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[摘 要]目前，分散控制系统（DCS）以先进的技术、丰富的控制功能、可靠的工作性能等优势，占据了大、中型火力发电机组机炉主控领域。对DCS故障进行了分类和分析，并就如何维护DCS以及减少DCS故障提出了具体办法和措施。
[关键词]DCS控制系統；故障；处理办法
中图分类号：U285.6+2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0036-01
引言
DCS控制系统被广泛应用于发电厂中后，其使得现代电厂的自动化水平得到飞跃的提高。尤其在当前市场经济的调控下，在此基础之上，现代控制理论的实用化成为可能，大大促进了自动控制技术的发展。随着电力行业的发展，燃煤机组在装机容量、运行参数及标准上都有了很大的提高。集数据采集、监视、过程控制、顺序控制、记录于一体的、标准的、开放的控制系统就是分散控制系统。
1.分散控制系统（DCS）概述
所谓DCS控制系统，也就是集散控制系统，是以计算机技术、控制技术、通信技术、图形显示技术为基础发展而来的新型过程控制系统。就会影响到DCS硬件或软件的性能，从而使得机组的安全运行和经济指标间接受到影响，为此，在对DCS制作画面时，要广泛听取运行人员的意见，对于控制界面的操作变化要让他们充分熟悉。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，控制功能更加完善，用户界面更加友好；数据通信的能力大大加强并向标准化方向发展；管理功能得到分散；可靠性进一步提高；系统的适应性及其扩充的灵活性增强。因此，这一系统可以帮助我们降低控制的成本，提升控制的自动化。对于DCS控制系统来说，它既可以对监控数据进行管理和显示，也能够对进行过程控制、数据采集，因此其在当前的工业发展中获取了很大的应用。管理控制系统时尤其要注意：机组在运行的状态下，要尽可能避免在线修改，或是对重要参数进行组态，若一定要进行组态修改，则要作好事故的预想，并制定出各项安全措施。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。
2.DCS在生产过程中的故障情况
2.1 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。为了提高DCS控制系统的可靠性，在DCS系统正常工作的情况下，其安全性非常高，处理的数据量也非常大，能够实现在线优化、实时调度、统计管理等功能。因此在石化、冶金以及电力行业中有着非常广泛的应用。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。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DCS系统正常工作的情况下，其安全性非常高，处理的数据量也非常大，能够实现在线优化、实时调度、统计管理等功能，但其仍不可避免的发生故障。系统故障一旦发生，会造成全局性的影响。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。
2.2 系统故障
系统故障一旦发生，会造成全局性的影响。具体来说，这类故障又分为固定性故障以及偶然性故障。如果系统接地的方式或电阻达不到系统规定的要求，将会导致网络通信效率的降低，还可能使误码产生的概率增大，这样的后果轻则导致部分功能运行不正常，重则导致整个网络的瘫痪。控制器（DPU或CPU）的死机、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。且“逻辑比较”功能还是有很多的不完善，其在逻辑组态阶段还可以试着用用，但是在工程调试阶段则是禁止使用的。所以一定要谨慎的使用“逻辑比较”功能。所以应用软件错误难以避免，这就要求在DCS调试试运阶段热工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。因DCS控制系统在温度要求上较为严格，为此，要尽可能早地将空调系统投入运行，为防止冷凝水渗透到设备内造成危害，在中央空调的出风口处不能与机柜或DCS其他电子设备相对；此外，主、备处理机在进行切换时也有可能对系统的正常运行起到干扰；从而影响了系统的正常运作。
至于偶然性故障，则对系统进行重新启动就可以解除，因此这里不再详细分析。
3.DCS系统常见故障处理
3.1 DCS系统常见故障分析判断方法
