要求。
它的基本组成分为四大部分:中央控制站、远程高速数据通道、机电一体化界面、机电一体化输入输出适配单元,由这四部分即可把常规工业装置与信息系统连接起来,如果再与其它网络互联,逐级向上递接,便可实现大规模生产调度管理系统、生产综合能源计量系统等,并使各种现有的办公网络加入到生产系统中来,为企业的信息管理建立提供动态生产数据。
控制系统还设计了报警和趋势显示画面。
有实时报警和历史报警。
趋势画面分实时趋势和历史趋势,分别显示实时数据和历史数据两种趋势显示。
有时发生故障通过查找历史趋势,可以分析出原因和查找产生故障的时间。
二、DCS 控制系统的故障分析与处理DCS 控制系统在工厂中已成为过程控制的核心,对DCS系统的维护在企业中都有严格的规定。
要求仪表维护人员在做好维护工作的同时,还应当具有当系统发生故障,能迅速而准确地判断出故障点并进行处理的能力。
2.1一般故障通过平时出现的问题和解决处理方法,总结出一般故障主要有以下几点:2.1.1仪表设备故障这类故障是最普遍的,我们站经常出现的是由于变送器正负引压室堵塞导致传输信号有误,从而传输到ME上引起报警;控制柜模块损坏;接线松动等引起的。
DCS系统常见故障分析DCS(Distributed Control System,分散式控制系统)系统是一种广泛应用于工业自动化领域的控制系统,用于监控和控制生产过程中的诸多变量。
由于系统的复杂性和长期运行的不可避免,DCS系统也会出现各种故障。
下面将对DCS系统的常见故障进行分析。
1. 通信故障:DCS系统中的各个控制节点通过通信网络进行数据传输。
如果通信网络中断或出现故障,将导致各个节点无法进行正常的通信,从而影响整个系统的运行。
通信故障的原因可能包括网络设备故障、网络连接故障等。
解决通信故障的办法是检查网络设备、检查各个节点之间的物理连接、重启网络设备等。
2. 控制节点故障:DCS系统中的控制节点是系统的核心部分,负责接收和处理来自传感器和执行器的数据,决定相应的控制动作。
如果控制节点出现故障,将导致无法正常控制生产过程。
控制节点故障的原因可能包括硬件故障、软件故障等。
解决控制节点故障的办法是检查硬件设备是否正常工作、检查控制节点的软件设置是否正确、重启控制节点等。
3. 数据传输错误:在DCS系统中,传感器将收集到的数据传输到控制节点进行处理,并将控制命令传输到执行器进行控制。
如果传输过程中出现错误,将导致数据丢失或者控制命令错误。
数据传输错误的原因可能包括传输介质损坏、传输协议错误等。
解决数据传输错误的办法是检查传输介质是否正常、检查传输协议设置是否正确等。
4. 电力故障:DCS系统通常需要接入电力供应,如果供电出现故障将导致系统无法正常运行。
电力故障的原因可能包括电力中断、电力波动等。
解决电力故障的办法是检查电力供应的稳定性、增加备用电源等。
5. 人为操作错误:DCS系统的运行需要人员进行操作和维护,如果操作错误将导致系统故障。
操作错误的原因可能包括操作不当、设置错误等。
解决人为操作错误的办法是加强人员培训、设置操作权限等。
DCS系统的常见故障包括通信故障、控制节点故障、数据传输错误、电力故障和人为操作错误等。
DCS系统常见故障分析DCS系统(Distributed Control System)是一种分布式控制系统,广泛应用于工业自动化领域。
它通过将控制任务分散在多个节点上,提高了系统的可靠性和灵活性。
由于硬件、软件和通讯等各种因素的影响,DCS系统也会出现一些常见的故障。
本文将对DCS系统可能出现的常见故障进行分析,并提供相应的解决方法。
一、硬件故障1. 电源问题:电源失效或波动可能导致DCS系统无法正常运行。
解决方法是检查电源供应是否稳定,及时更换故障电源。
2. I/O模块故障:I/O模块是DCS系统的重要组成部分,负责与外部设备进行数据交换。
常见的故障有通信失败、模块失效等。
解决方法是检查通信连接是否正常,排除通信故障;可以通过替换故障模块解决模块失效问题。
3. 通讯故障:DCS系统的各个节点通过网络进行通讯,如果网络故障,将导致节点之间无法正常交换数据。
解决方法是检查网络设备(如交换机、路由器)是否正常工作,排除网络故障;可以通过重启节点来重新建立通讯连接。
