DCS系统的故障分析与维护对策

DCS系统的故障分析与维护对策

刘娜

大庆石化公司设备维修中心炼油区仪表车间

摘要：本文对 DCS系统故障分析、处理、维修预防等方面的研究状况进行探讨，通过对 DCS系统故障产生的原因、解决方法、维修防护等方面进行举例，从而更好地提升 DCS系统的工作稳定性，提高其工作效率。

关键词：DCS系统 故障分析 维护措施

DCS分散控制系统在化工、电力等行业有着广泛的应用。已有的研究主要聚焦于 DCS系统故障的分析与处理以及维修预防措施方面，本文对 DCS系统通信方面故障、软硬件和系统电源故障现象以及它们的危害进行了探索，并提出了有针对性的预防措施。并结合实际情况和经验，给出更行之有效的解决方法，从而进一步提升化工电力系统的平稳运行。

1化工DCS系统的故障分析

导致DCS 系统发生故障的因素主要是人为因素，比如维护不当、安装设计不规范等、环境因素如高温、潮湿、灰尘、信号干扰等，以及设备因素如设备质量不达标、产品设计不标准等。通常情况下，DCS 系统会定期进行检修维护，在实际运行中发生的故障多为一般性故障，对机组影响较小，但也有较重大的故障发生，会对机组造成严重的后果，虽然发生概率相对较低，但危害程度却很大。因此DCS 系统的维护原则是要杜绝大故障发生、减少小故障发生，做到预防为主、检修维护为辅，让其更够平稳运行，减少故障发生率和停机次数。

2 DCS系统的具体故障处理办法

在对 DCS进行故障处理前，必须对 DCS的故障类型进行分类、诊断，并对其进行准确判断。在此基础上，结合系统的具体状况，选择合适的故障分析方法，迅速确定出系统的故障位置。并针对不同的故障类型，提出了相应的解决方案。

2.1通讯故障

就通讯故障而言，首先要找出造成通讯问题的原因。通讯故障产生的原因是多方面的，如通讯线路接触不良，通讯模块故障等。所以，在 DCS系统的维修过程中，一定要定期对通讯模块进行检测，发现和解决通讯模块的问题，才能确保 DCS系统的正常运转。在通讯故障的处理上，可采用诊断的方法，利用 DCS自检过程，分析系统的运行状况和故障状况，找到通讯失效的确切原因。

2.2 控制系统故障

针对控制系统故障，首先，要对各种控制逻辑模块及其工作机理有较深的认识，从而找出故障的原因；例如，常见的控制逻辑模块包括PID控制模块、分程控制模块、比值控制模块等，对其工作原理的了解，可以为识别故障原因提供一些线索。其二，对于控制系统故障的维护，要根据具体的情况来进行调整，例如，对于某个特定的设备或流程，要通过再一次设定控制参数来解决。第三，在防止控制系统失效的过程中，还需要从控制逻辑的设计，编程的方式，操作的流程等多个方面进行全面的考虑。在控制逻辑的设计与编程过程中，要尽可能地简洁，避免过于复杂，并要对其进行适当的测试与验证。在制订与执行作业程序时，要对设备进行科学的计划与常规的维修，以降低设备故障的机率。

2.3硬件故障

在 DCS系统的实际工作中，最常发生的一种故障就是硬件故障。在处理硬件问题时，必须先确定故障位置。一般情况下，对硬件故障的处理可分三步进行，第一步是对暂时性的故障进行排除，并立即恢复；第二步，对发生故障的设备进行检修，分析产生故障的原因；第三步，对所需维护的设备进行效能试验，以确定设备是否完好，运行是否正常。综上所述， DCS系统出现硬件故障并不是什么要紧的事情，只要我们能够合理地运用维修工具，按照正确的维修程序，并且做好相应的安全防范工作，就可以对我们的设备进行良好的维护，保证系统的平稳、安全地运转。

3DCS系统的维修和预防

3.1DCS系统的管理措施

对 DCS进行有效的管理，对于确保 DCS系统的正常运转，提高其工作效率具有十分重要的意义。为了保证 DCS系统的平稳运行，必须加强对 DCS系统的维护和管理。首先要对集散控制系统的工作原理和工作机制有一个全面的了解，这是确保维修质量的一个重要前提，因为只有对系统的结构、性质和工作机制有了全面的了解，才能准确的判断出问题产生的原因，进而可以制定出行之有效的方案。其次，要有健全的维修体系，并要有标准的作业流程，这样才能确保维修的质量与效率。构建一步一步的责任制度，制定维修标准、维修制度和紧急情况处理方案，建立维修记录和故障报告，并在此基础上对工作进行及时的总结，对维修标准和制度进行持续的完善。提高系统的故障诊断与分析的水平，建立完善的事故处理机制，对事故报警作出及时反应，对事故信息进行及时收集，对事故进行快速处理，避免事故的扩大与恶化。

3.2DCS系统中的安全与预防

为保证系统的可靠、安全、稳定，应在 DCS系统中考虑并采取相应的安全预防措施。本文主要从以下几个方面对 DCS系统进行了分析。

3.2.1对系统的权限进行管理.

权限管理是集散控制系统的重要组成部分。在集散控制系统中，要建立严格的授权管理制度，以及对不同用户的授权配置机制；为了保证系统的唯一性和可信度，必须对系统中的一些关键操作以及被操纵的对象进行严格的监控，以防止系统中的非法操纵和恶意操纵。

3.2.2网络安全

DCS系统使用了计算机网络的设备和构成；网络安全是一项极其重要的防卫手段。对集散控制系统的安全性，可以采取如下措施：①物理层的安全性：通过物理层的保护来保证集散控制系统的物理安全性；②网层防护：通过对防火墙进行规范设置，并对其进行跟踪，以达到防范攻击的目的；③应用层面的防护：为 DCS系统操作中的应用提供安全管理与研究，以预防与解决潜在的安全隐患与风险。

3.2.3技能培训

DCS的安全预防工作不仅是一个技术问题，而且与系统管理员的管理和完善的操作规程密切相关。对此，除了采取有效的预防措施外，还必须加强对维修人员的选拔和培训。为了保证 DCS系统的正常运转，必须加强对 DCS的技术培训，增强 DCS系统的安全防护意识，保证 DCS系统的安全运行。

4.总结

总之，今后 DCS的开发与维护，必须借助于新科技与新思想，将科技与管理相结合，才能提高系统的可靠性与稳定性。我们坚信，随着对 DCS的不断的研究与探索，必将使 DCS的维修与安全管理工作更加有效、可靠、安全。

参考文献

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