DCS系统的运行管理是指计算机系统日常巡检，各种软件管理，热工备件管理等；加强软件管理，组态的修改必须按有关规定执行，同时必须及时备份修改前后的所有组态信息， DCS系统在使用中不可避免地会出现影响安全与可靠性的故障。因此，按照有关标准对DCS 进行有效维护，定期做故障模拟演练，减少和防止故障发生，保证生产的连续性是极其重要的。通讯总线负荷率设计必须控制在合理的范围内，控制器的负荷率要尽可能均衡，要避免因涉及规模大而资金不足所带来的、影响系统安全运行的“高负荷”问题的发生。我们可以对故障相关的路线及部件进行分段，然后按段进行检查、测试以及替换。最后，故障图法，这也被称之为经验法，属于最常使用的故障判断方法，但是同样这一方法也需要有很丰富的经验。
3.2 DCS系统故障的预防
要注重DCS系统接口的可靠性措施。强调重要接口的冗余度和接口方式的选择，主要是注意可靠性和实时性。DCS系统检修管理是DCS系统检修时必须要有合理的检修工艺和程序，应重视DCS系统检修项目和周期，检修项目依据DCS系统设备特点，在测试过程中要对所有的回路进行全面的测试，对各次检查和试验结果要做好详细的记录，一旦发现与软件相关的问题，就要将此情况立即反馈给供应商，并请专人及时予以解决问题。对重要测量以及保护信号的线路进行绝缘检查；对电源、模件和防尘滤网进行清扫，并对控制柜接线、接地系统进行检查；做好冷却风扇的检修以及电源的测试；对控制室湿度、温度、含尘量进行测试；加强UPS供电设备的清扫等。这属于双重保护，其中外钢带铠装层和中间接线箱外壳能够对外界起抗强电磁干扰作用，而内层铜丝编织层则具有抗电场干扰作用。 应采用与DCS分开的单独操作回路。同时，不能盲目地追求人机界面的“简洁化”，系统配置还应以满足安全生产为第一位。DCS控制系统的各种工艺功能的需要能从其组态功能块的种类中轻易实现。
4.结语
DCS控制系统凭借其分散控制、集中管理的优良性能得到了各行各业的广泛应用。在对其运行的时候会有很多的不利现象存在，基于此，我们要加强这方面的认识，并不断提升自身的技术水平，这样才能真正做好这一工作。对运行中出现的各种故障，应具体问题具体分析。减少DCS的故障关键是要做到预防第一，保证系统在要求的环境下长期良好地运行。
参考文献
[1] 田贺，李丽萍.DCS控制控制系统常见故障处理[J].工业技术与职业教育，2011（03）.
[2] 陈斌，屈文倩，徐志江.DCS自动化系统的维护和应用探析[J].科技创新与应用，2012（18）.
[3] 张建新.DCS控制系统的现状及发展趋势[J].中国氯碱，2008（10）.
[关键词]DCS控制系統；故障；处理办法
中图分类号：U285.6+2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0036-01
引言
DCS控制系统被广泛应用于发电厂中后，其使得现代电厂的自动化水平得到飞跃的提高。尤其在当前市场经济的调控下，在此基础之上，现代控制理论的实用化成为可能，大大促进了自动控制技术的发展。随着电力行业的发展，燃煤机组在装机容量、运行参数及标准上都有了很大的提高。集数据采集、监视、过程控制、顺序控制、记录于一体的、标准的、开放的控制系统就是分散控制系统。
1.分散控制系统（DCS）概述
所谓DCS控制系统，也就是集散控制系统，是以计算机技术、控制技术、通信技术、图形显示技术为基础发展而来的新型过程控制系统。就会影响到DCS硬件或软件的性能，从而使得机组的安全运行和经济指标间接受到影响，为此，在对DCS制作画面时，要广泛听取运行人员的意见，对于控制界面的操作变化要让他们充分熟悉。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，控制功能更加完善，用户界面更加友好；数据通信的能力大大加强并向标准化方向发展；管理功能得到分散；可靠性进一步提高；系统的适应性及其扩充的灵活性增强。因此，这一系统可以帮助我们降低控制的成本，提升控制的自动化。对于DCS控制系统来说，它既可以对监控数据进行管理和显示，也能够对进行过程控制、数据采集，因此其在当前的工业发展中获取了很大的应用。管理控制系统时尤其要注意：机组在运行的状态下，要尽可能避免在线修改，或是对重要参数进行组态，若一定要进行组态修改，则要作好事故的预想，并制定出各项安全措施。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。
2.DCS在生产过程中的故障情况