4. 存储器故障:DCS系统中的存储器是用来存储各个节点的程序和数据的,如果存储器故障,将导致系统无法正常运行。
解决方法是检查存储器是否正常工作,及时更换故障存储器。
1. 程序错误:DCS系统中的程序负责实现控制逻辑,如果程序出现错误,将导致系统无法正常运行。
解决方法是检查程序代码是否存在错误,修改错误的部分。
2. 系统配置错误:DCS系统的配置参数对系统的正常运行至关重要,如果配置错误,将导致系统无法正常运行。
解决方法是检查系统配置参数是否正确,进行相应的调整。
三、人为操作错误1. 操作错误:DCS系统的操作人员在操作系统时,如果对参数配置、操作流程不熟悉或者操作不当,可能导致系统故障。
解决方法是加强操作人员的培训和技能提升,规范操作流程,避免人为操作错误。
2. 维护不当:DCS系统需要进行定期的维护和保养,包括设备清洁、散热处理、备份数据等。
DCS系统常见故障分析一、软件故障1.系统崩溃DCS系统中的控制和监控功能依赖于软件的稳定性和可靠性,因此如果系统发生崩溃,将会对工业生产造成极大的影响。
常见的软件崩溃原因包括:操作系统错误、驱动程序错误、硬件故障等。
解决方法:在日常维护管理中,及时进行系统升级和更新,并对软件进行备份和恢复操作,确保系统的稳定性和可靠性。
2.程序逻辑错误程序逻辑错误是DCS系统中另一个常见的软件故障,在程序设计过程中,如果存在逻辑错误,将会导致自动控制和监测出现异常。
例如,误报警、误启动设备等故障。
解决方法:在设计和实现过程中,严格执行程序开发和测试流程,保证程序的正确性和稳定性。
3.数据通信错误DCS系统的通信模式多种多样,包括局域网、互联网、串口通信等方式。
如果通信协议设置不当,则有可能造成通信数据错误,导致自动控制和监测不准确。
解决方法:在进行通信设置时,正确选择通讯协议,确保通讯质量稳定。
1.供电故障供电故障是DCS系统中最常见的硬件故障之一,一旦系统的电源失效,将会导致自动控制和监测系统功能异常,甚至导致数据丢失等情况。
解决方法:定期进行电源检查,及时更换老化的电源部件,确保系统供电安全和稳定。
2.设备故障DCS系统中的各个设备,包括CPU、内存、硬盘等部件也有可能出现故障,例如硬盘坏道、内存故障等情况。
解决方法:做好日常的设备检查和维护,确保硬件的稳定和可靠性。
3.设备过载DCS系统中的各个设备都需要在运行时消耗系统资源,如果某个设备的负载过高,将会影响整个系统的运行。
解决方法:在系统设计和安装过程中,应该充分考虑设备的负载能力,并留有一定的预留容量,以应对未来可能的负载增量。
三、通信故障DCS系统通信的稳定和可靠,依赖于网络的稳定性。
如果网络出现故障,将会直接影响自动控制和监测的功能。
解决方法:建议使用高速、稳定、可靠的网络通信设备,及时进行网络抽样监测,确保网络环境的稳定。
2.网络拥堵在高并发时段,DCS系统很容易出现网络拥堵的情况,例如同时有多个设备同时上线,会造成系统瓶颈,影响数据的及时传输。
浅谈DCS系统故障及隐患DCS系统(Distributed Control System)是一种先进的工业控制系统,广泛应用于化工、电力、石油、制药等领域。
DCS系统能够对生产过程进行实时监控和调节,提高生产效率,确保产品质量。
随着DCS系统的使用,系统故障和隐患问题也不可避免地出现。
本文将从DCS系统故障的常见类型、发生的原因以及如何预防和处理故障等方面进行浅谈。
一、DCS系统故障的常见类型1.通信故障:通信故障是DCS系统中常见的故障类型之一,通常表现为数据传输中断或数据丢失。
通信故障可能由于网络设备故障、通信线路故障、网络拥塞等原因引起。
2.控制逻辑故障:控制逻辑故障是指由于程序编写错误或控制逻辑设定不当等引起的故障。
控制逻辑中的误操作、死循环、逻辑判断错误等都可能导致系统的异常运行。
3.设备故障:设备故障是指DCS系统所控制的设备本身出现故障,例如传感器损坏、执行机构故障等。
设备故障会导致系统监测不准确或无法控制设备的运行。
4.供电故障:DCS系统依赖于电源的供应,如果电源系统出现故障,可能导致整个系统断电或无法正常工作。
