Honeywell PKS系統常見故障及預防性維護研究

孫霄翔

（中國石化儀征化纖有限責任公司BDO 部，江蘇儀征 211900）

0 引言

Honeywell（霍尼韋爾，品牌名）PKS（Process Knowledge System）系統是現代企業生產中常用的信息系統和生產過程控制系統，通過對該系統的應用能夠有效提升現代企業生產的自動化水平。該系統在實際運行中主要通過其中的高速動態緩存區，對企業運行過程中產生的實時性數據進行采集，然后對收集到的數據信息做出實時性分析，并完成相應的指令控制，實現對企業生產過程的自動控制。

1 Honeywell PKS 系統的特點分析

（1）開放性特點。Honeywell PKS 系統在應用的過程中表現出較強的開放性特點，主要通過容錯以太網實現信息的傳輸，采用全方位用戶操作站（Station）來實現一體化控制。Honeywell PKS 系統開放性主要體現在：裝有PKS 系統Station 版本軟件的計算機都能夠通過網線與以太網交換機接口相連接，并組成Station 工作站。需要注意，開放性雖然對企業應用帶來方便，但要充分考慮其運行的可靠性，一旦發生故障就會造成停產，而給企業帶來巨大損失。

（2）人機接口特點。Station 是Honeywell PKS 系統中的關鍵組成部分，包含有顯示器技術、創口技術及智能顯示技術等，能夠實現對Honeywell PKS 系統運行范圍內的數據的有效存取。操作畫面可以根據用戶自身的喜好做出規劃設置，具備較強的靈活性。通常在每個Station 中包含有操作員屬性、管理員屬性以及工程師屬性3 部分內容。

（3）過程控制特點。Honeywell PKS 系統在實際運行中對工作過程產生的數據信息進行收集和控制時十分廣泛，不僅能采集控制處理器上的數據信息，還能獲取系統中其他企業設備的數據信息。同時在控制方式上也更加的多樣化，既能實現簡單的常規性控制，也能完成較高復雜程度的高級控制，適用于各種環境的生產控制中。

（4）綜合一體化特點。Honeywell PKS 系統在規模上較為龐大，能夠根據企業生產管理的實際需求來構建信息網絡系統，對整個生產、銷售、物流等信息進行綜合性管理，從而實現企業生產的全自動化管理，表現出較強的綜合一體化特點。

2 常見故障及解決措施

Honeywell PKS 系統本身具有較強的自檢功能，當系統中出現運行故障時，會在Station 上做出相應的報警指示，然后系統維護工作人員能夠以此較為快速的找出故障點，并加以解決，使系統恢復正常工作狀態。通過實際工作經驗分析，Honeywell PKS 系統中的常見故障有以下幾種：

2.1 Honeywell PKS 系統IO Link 電纜故障

（1）Honeywell PKS 系統中IO Link 電纜主要起到與I/O 卡件進行數據交換的作用，而為了保證數據交換的穩定性，在與I/O 卡件的連接中設置有2 根電纜，通常被命名為Channel_A 和Channel_B，在正常工作狀態下，2 根電纜會自動完成轉換，一般轉換時間約為3 min。但在日常運行過程中，有時會發現2 根電纜無法自動切換，一直處于1 根電纜運行的狀態，而此種狀態存在著較大的運行風險，一旦該電纜出現故障，可能會產生運行通信故障，使得控制器失去與I/O 卡件相連接設備的數據信息，最終引發運行事故。

（2）發現2 根電纜無法正常切換后應立即進行處理。處理方式：①由于Channel_A 和Channel_B 在進行切換時，錯誤率或報警數值達到設定的缺省值時，便可能因此造成2 根電纜無法完成正常切換，對于這種故障通常只需清除錯誤記錄便能夠恢復；②由于連接線路中存在接地故障，以致造成短時間內錯誤率持續增長，因此在清除錯誤記錄恢復正常工作后，還需對2 根電纜運行情況做進一步監測，觀察其錯誤率是否會持續上升；③連接點松動或出現氧化現象，通常需要更換電纜與I/O 卡件底板或者連接線路；④某根電纜出現短路或斷路故障，以致線路連接中斷，對此需進行線路檢查，發現故障并進行更換。在整個故障處理過程中，第一和第二種情況能夠在正常生產的過程中完成故障處理，而另外2 種故障問題則需要在停止生產之后才能進行處理。

