工控DCS系统介绍.pptx

1、ANHUI CONCH INFORMATION TECHNOLOGY ENGINEERING CO.,LTD. 唯进步，不止步，为客户提供全方位的服务唯进步，不止步，为客户提供全方位的服务 安徽海螺信息技术工程有限责任公司 工控DCS系统总体介绍、日常使用 操作及维护要领 1 2020/5/19 一、工控系统概念 二、工控系统组成 三、工控系统在集团应用 四、工控系统维护要点 五、常见工控系统故障处理 六、培训测试 介绍提纲（目录介绍提纲（目录） 2020/5/19 工工控控指的是工业自动化控制，主要利用电子电气、机械、软件组合 实现。即是工业控制（Factory control），或者是工厂

2、自动化控制 （Factory Automation control）。主要是指使用计算机技术，微电 子技术，电气手段，使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、 精确化，并具有可控性及可视性。 工工控概念控概念 2020/5/19 一、CCS（计算机集中控制系统） 在CCS中，数字计算机取代了传统的模拟仪表，从而能够使用更为 先进的控制技术，例如复杂控制算法和协调控制。从而使自动控制发 生了质的飞跃。 二、DCS（集散控制系统） 由多台计算机分别控制生产过程中多个控制回路，同时又 可集中获取数据、集中管理和集中控制的自动控制系统 。 三、FCS(现场总线控制系统) 现场总线控制系统（FCSFi

3、eldbus Control System），它是用现 场总线这一开放的、具有互操作性的网络将现场各个控制器和仪表及 仪表设备互联，构成现场总线控制系统，同时控制功能彻底下放到现 场，降低了安装成本和维修费用。 工工控发展历程控发展历程 2020/5/19 DCS是分布式控制系统的英文缩写 （Distributed Control System），又称为分散控 制系统,分散型控制系统,集散控制系统.行业内业称 4C技术即Control控制技术；Computer 计算机技术； Communication 通信技术；Cathode Ray Tube CRT 显示技术。 在国内自控行业又称之为集散控

4、制系统,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、配置灵活以及 组态方便。 DCS简介简介 2020/5/19 从结构上划分，DCS包括过程级、操作级和管理级。过程级主要由过程控制 站、I/O单元和现场仪表组成，是系统控制功能的主要实施部分。操作级包括： 操作员站和工程师站，完成系统的操作和组态。管理级主要是指工厂管理信 息系统（MIS系统），作为DCS更高层次的应用，目前国内纸行业应用到这一 层的系统较少。 DCS的控制程序：DCS的控制决策是由过程控制站完成的，所以控制程序是由 过程控制站执行的。

5、过程控制站的组成： DCS的过程控制站是一个完整的计算机系统，主要由电源、CPU（中央处理 器）、网络接口和I/O组成 I/O：控制系统需要建立信号的输入和输出通道，这就是I/O。DCS中的I/O一般 是模块化的，一个I/O模块上有一个或多个I/O通道，用来连接传感器和执行 器（调节阀）。 I/O单元：通常，一个过程控制站是有几个机架组成，每个机架可以摆放一定 数量的模块。CPU所在的机架被称为CPU单元，同一个过程站中只能有一个 CPU单元，其他只用来摆放I/O模块的机架就是I/O单元 DCS组成组成 2020/5/19 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

6、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。 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。 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

7、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。 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。 DCS特点特点-1 2020/5/19 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。 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

8、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。 处于底层的过程控制级一般由分散的现场 控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制，并通过数据通信网络传送 到生产监控级计算机。生产监控级对来自过程控制级的数据进行集中操作管 理，如各种优化计算、统计报表、故障诊断、显示报警等。随着计算机技术 的发展，DCS可以按照需要与更高性能的计算机设备通过网络连接来实现更 高级的集中管理功能，如计划调度、仓储管理、能源管理等。 DCS特点特点-2 2020/5/19 集团工控系统应用范围集团工控系统应用范围 工控系统在按照类型划分来讲，主要包括了DCS、