2.1 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。为了提高DCS控制系统的可靠性，在DCS系统正常工作的情况下，其安全性非常高，处理的数据量也非常大，能够实现在线优化、实时调度、统计管理等功能。因此在石化、冶金以及电力行业中有着非常广泛的应用。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。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DCS系统正常工作的情况下，其安全性非常高，处理的数据量也非常大，能够实现在线优化、实时调度、统计管理等功能，但其仍不可避免的发生故障。系统故障一旦发生，会造成全局性的影响。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。
2.2 系统故障
系统故障一旦发生，会造成全局性的影响。具体来说，这类故障又分为固定性故障以及偶然性故障。如果系统接地的方式或电阻达不到系统规定的要求，将会导致网络通信效率的降低，还可能使误码产生的概率增大，这样的后果轻则导致部分功能运行不正常，重则导致整个网络的瘫痪。控制器（DPU或CPU）的死机、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。且“逻辑比较”功能还是有很多的不完善，其在逻辑组态阶段还可以试着用用，但是在工程调试阶段则是禁止使用的。所以一定要谨慎的使用“逻辑比较”功能。所以应用软件错误难以避免，这就要求在DCS调试试运阶段热工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。因DCS控制系统在温度要求上较为严格，为此，要尽可能早地将空调系统投入运行，为防止冷凝水渗透到设备内造成危害，在中央空调的出风口处不能与机柜或DCS其他电子设备相对；此外，主、备处理机在进行切换时也有可能对系统的正常运行起到干扰；从而影响了系统的正常运作。
至于偶然性故障，则对系统进行重新启动就可以解除，因此这里不再详细分析。
3.DCS系统常见故障处理
3.1 DCS系统常见故障分析判断方法
DCS系统的运行管理是指计算机系统日常巡检，各种软件管理，热工备件管理等；加强软件管理，组态的修改必须按有关规定执行，同时必须及时备份修改前后的所有组态信息， DCS系统在使用中不可避免地会出现影响安全与可靠性的故障。因此，按照有关标准对DCS 进行有效维护，定期做故障模拟演练，减少和防止故障发生，保证生产的连续性是极其重要的。通讯总线负荷率设计必须控制在合理的范围内，控制器的负荷率要尽可能均衡，要避免因涉及规模大而资金不足所带来的、影响系统安全运行的“高负荷”问题的发生。我们可以对故障相关的路线及部件进行分段，然后按段进行检查、测试以及替换。最后，故障图法，这也被称之为经验法，属于最常使用的故障判断方法，但是同样这一方法也需要有很丰富的经验。
3.2 DCS系统故障的预防
要注重DCS系统接口的可靠性措施。强调重要接口的冗余度和接口方式的选择，主要是注意可靠性和实时性。DCS系统检修管理是DCS系统检修时必须要有合理的检修工艺和程序，应重视DCS系统检修项目和周期，检修项目依据DCS系统设备特点，在测试过程中要对所有的回路进行全面的测试，对各次检查和试验结果要做好详细的记录，一旦发现与软件相关的问题，就要将此情况立即反馈给供应商，并请专人及时予以解决问题。对重要测量以及保护信号的线路进行绝缘检查；对电源、模件和防尘滤网进行清扫，并对控制柜接线、接地系统进行检查；做好冷却风扇的检修以及电源的测试；对控制室湿度、温度、含尘量进行测试；加强UPS供电设备的清扫等。这属于双重保护，其中外钢带铠装层和中间接线箱外壳能够对外界起抗强电磁干扰作用，而内层铜丝编织层则具有抗电场干扰作用。 应采用与DCS分开的单独操作回路。同时，不能盲目地追求人机界面的“简洁化”，系统配置还应以满足安全生产为第一位。DCS控制系统的各种工艺功能的需要能从其组态功能块的种类中轻易实现。
4.结语
DCS控制系统凭借其分散控制、集中管理的优良性能得到了各行各业的广泛应用。在对其运行的时候会有很多的不利现象存在，基于此，我们要加强这方面的认识，并不断提升自身的技术水平，这样才能真正做好这一工作。对运行中出现的各种故障，应具体问题具体分析。减少DCS的故障关键是要做到预防第一，保证系统在要求的环境下长期良好地运行。
参考文献
[1] 田贺，李丽萍.DCS控制控制系统常见故障处理[J].工业技术与职业教育，2011（03）.
[2] 陈斌，屈文倩，徐志江.DCS自动化系统的维护和应用探析[J].科技创新与应用，2012（18）.
[3] 张建新.DCS控制系统的现状及发展趋势[J].中国氯碱，2008（10）.