2.2 冗余控制器故障

（1）在Honeywell PKS 系統中設置冗余控制器時，通常都會采用備用設計的方式，以保證對連接設備的可靠監控。在運行過程中其中某個冗余控制器出現故障之后，需對故障冗余控制器盡快做出處理，以保證系統運行控制的安全性。

（2）處理方式及步驟。①需領取1 個與故障冗余控制器型號規格相同的新冗余控制器，做好更換準備；②對出現故障的冗余控制器進行固件版本升級處理，看是否能夠恢復到正常。值得注意的是，在升級過程中應避免其與現有運行狀態下的冗余控制器發生沖突，引起現有運行狀態下的冗余控制器離線；③進行斷電和重新供電的操作，并觀察其是否能夠實現自檢和同步檢查，如果冗余控制器能夠實現同步正常運行，則故障排除；④更換新的冗余控制器，同時注意對新的冗余控制器進行固件版本升級，使其與現在運行的冗余控制器達到相同的版本；⑤重新上電進行自檢和同步檢查。

2.3 其他故障問題

Honeywell PKS 系統在運行過程中經常出現操作站無法調查系統畫面、中心控制室出現所有SIS（Safety instrumentation System，安全儀表系統）閥室通信中斷、DO（Digital Output，數字輸出點）點無輸出等故障問題，對于這些故障問題首先都需明確其引起原因，然后針對故障原因逐步排出故障。例如，在SIS 閥室出現通信中斷故障時，在中控室的顯示服務器上將會顯示RSLinx（Rockwell RSlogix，羅克韋爾編程軟件）運行異常。此時首先考慮是否是RSLinx 軟件所引起，先對RSLinx 重新啟動，在重啟之后檢測能否正常獲取相關數據。如果在RSLinx 中能夠顯示數據，但是在中控室卻不能夠正常獲取數據，此時可考慮是與中控室連接的相應通道存在故障，通常在重新下載通道后能夠使中控室SIS 閥室通信正常。

3 預防性維護措施

預防性維護是Honeywell PKS 系統安全運行的重要保證，在日常維護工作中針對可能出現的故障點采取針對性的維護措施，能極大程度地降低系統運行故障率。

（1）加強日常維護工作：①加大維護檢修管理制度的執行力度，做到定期維護保養；②注重對控制室內的溫濕度控制，使其維持在正常的范圍之內，降低環境因素對控制室內電子元器件的影響；③盡可能避免移動電纜和網絡線，并做好日常的清潔維護工作；④做好冗余控制設備的巡檢工作，并做好相關記錄，以便及時發現問題，采取有效的預防性維護措施。

（2）定期開展檢修測試工作。為有效發現系統運行過程中存在的故障隱患，并及時解決其中的隱患，需對系統定期開展檢修測試工作：①定期對控制站、操作站、工程師站等控制站進行停電檢修，在檢修過程中對各控制卡件進行清潔維護，注意清除表面的異物和灰塵，以免影響控制卡件的工作性能；②注意對系統中的冗余設備進行性能測試，包括控制器設備、電源設備等，這些設備的性能將直接影響到系統運行的穩定性，確保設備中各項指標達到正常標準；③定期檢測接地電阻值，保證系統接地性能良好；④注重對日常維護中的記錄進行觀察分析，將前后數據做出對比，能提前發現異常狀況，采取針對性的預防措施。

4 結語

綜上所述，Honeywell PKS 系統在運行和使用中有壽命限制，隨著系統使用的時間延長，電器元件會出現老化的現象，出現故障的概率也會逐漸增大。為保證系統運行的安全性和可靠性，需要加強對系統開展預防性護理，注重對相關元器件的檢測工作，以便及時發現異常，并采取有針對性的維護。