9、PCS、PLC、 SCADA（数据采集与监控系统）、就地测控设备（本地智能仪表、远程 监控等）等。 这些系统在集团有着广泛的应用，主要是水泥熟料线（单线规模 从2000-12000t/d不等）、粉磨站（单台规模从30-80万吨/年不等）、 余热发电（单台机组规模从4500-18000kw不等）、大型装备电控系统 （堆取料机、长皮带、立磨、冷却机、辊压机等）、油站、总降、胴 扫、工业电视等。 集团工控系统应用范围集团工控系统应用范围 2020/5/19 目前公司熟料生产线工控系统使用情况：目前公司熟料生产线工控系统使用情况： Freelance 800F系统（CBF），如宁国三线等。 Indus

10、trial IT 800xA系统(CBM) ，如芜湖海螺等。 目前熟料线基本上都是使用这两套系统。 FOXBORO系统，如荻港海螺一线烧成系统。 Siemens PCS7系统，如新疆哈密。 浙大中控系统，如众喜凤凰山等。 SCHNEIDER系统，如云南壮乡。 集团工控集团工控系统应用情况（熟料线）系统应用情况（熟料线） 2020/5/19 目前公司粉磨站工控系统使用情况：目前公司粉磨站工控系统使用情况： Siemens PLC+WINCC系统，如南通海螺等。 Siemens PLC+IFIX系统 ，如淮南海螺等。 GE PLC+IFIX系统 ，如赣江海螺等。 CBM+IFIX系统，如双峰海螺5

11、、6号水泥磨系统。 集团工控系统应用情况集团工控系统应用情况（粉磨站）（粉磨站） 2020/5/19 目前公司余热发电约目前公司余热发电约6060台机组工控系统使用情况：台机组工控系统使用情况： 英国欧陆系统（NETWORK-6000）+DEH，如宁国三线等。 约50台机组都是使用此系统。 南京科远NT6000系统(KM940) ，如千阳海螺等。 英国欧陆系统（NETWORK-6000）+505 ，如平凉海螺。 南京科远NT6000系统+505，如宁国一线。 浙大中控ECS100+505 ，如众喜凤凰山等。 Siemens PLC+WINCC +505 ，如四合工贸。 集团工控系统应用情况集团

12、工控系统应用情况（余热发电）（余热发电） 2020/5/19 工控系统层级划分：工控系统层级划分： 过程级过程级 控制站，包括处理器，网卡，通讯卡等组件。 I/O站，包括DI、DO、AI、AO、FI、中继等组成。 操作监控级操作监控级 操作站，即操作员控制站，负责设备的操作。 工程师站，负责程序维护、修改等工作。 网络，包括光缆、交换机、网线、光电转换等组件。 管理级管理级 MIS、QCX，负责计划调度、仓储管理、能源管理 常见工常见工控控系统层级划分（系统层级划分（DCS） 2020/5/19 目前集团常用工控系统网络常用的分为星形、环形两种。 星形网的组成通过中心设备将许多点到点连接。经常

13、用的电话、Hub都属 于星形结构，具有控制简单、故障诊断和隔离容易、方便服务的特点 环形网络 是使用一个连续的环将每台设备连接在一起。它能够保证一台 设备上发送的信号可以被环上其他所有的设备都看到，具有投资小、冗 余性的特点 工工控控系统常见网络分类（星形、环形）系统常见网络分类（星形、环形） 2020/5/19 工控工控系统网络（星形）拓扑图（熟料线）系统网络（星形）拓扑图（熟料线） 172.17.4.X S800I/O 3UF7 PLC S800I/O 7SJ6 3UF7 S800I/O 7SJ6 3UF7 S800I/O 3UF7 PLC S800I/O 7SJ6 3UF7 S800I/

14、O 7SJ6 PLC PA PA 变频器 变频器 S800I/O 互联网 AS1AS2AS3 备用工程师站原料A2煤磨A窑A原料A1 CS1CS2MIS 芜湖海螺芜湖海螺2 2* *1200012000t t/ /d d水泥控制系统配置图水泥控制系统配置图 矿山 PM861 窑尾A PM866 窑头A PM866 煤磨A PM866 调配A PM866 原料A1 PM866 矿山操作 砂岩破碎 PM866 172.16.4.X 原料A2 PM866 AS1AS2AS3 备用工程师站原料B2煤磨B窑B原料B1 CS1CS2MIS 煤磨B PM866 3UF7 S800I/O 7SJ6 窑头B P

