DCS/PLC控制系統(tǒng)八大緊急故障處理預(yù)案

'控制系統(tǒng)是工廠自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分，一旦出現(xiàn)失靈，輕則導(dǎo)致機(jī)組非停或可能造成的重大設(shè)備損壞事故，影響生產(chǎn)；重則出現(xiàn)安全事故。為了及時(shí)、有效、迅速地處理自動(dòng)控制系統(tǒng)失靈故障，本文列舉了DCS/PLC控制系統(tǒng)八大緊急故障處置預(yù)案方法，幫助儀表人加強(qiáng)自控系統(tǒng)維護(hù)。'

在日?？刂葡到y(tǒng)維護(hù)中，我們經(jīng)常會(huì)遇到：

系統(tǒng)電源全部失去；

操作員站全部失去監(jiān)控且無(wú)后備監(jiān)視手段；

控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)癱瘓；

控制系統(tǒng)冗余服務(wù)器故障；

系統(tǒng)單路電源失去；

網(wǎng)絡(luò)失去冗余；

系統(tǒng)重要I/O設(shè)備（模件、模塊）故障；

服務(wù)器失去冗余；

等突發(fā)狀況，那么針對(duì)這幾種突發(fā)狀況，我們應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)呢？

按照“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針，堅(jiān)持預(yù)防治理相結(jié)合的原則，以危急事件的預(yù)測(cè)、預(yù)防為基礎(chǔ)，以對(duì)危急事件過(guò)程處理的快捷、準(zhǔn)確為核心，以全力保證人身、設(shè)備安全為目標(biāo)，以建立危急事件的長(zhǎng)效管理的應(yīng)急機(jī)制為根本，提高快速反應(yīng)和應(yīng)急處理能力，將危急事件造成的損失和影響降低到最低程度。

1系統(tǒng)電源全部失去

1、 故障現(xiàn)象

（1）運(yùn)行檢查

1）全部操作員站顯示黑屏且獨(dú)立控制系統(tǒng)供電電源失去報(bào)警裝置發(fā)生聲音報(bào)警。2）全部服務(wù)器停止工作。3）全部交換機(jī)停止工作。 4）全部I/O控制站停止工作。

（2）熱控檢查

1）工程師站電源失去，顯示器全部失電顯示為黑屏。2）電子間內(nèi)電源柜電源失去，電源指示為零。3）控制系統(tǒng)所有模件柜指示燈熄滅，主機(jī)柜內(nèi)控制器電源、交換機(jī)、控制器的所有指示燈均熄滅。

2、 故障可能的原因（1）保安段電源失去。（2）UPS電源失電。（3）電源切換裝置。

3、故障分析及后果

全部操作員站失去操作與監(jiān)視，全部控制器停止工作，造成失電控制器所涉及的設(shè)備拒動(dòng)或誤動(dòng)，導(dǎo)致機(jī)組跳閘，甚至因設(shè)備拒動(dòng)或誤動(dòng)而損壞設(shè)備。

4、維護(hù)處理（1）自動(dòng)控制人員到控制系統(tǒng)總電源柜檢查兩路進(jìn)線電源是否為220VAC，如果不正常，由電氣專(zhuān)業(yè)檢查并恢復(fù)。（2）如果進(jìn)線電源為正常220VAC，自動(dòng)控制人員檢查控制系統(tǒng)總電源柜內(nèi)送各機(jī)柜空氣開(kāi)關(guān)狀態(tài)，用萬(wàn)用表檢查到各機(jī)柜電源出線是否有接地現(xiàn)象，若有，檢查消除接地點(diǎn)，再準(zhǔn)備恢復(fù)自動(dòng)控制系統(tǒng)供電。如果進(jìn)線電源為正常220VAC，且機(jī)柜電源出線無(wú)接地現(xiàn)象，則檢查DCS/PLC側(cè)切除裝置是否故障，若故障則更換切換裝置，若無(wú)法及時(shí)更換，緊急情況下可先將其隔離，先進(jìn)行系統(tǒng)上電工作，待系統(tǒng)恢復(fù)后再盡快更換。（3）自動(dòng)控制人員確認(rèn)可以恢復(fù)DCS/PLC供電時(shí)，應(yīng)匯報(bào)值長(zhǎng)無(wú)運(yùn)行及維護(hù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工作后，方可對(duì)DCS/PLC進(jìn)行重新上電。恢復(fù)上電前應(yīng)先將DCS/PLC系統(tǒng)各設(shè)備的空氣開(kāi)關(guān)打至斷開(kāi)狀態(tài)，然后從上級(jí)向下級(jí)的順序進(jìn)行送電工作。（4）DCS/PLC重新送電后，自動(dòng)控制人員確認(rèn)DCS/PLC功能全部恢復(fù)，檢查設(shè)備狀態(tài)、參數(shù)指示正常，匯報(bào)值長(zhǎng)決定是否重新開(kāi)機(jī)。

