DCS系统故障判别及处理方法
DCS系统故障判别及处理方法随着自动化水平的提高，DCS控制系统(集散控制系统)逐渐代替了常规仪表，其优越性已被广大操作人员所接受。但发生故障时，会造成装置停车甚至事故，各种故障如何及早发现及恰当处理就显得非常重要。我公司合成氨工艺使用多套浙大中控JX-300XDCS进行控制，控制稳定可靠，针对存在的一些问题，根据多年维护经验，我们总结出了一套行之有效的故障判别及处理方法。 1、查看监控画面的数据5 C8 x2 Y5 i/ g: r
出现以下情况时，说明控制系统发生问题，应立即通知微机维修人员维修，同时操作工到现场进行处理。
(1) 经常变化的数据长时间不变，且几个数据或所有数据都不变。
(2) 控制分组画面中，手动自动无法切换，或手动输入数据后，一经确认，又恢复为原来的数据，修改不过来。; M/ W, y' B4 ?+ ?. b6 S( _8 e3 [
(3) 趋势图画面中，几条趋势都为直线不变。' f8 q$ [0 X, o
(4) 监控画面中，多个数据同时波动较大。6 @' BA) A; D8 V0 \( t% ~
判断波动数据是否为工艺上相关参数，若是相关参数则通知仪表及微机人员检查，看是否某调节系统波动引起相关参数变化，同时将相关调节系统打到手动状态，必要时到现场进行调节。如水溶液全循环装置中，尿素合成塔压力正常时为l9．67MPa，如果突然大范围波动，此时势必引起下游的中压系统、低压系统压力波动，这种情况是由于几个相关参数中某一参数波动引起其他参数变化，并不是控制系统本身故障。$ d1 n* @2 ?. `+ a' K6 H
若波动数据工艺上彼此并无直接影响，则可能为微机某卡件发生故障，立即将相关自调系统打到手动调节，必要时到现场进行调节，同时，通知微机及仪表人员检查。
2、查看操作站工作情况
当发现某个操作站死机， 监控画面数据不刷新，调节画面不起作用，查看右上方系统报警指示灯是否正常，并检查其他操作站是否工作正常，若正常，则仅该操作站有问题，通知微机维修人员修理。若其他操作站数据也不变，则为系统通讯网络出现故障，立即通知维修人员检查网络设备的运行情况，进行修复。
3、观察操作站的断电情况
若部分操作站突然无显示，则说明UPS或市电断电，立即通知微机维修工进行维修。若有电的操作站可正常监控，此时不会影响控制系统的正常调节。
4、注意控制站全部断电的情况
由于所有控制站设备均为双路供电，一路UPS，一路市电，所以这种情况的发生几率很小。4 V: ]a0 d+ B* A$ h! R$ M2 z% r
当控制站全部断电后，监控画面上两个系统报警红灯亮，通讯中断，数据全部不刷新，所有自调系统完全失控，调节阀将恢复到初始状态，气开阀全关，气关阀全开。此时，应立即紧急处理或停车，同时到现场进行操作。& Q- F7 y! i( n( h3 ?
5、注意所有操作站全部断电的情况
此时，查看控制站电源指示灯是否正常，卡件诊断指示灯有无故障红灯，绿灯表示卡件正常工作，若以上都正常，则可以确定控制站工作正常，自调系统工作正常，只是操作工暂时看不到监控画面，且不能对现场进行遥控操作，立即通知微机维修人员进行维修，并到现场进行监控。" c1 c; q6 u# c/ w* B
6、调节阀仪表气源压力低或仪表空气全部断气
当发现多个自调系统失灵，监控画面上自调阀阀位在全开或全关位置，立即检查仪表气源压力，若气源压力小于0．4MPa，则不正常，检查气源管道有无堵塞或漏气现象；若气源压力小于0．2MPa，立即进行紧急停车。将监控画面上的自调系统全部打到手动，将调节阀阀位调到安全位置，通知仪表工检查气源，同时到现场进行操作，关闭调节阀两端的截止阀，用旁路阀操作。
结 论
DCS发生故障时，操作工应掌握一定的判别方法，及早发现问题，进行适当处理，可以避免或者减少对工艺控制的影响。
一、现场仪表系统故障的基本分析步骤
现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位四大参数。; U9 s) w5 G4 N- D8 E
现根据测量参数的不同，来分析不同的现场仪表故障所在。% @2 @) d1 z) C) r2 j/ @8 F
1．首先，在分析现场仪表故障前，要比较透彻地了解相关仪表系统的生产过程、生产工艺情况及条件，了解仪表系统的设计方案、设计意图，仪表系统的结构、特点、性能及参数要求等。
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2．在分析检查现场仪表系统故障之前，要向现场操作工人了解生产的负荷及原料的参数变化情况，查看故障仪表的记录曲线，进行综合分析，以确定仪表故障原因所在。
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3．如果仪表记录曲线为一条死线(一点变化也没有的线称死线)，或记录曲线原来为波动，现在突然变成一条直线；故障很可能在仪表系统。因为目前记录仪表大多是DCS计算机系统，灵敏度非常高，参数的变化能非常灵敏的反应出来。此时可人为地改变一下工艺参数，看曲线变化情况。如不变化，基本断定是仪表系统出了问题；如有正常变化，基本断定仪表系统没有大的问题。
4．变化工艺参数时，发现记录曲线发生突变或跳到最大或最小，此时的故障也常在仪表系统。4 e/ _% X/ dC: |6 \
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5．故障出现以前仪表记录曲线一直表现正常，出现波动后记录曲线变得毫无规律或使系统难以控制，甚至连手动操作也不能控制，此时故障可能是工艺操作系统造成的。