15、M866 3UF7 PLC S800I/O 7SJ6 PA 变频器 窑尾B PM866 3UF7 S800I/O PA 变频器 原料B2 PM866 3UF7 PLC S800I/O 7SJ6 原料B1 PM866 3UF7 S800I/O 7SJ6 PLC 老线熟料 煤堆场 PM864 S800I/O 熟料 煤堆场 PM866 新增码 头PLC 342-5 调配B PM866 PLC S800I/O 系统配置说明说明： 1、每条万吨线为一个控制系统项目，采用ABB 800XA5.0 SP2 B，AS采用3选2的冗余 模式，DC和CS均为冗余配置 2、服务器采用机架式，安装win2008ser

16、ver专业版，客户端安装winxpSP3专业版，均为 英文版操作系统 3、交换机采用赫斯曼最新R20型号工业以太网交换机 4、调配以上及熟料库设备采用和5000t生产线相同的控制，其他低压采用智能MCC、 高压采用标准总线通讯，原则每条总线不多于50台设备，20台加1DP中继 5、配置MIS和QCX服务器用于数据上传和其他应用系统预留接口 用户及操作权限分配： 1、建立IndustrialITAdmin和IndustrialITUser两个用户组及800xAService、 800xAInstaller等两个用户，一个用于服务，一个用于软件安装 2、建立各个操作员账号，统一分配组策略，属于In

17、dustrialITUser 3、矿山操作员，操作石灰石破碎到堆场及砂岩破碎到辅料堆场 4、原料A1、A2操作员，操作石灰石及辅料出堆场至调配库顶，包括B线库 5、码头操作员，操作万吨线熟料出库到码头熟料库，考虑在码头新增一控制站来进 行码 头新增熟料库设备同时和新万吨线熟料控制器通讯 6、老线煤磨操作员，负责原煤入万吨线堆场 7、煤磨A操作员，操作2个煤堆场出来至煤磨原煤仓所有设备，包括B煤磨原煤仓顶 熟料、煤 操作站 交换机交换机交换机交换机 ET200 原码头 PLC 342-5 新增码头操作站 隔离网关 隔离网关 厂域厂域/因特互联网层因特互联网层 客户客户/服务器层服务器层 中控室中

18、控室 3UF7 7SJ6 3UF7 PLC S800I/O 现现 场场 控控 制制 层层 安徽海螺信息技术工程有限责任公司 原料处理 远程站 S800I/O 砂岩操作 S800I/O 煤堆场 远程站 QCXQCX S800I/O 库山矿山 PM861 连接AB线网络 服务器 2020/5/19 余热发电系统基本网络示意图余热发电系统基本网络示意图 工控系统网络工控系统网络（环形（环形）拓扑图）拓扑图（余热发电）（余热发电） 环形以太网环形以太网 100 Mbps MIS 彩色彩色 打印机打印机 激光激光 打印机打印机 button button 手操按钮手操按钮 汽机跳闸汽机跳闸 和直流油和直

19、流油 泵启动泵启动 隔离隔离 网关网关 OS1 OS2 DEH ES UPS 市电市电 冗余配置：冗余配置： 1 1、冗余的控制器；、冗余的控制器； 2 2、四台操作站；、四台操作站； 3 3、网络交换机冗余；、网络交换机冗余； 4 4、环形光缆网络冗余；、环形光缆网络冗余； 5 5、机柜双路电源进线；、机柜双路电源进线； 2020/5/19 开关量数据输入、输出（DI、DO） 工控系统开关量控制示意图（工控系统开关量控制示意图（ DI、DO ） 中 继 s1 com+ Com- DI 卡 件 硬 件 通 道 变 量 L+ L- DC24V 线 圈 触 点 画面 及程 序应 用 现场 程序 中

20、 继 K 主接触 器线圈 N L 低压柜 AC220V DO 卡 件 硬 件 通 道 变 量 L- DC24V 线 圈 触 点 画面 及程 序应 用 端子排 L+ T1 2020/5/19 模拟量数据输入、输出（AI 、AO） 工控工控系统模拟量系统模拟量控制示意图（控制示意图（ AI、AO ） + AI 卡 件 硬 件 通 道 变 量 画面 及程 序应 用 现场 程序 4-20MA - 端子排 0-10V 通常AI卡件接受020 mA,420 mA,010V,210V等标准信号，输入阻抗 （电流）大概在230-270,接线方式对于仪表来讲,二线制：DCS提供电源，信 号及电源共用三线制：仪表

