淺談國產JX300X DCS系統的預知維修與維護

李保風，段曉飛

（安陽工學院，安陽 455000）

1 JX300X系統的構成與維護內容

從圖1可以看出JX300X DCS基本組成包括工程師站、操作員站、控制站和通訊網絡組成；在通訊網絡上掛接通訊通訊接口單元可實現與PLC等數字設備的連接；通過OPC接口可實現與MES系統的連接；實現煉油廠網絡環境下實時數據采集、實時數據查看、生產過程數據報表的生成與傳輸等功能，從而實現煉油廠生產過程的管理和控制。

根據JX300X DCS的組成，我們的維護也相應的分為操作站維護、控制站維護、通訊設備維護等方面；根據煉油廠對設備維護的要求維護工作又分為日檢、周檢、大檢修等檢查內容。下面就對以上維護內容加以介紹。

1.1 系統維護人員職責

1）系統軟、硬件維護；2）DCS系統的啟動和停止；3）操作員口令的設置與修改；4）重要運行參數的維護與修改。

1.2 注意事項

1）當系統出現停電時，應立即將系統中投入自動控制的回路切到手動。當供電正常時，首先檢查系統運行及系統數據是否正常，并檢查核對系統參數。一切正常后方可再次投入自動；2）系統啟動運行上電順序：控制站、顯示器、操作站計算機；3）停機斷電次序：控制站計算機、顯示器、控制站；4）口令是保證系統安全正常運行的前提，必須嚴格執行。操作員口令、工程師口令、特權口根據使用范圍不同進行單獨建立；5）操作站計算機是系統的重要組成部分，必須保持其正常運行和整潔；6）當系統卡件故障時應把相應控制回路立即切回手動，并由系統維護人員立即更換故障卡件，檢查確認故障消除時方可再次將系統投入自動。

2 DCS的常規維護

DCS自動控制系統是由其自身的軟、硬件，以及操作臺盤及現場儀表（變送器、測量開關、電纜及執行結構等）組成的有機整體。系統中任一環節出現問題，均會導致系統部分功能失效或引發控制系統故障，嚴重時會導致生產停車等事故。要把構成控制系統的所有設備看成一個整體，進行全面維護管理。

2.1 日常維護

2.1.1 中控室管理

應加強中控室人員和設備管理。中控室應保持清潔，維持適當的溫度和濕度。車間根據要求已在機柜間安裝了溫濕度計，以便檢查人員隨時掌握機柜間的溫濕度，同時將各機柜間分配到班組具體人員進行維護保養，始終保持機柜間的整潔。

2.1.2 操作站硬件管理

文明操作，愛護設備，保持清潔，防灰防水。

鍵盤與鼠標：鍵盤按鍵用力恰當，避免面膜刮傷，鼠標應輕拿輕放。

顯示器：避免磁場干擾與機械震動。

工控主機：避免機械震動、拉動或碰傷電纜接線，鎖好柜門。

2.1.3 操作站軟件管理

操作人員嚴禁退出實時監控，車間在軟件上根本解決這一問題，在操作員口令下，無法推出系統。

在操作員口令下，操作人員無法進行增加、刪改或移動計算機系統任何文件或系統配置等操作，車間規定拷貝文件必須使用車間專用硬盤，嚴禁使用未在車間登記的U盤等存儲設備。

系統工程師在每次參數修改后或大檢修前必須進行系統子目錄文件（組態、Scx語言等）的備份，各自控回路的PID參數，調節器正反作用等系統數據記錄工作。

系統工程師不得隨意修改組態內容，如接到相關科室下發修改單對系統參數做出必要修改后，應做好記錄和備份工作。

2.1.4 控制站管理

儀表維護人員在處理儀表故障時不得拉動機籠接線；不得拉動接地線；避免拉動或碰傷供電線路；不得拉動或碰傷通信電纜。

系統上電后，通線接頭不能與機柜等導電體相碰，互為冗余的通信線、通信接頭不能碰在一起，以免燒壞通信網卡。

2.2 每周巡檢

車間檢修班負責機柜間硬件設備的周檢，主要檢查控制器、I/O卡件、通訊設備等是否運行良好，車間運行技術員和系統工程師每周對所有機柜件巡檢情況和設備運行情況進行檢查，

2.2.1 操作站周檢

工控機、顯示器、鼠標、鍵盤等硬件是否完好；實時監控工作是否正常，包括數據刷新、各功能畫面的（鼠標和鍵盤）操作是否正常；查看故障診斷畫面，是否有故障提示。

2.2.2 控制站周檢

卡件是否工作正常，有無故障顯示（FAIL燈亮）；電源箱是否工作正常。

2.3 預防維護

每年應利用大修進行一次預防性的維護，以掌握系統運行狀態，消除故障隱患。

冗余測試：正常的冗余是二塊卡互為熱備用，可分別切到工作狀態，并進行正確的數據處理。

卡件冗余測試：通過帶電插拔互為冗余的卡件，檢查冗余是否正常。通信冗余測試。通過帶電斷開通信線接頭，檢查操作站數據刷新、操作輸出是否正確。

2.4 故障維護

發現故障現象后，系統維護人員首先要找出故障原因，進行正確的處理。

操作站故障：鍵盤亮紅燈。由于靜電積聚，鍵盤可能亮紅燈，這種現象不會影響正常操作。也可以小心拔出鍵盤接頭，大約3分鐘后再小心插回。

I/O卡件故障：確認卡件出現故障后要及時換上備用卡。并及時與浙江中控取得聯系，說明故障現象，進行充分溝通后在進行作業，卡件更換前，應將配電、冗余等跳線跳到原卡件位置。