6．当发现DCS显示仪表不正常时，可以到现场检查同一直观仪表的指示值，如果它们差别很大，则很可能是仪表系统出现故障。$ d0 `9 h2 U+ {- v
总之，分析现场仪表故障原因时，要特别注意被测控制对象和控制阀的特性变化，这些都可能是造成现场仪表系统故障的原因。所以，我们要从现场仪表系统和工艺操作系统两个方面综合考虑、仔细分析，检查原因所在。% j# J' U% l9 J5 B' g
二、四大测量参数仪表控制系统故障分析步骤4 q! I; }. o% g# q& ~6 J0 N& N
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1．温度控制仪表系统故障分析步骤
分析温度控制仪表系统故障时，首先要注意两点：该系统仪表多采用电动仪表测量、指示、控制；该系统仪表的测量往往滞后较大。
(1)温度仪表系统的指示值突然变到最大或最小，一般为仪表系统故障。因为温度仪表系统测量滞后较大，不会发生突然变化。此时的故障原因多是热电偶、热电阻、补偿导线断线或变送器放大器失灵造成。
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(2)温度控制仪表系统指示出现快速振荡现象，多为控制参数PID调整不当造成。) M5 b$ W* t; y! R: d% a
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(3)温度控制仪表系统指示出现大幅缓慢的波动，很可能是由于工艺操作变化引起的，如当时工艺操作没有变化，则很可能是仪表控制系统本身的故障。; z- s7 c# a# B+ j& V: f* t
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(4)温度控制系统本身的故障分析步骤：检查调节阀输入信号是否变化，输入信号不变化，调节阀动作，调节阀膜头膜片漏了；检查调节阀定位器输入信号是否变化，输入信号不变化，输出信号变化，定位器有故障；检查定位器输入信号有变化，再查调节器输出有无变化，如果调节器输入不变化，输出变化，此时是调节器本身的故障。
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2．压力控制仪表系统故障分析步骤
(1)压力控制系统仪表指示出现快速振荡波动时，首先检查工艺操作有无变化，这种变化多半是工艺操作和调节器PID参数整定不好造成。
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(2)压力控制系统仪表指示出现死线，工艺操作变化了压力指示还是不变化，一般故障出现在压力测量系统中，首先检查测量引压导管系统是否有堵的现象，不堵，检查压力变送器输出系统有无变化，有变化，故障出在控制器测量指示系统。5 B2 Z$ x+ J1 h" D6 j; P
3．流量控制仪表系统故障分析步骤! G+ d2 T- [" P9 W4 h
(1)流量控制仪表系统指示值达到最小时，首先检查现场检测仪表，如果正常，则故障在显示仪表。当现场检测仪表指示也最小，则检查调节阀开度，若调节阀开度为零，则常为调节阀到调节器之间故障。当现场检测仪表指示最小，调节阀开度正常，故障原因很可能是系统压力不够、系统管路堵塞、泵不上量、介质结晶、操作不当等原因造成。若是仪表方面的故障，原因有：孔板差压流量计可能是正压引压导管堵；差压变送器正压室漏；机械式流量计是齿轮卡死或过滤网堵等。' g$ v* G; S/ `
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(2)流量控制仪表系统指示值达到最大时，则检测仪表也常常会指示最大。此时可手动遥控调节阀开大或关小，如果流量能降下来则一般为工艺操作原因造成。若流量值降不下来，则是仪表系统的原因造成，检查流量控制仪表系统的调节阀是否动作；检查仪表测量引压系统是否正常；检查仪表信号传送系统是否正常。
(3)流量控制仪表系统指示值波动较频繁，可将控制改到手动，如果波动减小，则是仪表方面的原因或是仪表控制参数PID不合适，如果波动仍频繁，则是工艺操作方面原因造成。
4．液位控制仪表系统故障分析步骤
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(1)液位控制仪表系统指示值变化到最大或最小时，可以先检查检测仪表看是否正常，如指示正常，将液位控制改为手动遥控液位，看液位变化情况。如液位可以稳定在一定的范围，则故障在液位控制系统；如稳不住液位，一般为工艺系统造成的故障，要从工艺方面查找原因。
(2)差压式液位控制仪表指示和现场直读式指示仪表指示对不上时，首先检查现场直读式指示仪表是否正常，如指示正常，检查差压式液位仪表的负压导压管封液是否有渗漏；若有渗漏，重新灌封液，调零点；无渗漏，可能是仪表的负迁移量不对了，重新调整迁移量使仪表指示正常。
(3)液位控制仪表系统指示值变化波动频繁时，首先要分析液面控制对象的容量大小，来分析故障的原因，容量大一般是仪表故障造成。容量小的首先要分析工艺操作情况是否有变化，如有变化很可能是工艺造成的波动频繁。如没有变化可能是仪表故障造成。1 p2 |9 s, Z2 @! c+ 学习到了东西..谢谢楼主 学习了！多谢分享 谢谢楼主分享！ 学习一下，谢谢楼主分享。
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