21、电源和信号源负端共用四线制：仪表外接电源，信 号进DCS。硬件采集信号的工程值通过量程转化为所需要的显示数值。 硬 件 通 道 变 量 画面 及程 序应 用 T1 + AO 卡 件 4-20MA - 0-10V 通常AO卡件根据不 同类型可输出020 mA,420 mA,010V,210V 等标准信号，输出阻 抗（电流）大概在 500,接线方式一般 都是二线制 2020/5/19 温度模拟量数据输入（RTD） Resistance Temperature Detector 工控工控系统热电阻温度检测数据采集示意图系统热电阻温度检测数据采集示意图（ RTD） 现场 程序 热电阻的测温原理是基于导

22、体 或半导体的电阻值随温度变化而 变化这一特性来测量温度及与温 度有关的参数。 常用的是Pt100，代表温度0时 阻值为100，1大概是100/38.5 ,约2.59 / RTD RTD 卡 件 目前热电阻的引线主要有三种方式 1二线制二线制：在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线 制：这种引线方法很简单，但由于连接导线必然存在引线电阻r，r大小与导线的 材质和长度的因素有关，因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合 2三线制三线制：在热电阻的根部的一端连接一根引线，另一端连接两根引线的 方式称为三线制，这种方式通常与电桥配套使用，可以较好的消除引线电阻的影 响，是工业过程控

23、制中的最常用的。 3四线制四线制：在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制，其中 两根引线为热电阻提供恒定电流I，把R转换成电压信号U，再通过另两根引线把U 引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响，主要用于高精度 的温度检测。 2020/5/19 温度模拟量数据输入（TC热电偶 thermocouple ） 工控工控系统系统热电偶热电偶温度温度检测数据采集示意图（检测数据采集示意图（ TC） 现场 程序 热电偶就是利用两种不同成份 的导体两端接合成回路，当两个 接合点的温度不同时，在回路中 就会产生电动势的原理进行温度 测量的，其中，直接用作测量介 质温度的一端叫做工作

24、端（也称 为测量端），另一端叫做冷端 （也称为补偿端）；冷端与显示 仪表或配套仪表连接，显示仪表 会指出热电偶所产生的热电势。 TC 补偿导线 TC 卡 件 + - + - 补偿补偿导线导线 由于热电偶的材料一般都比较贵重，而测温点到仪表的距离都很远，为 了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端（自由端） 延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。必须指出，热电偶补 偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上， 它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。 冷端补偿冷端补偿 热电偶测量温度时要求其冷端（测量端 为热端，通过引线与测量电

25、路连接的端称为 冷端）的温度保持不变，其热电势大小才与 测量温度呈一定的比例关系。 2020/5/19 系统维护意义系统维护意义 工控系统作为工艺生产监控及设备保护的重要组成部分，决定着整 个生产的稳定与运行，一旦系统出现故障，轻则造成工艺波动影 响产品 产质量，重则全线停产。故其保证可靠稳定运行，延长其使用寿命。系 统性能的发挥和保证生产的连续性、安全性等方面是极其重要的。 日常日常维护、预防性维护和故障维护、预防性维护和故障维护维护 日常维护和预防维护是在系统未发生故障所进行的维护。故障维护发生 在故障产生之后,往往 已造成系统部分功能失灵并对生产造成不良影响;相 反,预防性维护是在系统正

26、常运行时,对系统进行有计划的定期维护,及时掌 握系统运行状态、消除系统故障隐 患、保证系统长期稳定可靠地运行,形 成定期维护的概念。实践证明,定期维护能够有效地防止DCS 突发故障的 产生,形成可观的间接经济效益。 工工控系统维护分类控系统维护分类 2020/5/19 日常定期维护日常定期维护 1） 完善DCS系统管理制度。 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） 尽量避免电磁场对系统的干扰,避免移动运行中的操作站、显示器等,避免 拉动或碰伤设备连接电缆和通讯电缆等。 4） 注意防尘，现场与控制室合理隔离，并定时清扫，保

27、持清洁，防止粉尘 对元件运行及散热产生不良影响; 5） 严禁使用非正版软件和安装与系统无关软件。 6） 做好控制子目录文件的备份,各自控回路的PID 参数、调节器正反作用等 系统数据记录工作。 7） 检查控制主机、显示器、鼠标、键盘等硬件是否完好,实时监控工作是否 正常。 8） 查看故障诊断画面,是否有故障提示。 9） 系统上电后,通信接头不能与机柜等导电体相碰,互为冗余的通信线、通信 接头不能碰在一起,以免烧坏通信网卡。 工控工控系统维护（系统维护（日常日常定期维护）定期维护） 2020/5/19 预防性维护预防性维护 1） 系统冗余测试: 对冗余电源、服务器、控制器、通讯网络进行冗余测试。

