摘要：橫河控制器CP461-50在出現(xiàn)故障報(bào)警后停止工作，本篇介紹了更換控制器CP471-00的步驟，作業(yè)過(guò)程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)及預(yù)防措施，和處理結(jié)果。

關(guān)鍵詞：橫河 VP系統(tǒng) 控制器 切換

一、故障簡(jiǎn)介

CENTUM VP系統(tǒng)是日本橫河公司近年來(lái)開(kāi)發(fā)出來(lái)的新型集散控制系統(tǒng)，錦州石化公司加氫改制裝置DCS系統(tǒng)為橫河控制系統(tǒng)，采用型號(hào)CP461-50的控制器，于2014年投用，已運(yùn)行近7年。2021年2月20日23時(shí)25分09秒，加氫改質(zhì)裝置DCS系統(tǒng)FCS1102冗余控制器中的右側(cè)控制器故障，產(chǎn)生Fail（CPU DOWN）報(bào)警;23時(shí)25分25秒，該控制器自主進(jìn)行重啟，數(shù)據(jù)開(kāi)始拷貝，產(chǎn)生Copy報(bào)警;23時(shí)26分04秒，該右側(cè)控制器數(shù)據(jù)拷貝失敗，控制器進(jìn)入停止工作狀態(tài)，產(chǎn)生Fail（SELFSTOP）報(bào)警。在更換控制器前，F(xiàn)CS1102控制器為單控制器運(yùn)行，容錯(cuò)率大幅降低，風(fēng)險(xiǎn)較大。2021年2月25日，儀表工程師對(duì)其右側(cè)控制器進(jìn)行更換，故障仍未消失，咨詢廠家，認(rèn)為是在用主控制器側(cè)存在故障，并且該系列控制器存在隱患。

加氫改質(zhì)裝置DCS控制系統(tǒng)自2014年投用，一直使用橫河公司的CENTUM VP R5.03 B3版本，控制器型號(hào)為CP461-50。在與廠家溝通交流分析過(guò)程中，得知了該系列卡件存在隱患，原因?yàn)樘?yáng)黑子產(chǎn)生的中子信號(hào)在輻射時(shí)導(dǎo)致控制中的信號(hào)無(wú)法跳轉(zhuǎn)，從而出現(xiàn)上文所提的故障，該小概率事件恰巧發(fā)生在加氫改質(zhì)裝置中，并且在廣東惠州也發(fā)生過(guò)類似的案例。自2020年，橫河公司開(kāi)始在全國(guó)召回該卡件，并對(duì)其進(jìn)行免費(fèi)更換，對(duì)裝置的控制器進(jìn)行更換，將存在隱患的CP461-50控制器更換為CP471-00控制器。

二、作業(yè)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)及預(yù)防措施

1、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備方面

儀電車(chē)間工程師在更換前對(duì)生產(chǎn)車(chē)間工藝人員進(jìn)行交底，對(duì)車(chē)間所要求的212個(gè)閥門(mén)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，確定每個(gè)閥門(mén)所對(duì)應(yīng)的控制器位置。生產(chǎn)車(chē)間依據(jù)儀表人員所提供的統(tǒng)計(jì)資料對(duì)73個(gè)重要閥門(mén)進(jìn)行專門(mén)定制方案，并在更換控制器作業(yè)前對(duì)相關(guān)閥門(mén)采取相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)削減措施。儀表人員在得到生產(chǎn)準(zhǔn)備就緒的指令后，便可對(duì)控制器進(jìn)行更換作業(yè)。

2、系統(tǒng)軟件方面

儀表人員為了確保更換控制器前后數(shù)據(jù)保持一致，對(duì)程序中的ST16、LC64、SFC模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)出核對(duì)，確定其離線下裝后是否為自啟動(dòng)、其現(xiàn)在狀態(tài)是AUT或者M(jìn)AN狀態(tài)，SFC模塊是PAUSE狀態(tài)、RUN狀態(tài)或者STOP狀態(tài);對(duì)于組態(tài)內(nèi)部一些變量，例如SPLIT模塊、AS-L或者AS-H模塊，利用筆記錄下當(dāng)前的狀態(tài)值;對(duì)5個(gè)重要的赫爾碧格折線函數(shù)采取拍照保存的方法。對(duì)于其他變量，采用了橫河系統(tǒng)自帶的參數(shù)保存功能進(jìn)行保存，折線函數(shù)也可以在參數(shù)保存中保存。

3、DCS系統(tǒng)報(bào)警方面

在更換控制器的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)報(bào)警，需要生產(chǎn)車(chē)間與儀表工程師及時(shí)溝通，在更換過(guò)程前，了解更換步驟，在更換過(guò)程中，及時(shí)了解更換情況。在控制器更換過(guò)程中，生產(chǎn)車(chē)間流程圖的指示及控制點(diǎn)的信號(hào)中斷，所有信號(hào)會(huì)出現(xiàn)***的狀態(tài)，待控制器下裝成功后，信號(hào)會(huì)重新出現(xiàn)。