5.人为操作错误:人为操作错误是造成DCS系统故障的一个重要原因。
人为操作错误可能包括误操作、设备调试不当、操作系统设置错误、参数设置错误等,都会导致系统的错误运行。
二、DCS系统故障的发生原因1.硬件故障:DCS系统中的硬件故障可能源于设备老化、受损、不良的工作环境等。
温度过高或过低、湿度过大、气体腐蚀等因素都可能导致设备故障。
2.软件故障:软件故障多指DCS系统的程序出现问题。
程序编写不当、逻辑错误、内存泄漏等都可能导致软件故障。
3.通信故障:网络设备故障、通信线路故障等都可能导致通信故障的发生。
4.误操作:由于人为操作不当,例如误按按钮、误调参数等,都会导致系统故障。
5.设备老化和磨损:设备长时间运行后,可能出现老化和磨损,导致设备性能下降,从而引发故障。
6.外部环境因素:工业生产环境中的震动、振动、电磁干扰等都可能对DCS系统的稳定运行产生影响。
DCS的常见故障及处理方法
1、操作站死机
原因:(1)操作员站运行人员调用历史、实时数据及其他程序过多。
(2)电源风扇工作不良。
(3)历史数据站磁盘空间满,未及时释放空间。
2、工控机硬盘损坏
原因(1)操作人员不正常操作,造成硬盘损坏。
(2)正常运行中非正常失电。
(3)硬盘本身问题
3、操作系统故障
非法操作造成操作系统文件丢失。
4、DCS系统时钟错误
(1)GPS卫星时间装置故障
(2)RS485或RS232通讯口损坏
(3)负责系统时钟的主MMI站死机
5、工业以太网通讯故障
(1)网卡设置错误或损坏
(2)采用即插即用网卡,未关闭流量控制功能
(3)网线损坏
6、卡件及卡件通道故障
(1)模拟量输出
(2)热电阻端子板
(3)LPC卡
7、电源地线松动
8、球标反应迟钝,不灵活
9、显示器损坏
10、其他具体DCS系统配置文件的设置问题。
浅析科远DCS控制系统中常见故障及维护作者:束剑峰摘要:本文简述南京科远NT6000V3A DCS控制系统的基本结构,对其在运行中出现的各种故障现象以及日常维护中应采取的防范措施作详细的阐述,以总结经验,提高DCS控制系统的应用水平和经济性,确保DCS控制系统的稳定运行。
Abstract: This paper describes the basic structure of Nanjing SCIYON NT6000 V3A control system and expounds the fault symptoms in the operation and preventive measures in day-to-day maintenance in order to sum up the useful experiences, enhance the application level and economical efficiency of DCS to ensure the stable operation of DCS.关键词:DCS系统;故障;措施1.引言随着发电机组容量和规模的成倍增长,分散控制系统的可靠性水平,已成为确保发电机组以及电网系统安全、稳定、高效运行和满足国家节能环保要求的关键。
但分散控制系统品种繁多、技术涉及面广、元部件离散性大,运行过程中发生各种各样的故障难以避免,这就对从事控制系统运行、维护的专业人员提出了一个新课题,就是如何进行故障的有效预防,以及故障发生后如何通过迅速、正确的处理,将故障的影响降到最低,本文简单分析DCS控制系统中常见故障及处理预案,以供参考。
2.科远NT6000 V3ADCS控制系统基本结构分散控制系统(Distributed Control System,简称DCS)是利用4C技术,即计算机技术(Computer)、控制技术(Control)、通讯技术(Communication)、CRT(LCD)技术进行集中监视、操作、管理和分散控制的计算机系统。
南京科远NT6000 V3A是一款典型的DCS 系统,系统的控制分散、集中管理、模块化设计、合理的软硬件功能配置和易于扩展的特点,已广泛用于工业生产。
我公司两台75t/h的循环流化床锅炉和南汽的15MW发电机组,DCS控制系统全部采用南京科远的NT6000 V3A系统。