28、操作站、 控制站停电检修。包括计算机内部、控制站机笼、电源箱等部件的灰尘清理。 2） 系统供电线路检修。并对UPS进行供电能力测试和实施放电操作。 3） 接地系统检修。包括端子检查、对地电阻测试。 4） 现场设备检修。 故障处理维护故障处理维护 1） DCS系统往往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、

29、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系统环境维护不力而造成的 系统运故障，除当时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。 工控系统维护工控系统维护（预防性、（预防性、故障处理故障处理维护）维护） 2020/5/19 工控工控系统维护系统维护检查检查事项表（控制系统硬件）事项表（控制系统硬件） 一 控制系统硬件 1 机柜封堵、防尘、防潮、防高温情况

30、 2 机柜内部接线紧固性与整洁度 3 机柜电源工作情况(冗余及柜间电源联络) 4 网络运行情况（交换机端口状态、标识是否清晰） 5 机柜接地系统检查 6 机柜内部设备（控制器、电源模块、I/O卡件、风扇、照明等）工作情况 7 操作站、服务器工作情况（电源、风扇、硬盘、网络状态） 8 电脑定期硬盘碎片整理 9 系统防病毒安全防护措施 2020/5/19 工控系统维护检查事项表（工控系统维护检查事项表（控制系统软件）控制系统软件） 二 控制系统软件 1 系统软件监控、操作情况 2 控制站、操作站、服务器之间时钟同步 3 趋势、报警与操作日志功能 2020/5/19 工控系统维护检查事项表工控系统维

31、护检查事项表（系统日常维护）（系统日常维护） 三 系统日常维护 1 控制系统网络与电源独立性 2 操作系统的定期备份存档 3 程序与点表等资料的更新与存档 4 重要联锁与跳停值的修改资料存档 5 服务器、操作站、交换机等日常检查记录 6 模块更换与备件申报的情况 7 系统故障处理、记录情况反馈 8 系统维护专用工具及系统软件保管 2020/5/19 工控工控系统系统硬件硬件维护要点（防高温）维护要点（防高温） 对于工控系统维护来讲，主要是包括设备维护和软件维护两个方面。 硬件方面主要是高温、潮湿、灰尘、接线松动是影响系统安全稳定运行 的四大主要因素，设备维护工作也主要从这几方面入手。 防高温

32、高温容易造成设备工作不稳定、死机甚至设备损坏，目前正值高温季 节，环境温度高，不利于设备散热，需要加强对现场各PC室温度的监控， 遇有温度特别高的及时采取通风降温措施。 1、现场PC柜有的是单独的PC室，有的是和电力室在一起，现在各电力室 或PC室基本都装有排气扇，定期检查各风扇运行情况，确保其能正常工 作，以降低室内温度。 2、现场PC柜都装有风扇，要定期检查风扇运行情况，确认风扇运行方向， 确保风扇能正常工作，同时要清洗滤网，确保良好的透气性，如果通风 性不好，特殊情况可打开前后柜门进行通风降温。 3、中控室和工程师站是操作控制的核心，设备集中，要确保空调良好的 制冷效果，同PC柜一样确保

33、操作台冷却风扇都能正常工作。 2020/5/19 工控工控系统系统硬件硬件维护维护要点（要点（防潮）防潮） 防潮 潮湿容易引起电子设备短路，烧毁设备，是电子设备的最大杀手。 现场PC室都设置有窗户，有些公司的PC柜放置在窗户边上，雨水是其最 大的安全隐患，因此要确保窗户关闭，玻璃完好。 1、中控室和工程师站窗户同样要保持完好，除了正常通风外打开外，其 余时间确保关闭。 2、对于操作台和服务器网络机柜上严禁放置水杯、瓶装水等易撒出的物 品，防止打翻后溅到设备里，损坏设备。 2020/5/19 工控工控系统系统硬件硬件维护维护要点（要点（防尘）防尘） 防尘 灰尘长期积在电路板上，易造成设备散热不畅

