段德林(吐哈油田公司石油天然氣化工廠,新疆 鄯善 838202)
DCS控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備都是由電子元件和大規(guī)模集成電路構(gòu)成,結(jié)構(gòu)緊密,部件多采用冗余容錯(cuò)技術(shù),運(yùn)行可靠性得到了極大的提高。但受到安裝環(huán)境因素(溫度、濕度、塵埃、腐蝕、電源、噪音、接地阻抗、震動和鼠害等),和使用方法(硬件老化和軟件失效等)的影響,不能保證DCS控制系統(tǒng)長期可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行。
2.1 原因分析:導(dǎo)致上述現(xiàn)象的原因要從以下五個(gè)方面來分析:
2.1.1 人為因素:崗位人員操作水平
2.1.2 設(shè)備因素:設(shè)備的部分硬件維修難度大
2.1.3 方法因素:維護(hù)的方法不科學(xué)
2.1.4 環(huán)境因素:空氣干燥、控制室靜電大
2.1.5 物料因素:備件采購周期過長
2.2 確定要因
因素原因是否要因標(biāo)識人的因素崗位人員操作水平非要因設(shè)備因素硬件故障維修難度大方法因素環(huán)境因素物料因素維護(hù)人員數(shù)量少維護(hù)人員數(shù)量少軟件維護(hù)不夠系統(tǒng)設(shè)備工作環(huán)境干燥備件采購編碼申請繁瑣,采購長調(diào)查驗(yàn)證運(yùn)行車間對操作工的定期培訓(xùn),嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作,操作方法得當(dāng)。專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)少部分硬件故障后,維修恢復(fù)不可逆維護(hù)工作缺少協(xié)作維護(hù)沒有形成標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)優(yōu)化沒有規(guī)律靜電大設(shè)備備件到貨時(shí)間長要因要因非要因非要因非要因非要因非要因☆ ★ ★ ☆☆☆☆ ☆
3.1 能夠滿足生產(chǎn)需要,保證控制系統(tǒng)的工作穩(wěn)定、可靠;
3.2 縮短系統(tǒng)的平均無故障時(shí)間6-8小時(shí)。
4.1 確定方案
經(jīng)過認(rèn)真研究分析存在的各項(xiàng)因素后,針對非要因,根據(jù)現(xiàn)場情況,逐一做了細(xì)致的排查、效果檢驗(yàn)等工作,基本可排除非要因引發(fā)的系統(tǒng)問題。
4.2 實(shí)施方案
4.2.1 自控系統(tǒng)硬件方面的維護(hù)
根據(jù)目前的設(shè)備使用情況,將自控系統(tǒng)的維護(hù)工作分為:日常維護(hù)、預(yù)防性維護(hù)和故障后維護(hù)。
日常維護(hù)
(1)操作站的維護(hù)
根據(jù)環(huán)境和使用情況,對操作站進(jìn)行全面檢查和除塵。將PC機(jī)斷電,打開機(jī)殼,用吹風(fēng)機(jī)或皮老虎將機(jī)殼內(nèi)的灰塵吹凈,或用用防靜電清洗劑清洗灰塵較多的硬件。
(2)卡件柜的維護(hù)
卡件柜是DCS控制系統(tǒng)硬件集中的核心部位,對于卡件柜的除塵和硬件維護(hù)只能在檢修期間完成。
(3)總線的維護(hù)
DCS系統(tǒng)總線是整個(gè)系統(tǒng)的中樞神經(jīng),系統(tǒng)的總線都為冗余設(shè)計(jì),總線的維護(hù)可以隨時(shí)進(jìn)行,可以除塵或接線檢查,但為了生產(chǎn)的安全性,這項(xiàng)工作建議最好在停工檢修期間完成。
(4)接地系統(tǒng)的維護(hù)
接地系統(tǒng)對DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行也起著很重要作用。DCS系統(tǒng)的接地包括系統(tǒng)接地和保護(hù)接地。系統(tǒng)接地又稱為邏輯地,能夠保證DCS系統(tǒng)接收正確的輸入信號。保護(hù)地與電氣系統(tǒng)地相連接,對DCS系統(tǒng)的設(shè)備起到保護(hù)作用。至少一年一次對各機(jī)柜之間及各操作站間的接地進(jìn)行檢查并對接地極做絕緣測試。
預(yù)防維護(hù)性維護(hù)
一個(gè)密封:密封有灰塵、潮氣和鼠害或其它有害昆蟲的走線孔、地溝(坑)等;
兩個(gè)保持:保持機(jī)柜間室溫控制在26℃范圍內(nèi),一定程度的加濕,確保消除靜電;保持操作員鍵盤的清潔,防塵、防水;
三個(gè)杜絕:杜絕隨意拆裝或改裝控制設(shè)備,扯儀表電纜、接電線、供電電路、通訊電纜;杜絕操作站上使用非正版軟件、軟盤、光盤、存儲介質(zhì),以防止病毒程序入侵;杜絕在操作站上進(jìn)行非生產(chǎn)所需的其他操作或軟件應(yīng)用。
故障維護(hù)
故障維護(hù)通常發(fā)生在系統(tǒng)出現(xiàn)故障后,針對問題存在的部件或位置,采取的必要的維護(hù)或維修措施。
4.2.2 關(guān)于控制系統(tǒng)軟件的優(yōu)化
(1)優(yōu)化操作站計(jì)算機(jī)(PC機(jī))的操作系統(tǒng)和設(shè)置,增加系統(tǒng)緩存值;
(2)優(yōu)化操作站的系統(tǒng)功能,刪除目前已經(jīng)不用的組態(tài)文件,如:消除不必要的趨勢記錄筆、刪除操作站部分已停用儀表的組態(tài)單元(如丘東火炬回收儀表的組態(tài))、流程圖畫面、順控表等;
(3)工程技改組態(tài)時(shí)建議盡量減少使用通訊,盡量采用輸入輸出模塊,減輕CPU的負(fù)擔(dān);
(4)優(yōu)化軟件控制,將其中一些沒必要用“高速掃描”的功能塊改為“中速掃描”或“基本掃描”;
采取上述措施后,控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性的得到提高,減少了系統(tǒng)故障,避免了計(jì)劃外停車,節(jié)約了生產(chǎn)成本,保證了操作和控制的可靠性和準(zhǔn)確性,從而提高了裝置安全性能,確保了產(chǎn)品質(zhì)量。
6.1 系統(tǒng)維護(hù)和優(yōu)化的方法的到實(shí)踐和證實(shí)后,將此方法推廣到同行業(yè);
6.2 將成熟的設(shè)備維護(hù)方法進(jìn)一步范圍擴(kuò)大,延伸至遠(yuǎn)傳儀表和自控閥門的維護(hù)和管理。