三、作業(yè)步驟

1、系統(tǒng)硬件準(zhǔn)備

準(zhǔn)備好相應(yīng)的工具（例如長(zhǎng)把螺絲刀、防靜電護(hù)腕、小螺絲刀等）和新的CP471控制器，并將新的控制器的撥碼開(kāi)關(guān)進(jìn)行撥碼。

2、更新軟件版本

在工程師站進(jìn)行打補(bǔ)丁操作，將軟件版本從R5.03 B3升級(jí)到R5.03 B4，目的是為了使系統(tǒng)軟件識(shí)別出來(lái)新的CP471控制器。然后，在System View中對(duì)控制器進(jìn)行參數(shù)保存工作。

3、更換控制器

等待生產(chǎn)車(chē)間準(zhǔn)備就緒后，開(kāi)始進(jìn)行硬件更換工作。首先用記號(hào)筆確定好控制器上的4根網(wǎng)線標(biāo)識(shí)，區(qū)分好L、R以及BUS1、BUS2網(wǎng)線。然后確定好備用側(cè)控制器，對(duì)其進(jìn)行更換;然后更換另一個(gè)工作側(cè)控制器。在更換過(guò)程中，注意更換控制器電池和核對(duì)域號(hào)站號(hào)撥碼開(kāi)關(guān)。

工程師在更換控制前觸摸機(jī)柜間安裝的靜電消除器，消除身體上所帶靜電，并戴好防靜電護(hù)腕。先將故障控制器上的2根Vnet網(wǎng)線做好標(biāo)識(shí)，然后將其拔出，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生Vnet Fail報(bào)警，拔出前需要通過(guò)對(duì)講機(jī)與當(dāng)班操作人員交底，拔出后及時(shí)與操作人員進(jìn)行確認(rèn)。

用長(zhǎng)把螺絲刀將故障控制器上下的緊固螺絲松開(kāi)，拔出故障控制器。將新的CP471-50控制器插上對(duì)應(yīng)卡槽，緊固上側(cè)和下側(cè)的螺絲，新控制器上電自檢，等待自檢完成。

4、做切換試驗(yàn)

在新的控制器安裝完畢后，在工程師站上對(duì)該控制器進(jìn)行離線下裝。下裝成功后，由工程師對(duì)控制器做切換試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果是否合格。在整個(gè)作業(yè)期間，工程師和生產(chǎn)車(chē)間人員均嚴(yán)密監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)動(dòng)作，并選取幾個(gè)閥門(mén)進(jìn)行觀察，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)擾動(dòng)現(xiàn)象。

四、處理結(jié)果

更換控制器工作結(jié)束后，和生產(chǎn)人員對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行核對(duì)。其中SPLIT模塊、AS-L或者AS-H模塊在更換前后均沒(méi)有變化;折線函數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)也被完整保存;SFC模塊中的先進(jìn)控制程序、反沖洗程序、過(guò)濾器程序等均有生產(chǎn)工藝人員進(jìn)行投用操作;對(duì)5個(gè)LC模塊（更換前后狀態(tài)不一致），由生產(chǎn)工藝人員確認(rèn)，將其調(diào)整到更換前的狀態(tài)（MAN狀態(tài)）;對(duì)其它ST、LC模塊，逐一進(jìn)行核對(duì)，狀態(tài)均保持一致。

對(duì)于SW開(kāi)關(guān)，例如聯(lián)鎖投切開(kāi)關(guān)、程序中的內(nèi)部變量等，由于系統(tǒng)不能對(duì)其進(jìn)行保存，在離線下裝的過(guò)程中，該類參數(shù)全部變?yōu)?。工程師同生產(chǎn)工藝人員對(duì)214個(gè)SW開(kāi)關(guān)參數(shù)進(jìn)行交底，使得生產(chǎn)操作人員在操作中遇到類似的問(wèn)題時(shí)有所準(zhǔn)備，知道如何進(jìn)行操作。

至此，更換控制器工作結(jié)束，控制器均正常穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]王琦.分布控制系統(tǒng)性能測(cè)試技術(shù)[M].科學(xué)出版社，2010.

[2]胡濤松.自動(dòng)控制原理[M].科學(xué)出版社，2001.

作者簡(jiǎn)介：劉思睿（1994——），女，漢族，遼寧錦州人，職務(wù)：錦州石化公司，職稱：助理工程師，學(xué)歷：大學(xué)本科，研究方向：儀器儀表，自動(dòng)化控制。

中國(guó)石油錦州石化公司 ?遼寧 ?錦州 ?121000