34、，腐蚀设备，受潮后更 易造成短路，是日常维护的重点。 1、PC柜内设备吹灰，在设备检修期间,对柜内设备进行吹灰工作，包括控 制器、卡件、继电器等柜内所有设备。 2、PC柜进线底板封堵，底板进线多，大部分PC柜都没有有效封堵，这成 为PC柜内灰尘很大的来源，同时保持室内地面，柜体的清洁，地面用湿 拖把拖，防止扬尘。 3、中控室和工程师站主要是计算机，交换机和服务器，在设备检修期间， 将计算机和服务器关机后搬至室外，打开机箱进行吹灰，要掌握风量， 防止强风吹扫引起零件松动，对于死角用毛刷进行清理，完成后将各卡 件压紧防止松动，同时保持室内卫生。 2020/5/19 工控工控系统硬件维护系统硬件维护

35、要点要点（防接线松动）（防接线松动） 防接线松动 接线松动是DCS系统运行中最常见的问题，也是容易被忽视的地方， 并且问题隐蔽不易发现，查找困难。 1、PC柜内接线量大，端子密集，系统运行过程中，端子会因为发热、振 动、热胀冷缩等问题引起端子松动，在检修期间必须进行全面的紧固， 确保系统稳定运行,不可随意更改模块及继电器接线。 2、总线通讯DP电缆头及接线端子需特别检查，如果松动，影响面广，一 般难以马上查出。 3、网络交换机柜及各计算机服务器的连线，在检修期间进行插紧检查， 保证无松动，虚接等问题。 2020/5/19 工控系统硬件维护要点工控系统硬件维护要点（电源、备件等）（电源、备件等）

36、 其它方面 DCS设备维护工作要求员工有十分的责任心和细心，现在的设备上各 种指示灯能够反映设备当前的运行状态，因此定期的巡检对各设备指示 灯的状态要特别关注，特别像冗余电源，检查是否有一个不能正常工作 这种情况，发现问题及时更换；UPS电源电池状态是否正常，冗余进线电 源指示状态；冗余网络是否正常；控制器电池是否正常；服务器工作状 态等问题，减少因问题发现不及时导致的系统故障，引起设备停机。 梳理好系统备件情况，确保设备出问题可以及时更换，对备件不足及 时申报。 2020/5/19 工控工控系统软件系统软件维护要点维护要点（软件、程序）（软件、程序） 除了硬件方面的必要维护，也要进程关注软件

37、系统运行情况，对相关的 程序、操作系统、相关参数、资料进行维护 程序维护 1、根据工艺要求程序修改，该工作最好是在设备检修期间进行集中修改，减 少程序下载过程导致停机的风险，同时频繁的修改程序，容易引起项目内垃 圾碎片的增多，可能引起一些无法解释的系统问题。 2、根据生产需要进行强制及解制工作，该工作要严格按照各公司下发的强制 解制管理办法严格执行，完善手续后方可进行，防止引起设备或工艺事故， 同时查清程序，完全理解了程序后方可进行操作。 3、设备起停条件的梳理和协助设备跳停故障查找分析，以便快速的查找问题 解决问题。 4、程序定期备份，修改大量程序后备份，这些工作要常态化，备份不仅在本 机进

38、行，要进行异地备份，如网络里的其它操作站，服务器等，最好有专用 的移动硬盘或U盘进行备份。 5、借助软件里的硬件监控功能，定期的检查下现场设备运行状态，发现问题 及时解决。 2020/5/19 工控系统软件维护要点工控系统软件维护要点（资料维护）（资料维护） 资料维护 1、点表的修改，现场经常要进行设备技改或更换通道工作，要及时的进 行点表更新，确保点表的实时性，准确性。 2、对程序修改，报警跳停值的修改完善相关会签制度并要留有存档，方 便查询。 3、点表，总体设计，设备资料，系统软件等相关资料要同程序备份工作 一样进行。 4、另外重要的工控系统，比如800M系统，服务器较多，现在各公司都 备