NT6000 V3A系统由系统硬件和系统软件两部分组成,硬件体系包括通信设备、人机接口、机柜、电源、接地、控制模件(km940)和过程输入/输出设备(I/O模件),软件体系由系统软件和应用软件组成。
NT6000 V3A在我公司运行状况稳定,控制效果好,完全适应和满足生产工艺的要求,整个生产过程自动化水平高,大大降低了操作强度,工艺稳定,提高了生产效率,同时系统还提供对外通讯接口eNetGW通讯网关,对实现第三方系统或设备与NT6000系统的集成起到了中间桥梁的作用。
3.NT6000 V3A系统故障分析及措施DCS系统的稳定性、可靠性以及在工业生产过程中的广泛应用,使得人们对整个系统的要求越来越高。
虽然DCS系统采用先进技术,功能强大,但在实际应用中还是存在诸多问题。
除了设计、安装、管理等方面的因素外,还会出现如硬件故障、软件故障、就地设备故障以及人为误操作引起的故障等。
3.1系统故障系统故障可分为固定性故障和偶然性故障,是影响系统运行的全局性故障。
发生故障后可通过重新启动使系统恢复正常的故障称为偶然性故障;相反通过系统重新启动后不能恢复正常的故障称为固定性故障,一般是由于系统设计不当或系统运行年限较长所致。
3.2硬件故障硬件故障产生的原因主要有元器件质量不良、使用条件不当、元器件腐蚀老化、调整不当、错误的接线引入不正常电压而形成的短路等。
有时由于现场环境的因素,如温度、湿度、灰尘、振动、冲击、鼠害等原因也会造成系统硬件故障。
3.2.1.DPU故障DPU主要有DPU脱网、不同步和双机冗余故障,可通过DPU状态指示灯来判断。
其中以脱网最为常见,引起脱网的原因有很多,如电气元件的腐蚀老化、散热不良导致元器件烧毁、主板电容鼓爆、板卡积灰大引起电气元件短路,通讯端子接触不良等;此外DPU的负荷率过高也会导致DPU死机、DCS系统失灵等故障。
解决此类故障的方法是重新启动DPU,若电气元件损坏,及时维修或更换备件。
不同步主要原因是主、副DPU之间的下位机程序或系统文件不同引起的,解决的办法是将主控DPU的文件拷贝到副控的DPU。
双机冗余故障主要是由通讯故障引起,如通讯端口接触不良、通讯电缆故障、网线铺设不合理。
处理器负荷过高等,也有可能部分DPU失电,其中通讯故障还会导致DPU脱网故障。
3.2.2.I/O卡件故障I/O卡件故障一般包括:I/O通道故障、端子板接线错误、卡件跳线错误、串入强电烧毁卡件、电气元件老化、通讯电缆接触不良等,其中以I/O通道故障最为常见,可通过卡件上的LED灯或上位机单点状态来判断。
卡件出现故障表现为数据无法采集、操作失灵、上位机无法监视数据变化、系统输出不能驱动现场设备、数据显示精度误差大等现象。
若卡件出现故障,应及时进行更换,在更换I/O卡件前先确定故障卡件的位置、类别、跳线及地址、软件版本等,新更换卡件的设置必须与原卡件相同。
若排除硬件的原因,应判断故障是出现在DCS系统内还是在外围设备上。
一般的判别方法是:拆除卡件端子板上故障点通道现场侧接线,检查该通道是否正常,如模拟量输入信号(AI)出现故障,可以用模拟量信号源在故障点上加信号,然后在上位机观察故障点显示是否正常,从而判断故障点的范围;开关量输入信号(DI)可通过短接故障点通道进行判断;模拟量信号输出(AO)、开关量信号输出(DO)故障可用测量仪表接入故障点通道,然后通过上位机发送指令信号,判断输出信号是否正常。
3.2.3.电源故障电源采用两路AC220V(3A)冗余,一路是厂用电源,另一路是UPS电源,当一路电源有故障时,另一路电源自动投入运行,实现无扰自动切换。
AC220V电源接入机柜后,由电源分配版上部的多组输出端子分配给机柜内需要AC220V供电的部件:两个DC24V(10A)开关电源,两个分散,两个照明灯。
其中DC24V(10A)开关电源通过分配板分别供给DPU,IO模件,网络交换机,光电接口等。
电源分配板上有两路触点输出(NC1,COM1)(NC2,COM2),用于监视两路24V1(10A)、24V2(10A)总电源的状态,当电源掉电时,对应的触点由闭合状态变成断开状态。
这个触点信号可以接入同一个机柜中的DI卡件进行监视及报警。