通信網絡故障：通信接頭接觸不良會引起通信故障，確認通信接頭接觸不良后，可以利用專用工具重做接頭。由于通信單元有地址撥號，通信維護時，網卡、主控卡、數據轉發卡的安裝位置不能變動。通信線破損應及時予以更換。

信號線故障：維護信號線時注意不要損傷通信網絡、電源線。

3 操作站的維護

1）在Advantrol中具有如下用戶：

組態文件存放于D:DCSData；組態備份存放目錄：E:組態備份。當組態文件改變時及時備份到E: 組態備份和可移動備份設備上。

2）系統日常維護：操作站工控機定期清掃，保持操作臺的干凈整潔，操作員鍵盤上請不要放置任何物體，操作員鍵盤請不要用堅硬的物體操作。

3）當操作站運行一定時期后（通常三個月），用操作系統提供的磁盤整理程序整理硬盤：C:和D:。磁盤整理程序的啟動路徑如下：開始/程序/附件/系統工具/磁盤碎片整理程序。

4）注意操作站（工程師站）計算機的防病毒工作，做到：不使用、不安裝非控制系統允許要求的軟件；不使用未經有效殺毒的可移動存儲設備（如：軟盤、移動硬盤、優盤等）；不在控制系統網絡上連接其他未經有效殺毒的計算機；不將控制網絡聯入其他未經有效技術防范處理的網絡等。

5）當操作站計算機由于異常斷電、人為等原因，計算機不能啟動時按照《控制系統裝機規程》要求重新安裝操作系統和系統軟件，重裝前對重要的數據、文件的備份。

4 控制站的維護

4.1 控制柜

1）定期清除控制站積累的灰塵以保持干凈、整潔。

2）定期查看系統工作狀況，當出現卡件FAIL燈亮、非冗余卡件WORK燈不亮、卡件COM燈不亮時請檢查位于該卡件上的信號點是否正常，如果不正常立即更換該卡件。

3）定期檢查電源箱的工作狀態，如果電源箱的指示燈不亮時，確認該電源箱的輸入電源是否正常，如果輸入電源不正常請解決輸入電源問題，如果輸入電源不正常則可確認為電源箱故障。

4.2 電源、接地及通訊電纜

1）定期檢查系統供電電源的電壓、頻率，是否滿足DCS系統要求，如果不正常立即解決電源輸入的問題。

2）定期檢查系統接地，確認系統接地正常，如果接地有問題立即解決，不正常的接地將引起系統通訊故障，嚴重時將導致系統設備的損壞。

3）定期檢查通訊電纜，確保系統通訊電纜的完好和正常，如果出現通訊電纜的損壞立即更換通訊電纜，損壞的通訊電纜將引起控制站與操作站通訊的故障，嚴重時將引起生產事故。

4.3 異常情況的處理

異常斷電：當系統出現異常斷電，再次上電時，將所有控制回路切手動并檢查系統的各項參數是否正常，如有必要下傳組態。

4.4 大修期間維護

大修期間對DCS系統應進行徹底的維護，內容包括：

1）操作站、控制站停電檢修。包括工控機內部，控制站機籠、電源箱等部件灰塵清理；

2）系統供電線路檢修；

3）接地系統檢修。包括端子檢查、對地電阻測試；

4）現場設備檢修。

4.5 大修后系統上電

系統維護負責人確認條件具備方可上電。應嚴格遵照上電步驟進行。

1）控制站上電測試步驟

(1)穩壓電源輸出檢查；(2)電源箱依次上電檢查；(3)機籠配電檢查；(4)卡件自檢；(5)卡件冗余測試等。

2）操作站上電測試

(1)計算機自檢通過；(2)文件管理。確認WIN2000系統軟件、ECS-100系統軟件路徑正確；(3)硬盤剩余空間無較大變化，并通過磁盤表面測試。

3）通信系統冗余測試

(1)斷開2#通訊線，維持1#通訊線，利用下載組態功能測試是否正常，正常則表明1#通訊網絡正常；(2)斷開1#通訊線，維持2#通訊線，利用下載組態功能測試是否正常，正常則表明2#通訊網絡正常。

5 結束語

通過以上行之有效的方法，目前為止我們已經在線發現處理各類故障20多起，如三循控制器故障、建南空壓AI卡件故障、油品通訊故障等，避免了多起生產波動和裝置非計劃停工。在浙大中控DCS的使用和維護上我們還有很多需要完善和改進的地方，在今后的維護工作中要不斷積累經驗，大力推行預知維修理念，把儀表故障率降到最低，保證裝置的安全運行。

[1] 李曉光, 盧亮, 孟波. SUPCON JX-300X DCS在軋鋼廠水處理的應用[J]. 中國儀器儀表, 2003.

[2] 溫瑞. JX300X DCS在污水處理過程中的應用[J]. 自動化儀表, 2006．

[3] 常慧玲. JX-300X DCS及其教學實訓系統的應用[J]. 機械工程與自動化, 2006.

[4] 薛占霞, 郜然. JX-300X DCS在包鋼煤氣加壓站中的應用[J]. 包鋼科技, 2009.