39、有备份硬盘，在设备检修期间要通过ghost进行硬盘更新，确保在硬盘 故障时，可将该硬盘快速的进行更换，该项工作是800M系统维护的重点。 2020/5/19 34 人员培训 1、对维护人员进行岗前制度培训，对相关操作制度予以宣贯，确保规范 操作行为。 2、加强对工控系统的自身业务学习培训，提高主观能动性，要主动承担 DCS及现场各个小PLC系统软件的认知和学习，确保能够满足日常维护及 处理简单问题需求。 3、要对相关的电气及现场仪表知识进行培训，掌握基本电气回路及仪表 工作原理。 工控系统软件维护要点工控系统软件维护要点（人员培训）（人员培训） 2020/5/19 基本管理要求基本管理要求 1

40、、谨慎操作，爱护设备，保持清洁，防灰防水，严禁将食品、饮料等放 入操作台。 2、严禁擅自改装、拆装机器 。 3、严禁安装非系统需要软件，不允许使用外来软盘、光盘或移动硬盘、 U盘等，防止病毒侵入 。 4、严禁在操作平台进行不必要的操作，如乱点鼠标，乱敲键盘等。 5、严禁擅自改装、拆装系统部件，乱改接线；不得无故拉动PC柜内连线、 接地线、供电线路、通信电缆等。 6、非必要情况下锁好柜门。 7、严格执行强制解制管理办法、计算机管理规定等规章制度。 工控工控系统基本管理要求（基本管理要求）系统基本管理要求（基本管理要求） 2020/5/19 熟料线典型案例（熟料线典型案例（PCPC柜接线凌乱）柜接

41、线凌乱） 典型典型案例案例（熟料线熟料线）： 1、调试试生产期间不按规范接线、调试试生产期间不按规范接线 现场过来的设备跑偏信号，要求现 场跑偏开关上接的是常闭点，防止信号 回路断线或控制电源失电时，确保设备 保护的安全性，可现场跑偏接成了常开 点，为了减少修改工作量，为满足DCS 程序要求，该公司人员把入模块的中间 继电器改了常闭点，留有安全隐患，必 须整改。 同时对于常开常闭点还需注意的地 方就是，中压柜、堆取料机等需发停机 脉冲才能停机的设备，需将PC柜内驱动 继电器的常开点改为常闭点，确保PC柜 在失电的情况下，停机信号能正常发出。 2020/5/19 2、DP电缆接头松动电缆接头松动

42、 某公司熟料生产线现场总线通讯设备较多，存在大量的DP电缆连接 头和跨接点，在达产达标考核前，窑头中压柜有一DP头内接线松动，导 致该设备后的所有设备跳停，达产达标考核中，窑尾预热器顶分隔轮 3UF7通讯中断停机，造成了止料，庆幸的是两次中断都迅速的找到了故 障点，快速的恢复了通讯，这也提醒我们需关注接线松动问题。 3、窑头、窑头PC室温度高导致系统室温度高导致系统停机停机 2010年6月份，某公司窑头控制器停机，导致系统停机，后检查发现 PC室内温度过高，PC柜内通风不畅，导致内部温度超过50 ，由于温度 过高导致控制器停机，后加风机通风降温后恢复正常。 熟料线熟料线典型案例（总线松动、控制

43、器高温）典型案例（总线松动、控制器高温） 2020/5/19 4、电脑积灰严重导致频繁死机、电脑积灰严重导致频繁死机 某公司矿山操作站出现频繁死机现象，重启后运行一段时间后又死 机，经检查系统无异常，后打开机箱检查，发现内部积灰严重，冷却风 扇上积满了会，无法正常完成散热工作，经吹灰处理后，操作站运行正 常。 5、程序理解不清，强制操作错误导致设备停机、程序理解不清，强制操作错误导致设备停机 某公司入窑斗提出现跑偏报警，要求系统维护人员将该信号强制， 现场进行检查处理，该系统维护人员在没有详细理解程序的基础上，将 跑偏信号关延时块的使能勾掉，该功能块不执行了，可跑偏开关是常闭 点信号进来，相当

44、于将跑偏开关强制为开点，这样导致设备停机。 熟料线熟料线典型案例（电脑积灰、错误操作）典型案例（电脑积灰、错误操作） 2020/5/19 6、处理问题不冷静，导致问题扩大化、处理问题不冷静，导致问题扩大化 某公司DCS系统运行中出现了画面数据无法显示的问题，系统维护人 员进行处理，在处理过程中思路不清，频繁重启服务器，导致服务器无 法正确完成启动，故障迟迟不能解决，导致维护人员无法冷静思考，进 行了一些非常规操作，导致系统无法还原，加剧了系统恢复的难度，后 在信息工程公司人员处理下才把系统恢复，该系统服务器重启需要一段 时间后系统才能进入正常运转状态，在这种情况下，要耐心等待，切不 可操之过急