电源故障大多数情况下是有线路问题所导致的,如电源线阻增大、绝缘层不好、线路负荷不匹配、电压波动幅度超限、电源线虚接、元器件损坏、UPS供电技术指标超过规定要求等。
一旦确定了电源模块故障,在制定安全措施后进行处理更换。
注意,在更换设备前,要分析排除一些危害性故障,如电源异常、负载短路等引起元件损坏的故障。
3.2.4.网络通信故障NT6000系统采用冗余网络通信程序,简称eNetMain。
其主要功能是按eNet协议,完成从NT6000系统的DPU中获取数据信息,进行网络诊断、数据处理、报警解析、事件记录等,同时对外提供数据服务,是NT6000系统中软件、硬件连接的桥梁。
通信网络出现故障时,首先要检查网络适配器的工作状态,其次检查传输介质和通讯接头,采用双绞线介质,检查网络交换机和RJ45接头的连接状况。
此外,还应注意系统的I/O总线。
I/O总线故障会导致DPU和I/O单元通信中断,DCS系统处于失控状态。
3.2.5.接地故障接地系统故障会引起DCS输入/输出量的数据不稳定,设备状态失常和误动作,可测量各机柜系统的接地电阻(NT6000V3A系统接地铜牌到大地的接地电阻要求≤4Ω),判断接地系统是否出现故障,是否满足接地电阻的要求,并及时进行处理。
3.2.6.工业机故障工业机是DCS系统进行数据处理、操作的终端,是人机交互的平台。
常见的故障是死机,也会出现硬件损坏导致系统瘫痪的情况。
死机的主要有硬件配置的计算能力不足、灰尘和静电的积聚、计算机病毒、散热系统、电子设备的老化和损坏、恶劣环境的腐蚀等,应定期对工业机进行清洁维护。
3.2.7.过热引起的故障DCS系统除电磁干扰外,散热是影响系统安全、稳定运行的隐患。
电子元件对温度非常敏感,温度过高会极大地影响电子元件的稳定性,甚至会导致电子元件的烧毁。
要求DCS系统必须有良好的通风散热系统,需要检查各通风口、风扇、进风滤网及空调等工作状态,确保DCS系统在合适的环境温度和环境湿度下工作。
3.3软件故障软件故障分为系统软件故障和应用软件故障。
系统软件故障是DCS系统所带来的,包括操作系统软件和运行环境,出现故障时可重新启动系统或重新装载系统软件;应用软件是用户自己编定的,由于软件工作复杂,工作量大,要求维护人员在系统调试和日常维护中认真观察,出现故障时检查用户程序和组态数据,找出故障原因及时解决。
3.4外部设备故障外部设备包括各种温度测量元件、压力控制器、变送器、传感器、开关和执行机构等,容易受到周边运行环境、运行工况和一些人为因素的影响,会直接影响DCS系统的正常控制和指令的执行。
这类故障比较直观,在判断和处理上也相对容易,但要确保及时性和准确性。
如变送器和热电阻,热电偶或者电动执行阀门的反馈,可检查采样的电流、电压值是否正常,再检查就地设备的工作状况。
3.5操作不当造成故障在实际运行操作中,有时会出现DCS系统某功能不能使用、某控制部分不能正常工作或有误动作,而实际上DCS系统并没有故障,往往是操作人员不熟练,操作错误或者误操作所引起的,尤其是初次使用DCS系统的操作人员较为常见。
另外,由于DCS系统采用人机交互界面,操作员对鼠标、键盘的误动作会引起错误的控制指令而造成DCS系统误动作。
4.DCS系统故障诊断方法DCS系统故障的诊断是根据经验、发生故障的环境和现象来确定故障的部分和原因,诊断流程如下图。
另外,利用厂家提供的DCS故障检查流程图、DCS系统故障诊断表和DCS系统设计的自诊断功能,在系统发生故障时可充分利用这些功能来快速诊断和判断故障的部位和原因。
5.DCS系统的日常维护1)做好重大系统和设备的定期检验,并做好检验数据的记录工作。
2)DCS系统的数据库和应用程序定期备份。
3)设备投切严格执行工作票制度,检修某运行设备时,采取隔离措施,以防发生相关设备的连锁反应。
4)定期做好测量仪表的校验,确保数据采集的准确性。
5)严格执行重大设备的定期轮换制,确保设备的长周期稳定运行。
参考文献:[1] .肖文滔.DCS控制系统故障分析及维护[2] .电力行业热工自动化技术委员会. 获利发电厂分散控制系统典型故障应急处理预案南京科远NT6000系统[3] .南京科远NT6000 培训手册。