DCS系统运行常见故障及排除

1、DCS 系统运行常见故障及排除李勇昆明发电厂检修分场热工)摘要：根据昆明发电厂 DCS系统及相关自控设备在运行及检修、维护中 出现的问题，总结出DCS系统及相关自控设备在运行过程中易出现的故障、原因及解决措施。关键词：DCS系统；故障；排除 一、系统常见故障及排除现场常见的问题有三个方面： 一是从现场来的信号本身有问题； 二是系统硬 件故障；三是软件组态有错误或组态与硬件协调有误引起冲突。1、现场信号问题主要有以下几个方面：(1) 测 量元件坏；(2) 变送器故障；(3) 连线问题，包括信号线接反、松动、脱落、传输过程中接地及传输过程 中受干扰影响耦合出超过 DCS 系统可接受的干扰等。总之从

2、信号测量、发送，到 DCS 接线端子，这中间任何一个环节出错，所 造成的结果都表现为数据显示有误。2、DCS 硬件故障DCS 硬件故障常常表现为以下几个方面：(1) 模块与底座接插不严密；(2) 拨码开关错误、通讯线接线方向错误及终端匹配器未接；(3) 硬件接线与实际信号要求的不一至；(4) 机柜内电源输出有误；(5) 硬件本身坏。 以上几个方面问题的结果表现为：加电硬件板级故障(指示灯显示状态不对)；设备不工作；或系统工作但显示的对应测点值不正确、系统输出不能驱动 现场设备等。3、软件组态有错误或组态与硬件协调有误 软件组态有错误或组态与硬件协调时出现的问题主要表现为以下几个方面：(1) 数

3、据库点组态与对应通道连接信号不匹配；(2) 由于网络通信太忙引起系统管理混乱；(3) 鼠标驱动程序加在 COM1 口，造成系统在线运行时不能用鼠标操作；(4) 打印机不打印等。(5) 加电硬件板级故障(指示灯显示状态不对) ；设备不工作；或系统工作但显示的对应测点值不正确、系统输出不能驱动现场设备等。4、处理方法 首先是要判断出故障是发生在 DCS 系统内部还是在外围设备或是连线上。一般方法是： (1)从卡件接线端子排上拆除故障点卡件通道现场侧接线；(2)对于模拟量输入通道，可用模拟量信号源加信号，若 CRT 上显示正常则故障点应 在外围设备或是连线上；对于对于开关输入通道，可短接通道，若 C

4、RT 上显示 正常则故障点应在外围设备或是连线上； 对模拟量输出通道， 可模拟量信号测量 仪接入通道，在 CRT 上对设备进行操作，若检测输出信号正常则故障点应在外 围设备或是连线上；对于开关量输出通道，可万用表电阻档接入通道，在 CRT 上对设备进行操作， 若检测卡件输出继电器闭合则故障点应在外围设备或是连线 上。判断出故障是发生在 DCS 系统内部还是在外围设备或是连线上后，就可对 症下药，迅速排除故障。在处理故障中应注意以下问题：(1) 对在系统联锁、保护、自动中使用的 AI、 DI 量，在处理前应将相应的 联锁、保护、自动解除或是进行强制后方可进行处理。(2) 对于外供电回路， 在拆除

5、卡件现场侧接线是应先将外围设备电源切除或 拆除后用绝缘胶布进行包裹，防止短路发生。(3) 对于 DI 卡若其上通道灯均灭，一般是查询电压丢失或卡件故障。二、供电与接地系统常见故障1、连线接头问题(1) 连线接头没有采用压焊或焊接不好造成接触不良；(2) 热循环使接头松动；(3) 螺栓连接点因震动引起松动；(4) 连接点因腐蚀而接触不良。2、电源问题(1) 电源连线问题包括：没有连线(火、地、零几项中，其中一项没有接) ；错误连线(火线 与零线接反，地线与零线反接，地线与零线多点短接) 。(2) 电源质量问题 包括：设备连线质量(各连接头松动) ；技术指标(电压、频率)超过规定 要求。(3) 线

6、质量问题 包括：电源线阻抗增大和绝缘层不好。(4) 地极问题 包括：地极电阻增大，地极同地网断开。(5) 环境问题包括：电源线特别是地线布线不合理，同产生强磁干扰的电线和设备相隔 太近。3、故障处理（1） 系统电源出现故障， 一般均会在报警光字牌上有显示或是出现电源切换 , 对于单一电源故障，可切除进线电源后进行检查；对于切除电源故障，只能在观 察、测量找到故障点后，制定切实可行的安全措施后方可进行。（2） 接地系统出现故障 DCS 系统一般不会有报警发出，但 DCS 输入输出量 会出现多个数据不稳定， 设备状态失常、 误动。 此时应测量各机柜系统接地电阻， 判断接地系统是否出现故障，及时进行

7、处理。三、防止干扰和设备损坏的一般方法1、系统电源 系统电源应该有冗余，各路配电模块应该有独立的截峰二极管（过压） 、自 动断路器（过流）等保护。供电系统最好采用隔离变压器，使 DCS 系统接地点 和动力强电系统接地点独立开来，并采用电源低通滤波器消除电网上的高次谐 波。为避免波动， DCS 供电要尽量来自负荷波动小的电网上。要严格防止强电 通过端子排线串入 DC24V 供电回路，并定期检查机柜电源系统是否正常，供电 电压是否在正常范围内，系统接地是否可靠、良好，线路绝缘是否合格，停、送 电是否按要示程序执行。通过以上工作，这方面的风险就可以有效避免。2、电缆敷设强电电缆与弱电电缆应分开敷设，

8、 电源电压 220V 以上、 电流 10A 以下的电 源电缆和信号电缆之间的距离要大于150mm ，电源电压 220V 以上、电流 10A以上的电源电缆和信号电缆之间的距离要大于600mm 。若只能放在同一桥架内，之间要装隔离板。 热工电缆不可放在高压力电场内。 对于电容式设备的二次电缆， 比如电容式互感器的二次电缆，施工要与地靠近、平直。在发电机等附近有较强 辐射处，要注意应该有铜皮或铝箔等做成的密封箱，来起到屏蔽作用。信号回路 必须要有唯一参考地， 屏蔽电缆遇到有可能产生传导干扰的场合， 也要在就地或 者控制室唯一接地，防止形成“地环路” 。3、信号隔离 对于模拟量输入输出（ AI/AO ）回路，要防止从现场来的强电串入卡件，以 及就地设备与 DCS 系统不共地可能产生的电势差。重要回路应该采用信号隔离 器。对于数字量输入输出（ DI/DO ）回路，常用的解决方法是对 DI/DO 信号采 用继电器隔离，使强电不会串入卡件的信号回路，发生故障时，也主要检修隔离 的外回路。4、防静电和避雷措施 进入控制室和电子间，要穿防静电工作服，触摸模块时，必须戴防静电手 套。检修中， 从机架上拆下的卡件要放在接地良好的防静电毡上， 不能随意摆弄。 采取综合的防雷措施，尤其是