45、，导致问题扩大化。 熟料线熟料线典型案例（思路不清、问题扩大）典型案例（思路不清、问题扩大） 39 2020/5/19 典型案例（余热发电）：典型案例（余热发电）： 1 1、机组运行安全意识淡薄，日常维护与保养欠缺机组运行安全意识淡薄，日常维护与保养欠缺 2011年4月份，某公司汽轮机冲转时，转速信号多次出现波动，在未 查明速度信号具体故障原因，解除了ETS界面总保护投切开关，导致最终 发生飞车事故。前期检查发现机组测速传感器磨损和齿轮盘松动，未进 行深入分析，以及冲转再次出现同类问题时，仍然考虑不到位，盲目解 除保护，导致问题的严重扩大化。 2、柜内接线检查不到位，机组应急操作不熟悉柜内接线

46、检查不到位，机组应急操作不熟悉 2010年2月份，某公司全厂失电，事故直流油泵中控未能启动，造成 机组轴瓦不同程度拉伤。检查发现DCS机柜间两路DC48V电源未通过短接 线连接，直流油泵没有备用信号，无法中控界面启机；同时操作人员不 熟悉操作台有一个直流油泵应急启动按钮，未能第一时间启动，延误了 直流油泵开机最佳时间，导致轴瓦瞬间缺油拉伤。 余热发电典型案例（日常维护、接线检查）余热发电典型案例（日常维护、接线检查） 2020/5/19 3、全厂掉电后全厂掉电后DCS机柜停电，再次送电部分设备自动启动机柜停电，再次送电部分设备自动启动 某公司由于总降故障导致全厂停电，由于处理故障时间较长，UP

47、S蓄 电池电量耗光，导致控制器DPU断电，处理后，DCS机柜再次上电，发现 现场高压设备均正常，DCS控制器也上电正常，但部分水泵和电机自动启 动。原因和处理措施另有文档说明。 4 4、机组长期运行后，停机检修要进行调门重新标定机组长期运行后，停机检修要进行调门重新标定 机组在运行一段时间后，控制调门动作的DDV阀的阀芯位置会出现一 定的漂移，这就导致机组停机特别是油泵也停下来后，再次开泵启机时 会出现阀芯位置偏差较大（正常阀芯位置应该为50%左右），表现就是调 节阀的给定和反馈之间存在较大偏差或者反馈跟踪指令速度较慢，这会 直接影响PID调节效果变差，最终导致转速无法稳定，建议机组停机后进

48、行调门重新标定。 余热发电典型案例余热发电典型案例（上电检查、调门标定）（上电检查、调门标定） 2020/5/19 操作寄语操作寄语 DCS系统维护工作需要细心、耐心、责任心，更要沉着冷静，切不 可操之过急，忙中出错，遇到问题时，回想以前有没有遇到类似的情况， 当时的处理过程，同时有疑难及时和厂家或信息工程公司联系，电话指 导或远程协助，帮助尽快判断问题，解决问题，问题解决后，要及时进 行总结，记下处理方法和步骤，以防类似问题再次出现，让我们共同努 力，做好各公司的DCS系统维护工作。 工控操作维护寄语（三思而动）工控操作维护寄语（三思而动） 2020/5/19 43 一、填空题 1、DCS的

49、英文全称是Distributed Control System 。 2、MPI 接口一般的默认传输速率 187.5 kbps,PROFIBUS-DP传输速率最大 12 Mbps.总线PA仪表一般组态默认传输速率93.75 kbps。 3、工控系统常用网络结构有星形网络和环形网络两种。 4、DCS主要由操作站、控制站、I/O卡件、网络及服务器组成。 5、热电偶产生热电势的条件是 两电极材料不同 、 两节点温度不同 。 7、补偿导线是热偶的延长，但必须考虑热偶冷端的 补偿，通常补偿是通 过AI835卡件第八个通道补偿电阻来进行的，在800F和800M中量程-40- 100C。 8、温度越高，铂、镍、铜等材料的电阻值越 大 。 9、数字电路中三种最基本的逻辑关系为 与 、 或 、 非 。 10、 PID调节器的三个重要参数是比例度、积分时间、微分时间。 2020/