2 操作員站全部失去監(jiān)控且無(wú)后備監(jiān)視手段

1、故障現(xiàn)象

（1）運(yùn)行檢查

1）全部操作員站數(shù)據(jù)顯示黑屏。2）全部操作員站響應(yīng)緩慢。3）全部操作員站死機(jī)，失去監(jiān)控作用。

（2）熱控檢查

1）工程師站的系統(tǒng)監(jiān)視畫(huà)面上，全部工作站或者控制器顯示離線。 2）交換機(jī)柜內(nèi)減緩及部分端口指示燈全部熄滅，或者變?yōu)辄S色。 3）操作員站電源雙路切換開(kāi)關(guān)電源指示燈熄滅。

2、故障原因

（1）操作員站全部電源失去。（2）監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)全部故障。（3）服務(wù)器全部故障。

3、維護(hù)處理

（1）立即至DCS/PLC總電源柜檢查DCS/PLC電源，參照系統(tǒng)電源全部失去應(yīng)急處置預(yù)案進(jìn)行處理。（2）檢查DCS/PLC網(wǎng)絡(luò)，若為網(wǎng)絡(luò)原因，參照DCS/PLC網(wǎng)絡(luò)癱瘓應(yīng)急處置預(yù)案進(jìn)行處理。（3）檢查服務(wù)器運(yùn)行狀況，若為服務(wù)器全部故障，參照DCS/PLC冗余服務(wù)器均故障應(yīng)急處置預(yù)案進(jìn)行處理。

3 DCS/PLC網(wǎng)絡(luò)癱瘓

1、故障現(xiàn)象

（1）運(yùn)行檢查

1）操作員站可以顯示畫(huà)面，但切換流程圖非常緩慢，操作員站上操作影響延遲很大或數(shù)據(jù)顯示嚴(yán)重超時(shí)。 2）全部操作員站離線，運(yùn)行人員在這些離線的操作員站上操作無(wú)響應(yīng)或全部參數(shù)不更新喪失監(jiān)控功能。

（2）熱控檢查

1）工程師站的系統(tǒng)監(jiān)視畫(huà)面上，全部工作站或者控制器顯示離線。2）交換機(jī)柜內(nèi)交換機(jī)全部端口指示燈熄滅或者變?yōu)辄S色。3）DCS/PLC網(wǎng)絡(luò)存在數(shù)據(jù)風(fēng)暴或網(wǎng)絡(luò)病毒。

2、故障原因

（1）交換機(jī)全部故障。（2）冗余裝置的服務(wù)器全部故障。（3）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)風(fēng)暴或網(wǎng)絡(luò)病毒引起。

3、故障分析和后果

全部操作員站無(wú)法準(zhǔn)確控制機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，停機(jī)停爐，甚至損壞機(jī)組設(shè)備。

4、故障處理

（1）檢查上層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)電源模塊運(yùn)行指示燈，若不亮或閃爍則說(shuō)明交換機(jī)電源問(wèn)題，檢查交換機(jī)電源回路并進(jìn)行處理。（2）檢查交換機(jī)，看是否硬件故障。（3）檢查I/O服務(wù)器或交換機(jī)冗余網(wǎng)絡(luò)是否正常，查看是否有數(shù)據(jù)風(fēng)暴或網(wǎng)絡(luò)病毒。（4）檢查服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)，若冗余服務(wù)器故障，則處理故障服務(wù)器并上報(bào)，立即啟動(dòng)DCS/PLC冗余服務(wù)器均故障應(yīng)急處理。（5）系統(tǒng)恢復(fù)過(guò)程中隨時(shí)與值班運(yùn)行人員溝通，匯報(bào)系統(tǒng)恢復(fù)進(jìn)度，以備運(yùn)行人員做好相應(yīng)的恢復(fù)措施。（6）系統(tǒng)恢復(fù)后，檢查DCS/PLC各節(jié)點(diǎn)工作狀態(tài)是否正常，若不正常及時(shí)處理；若正常，通知運(yùn)行人員可根據(jù)操作員檢查各畫(huà)面參數(shù)是否與就地設(shè)備狀態(tài)一致，并決定是否可以正常操作。

4 DSC/PLC冗余服務(wù)器均故障

1、故障現(xiàn)象

（1）運(yùn)行狀態(tài)。

1）全部操作員站無(wú)響應(yīng)。2）全部數(shù)據(jù)不刷新，全部控制設(shè)備（如泵、風(fēng)機(jī)、調(diào)節(jié)閥）操作無(wú)效。3）所有趨勢(shì)、報(bào)警、報(bào)表異常。

（2）熱控檢查

1）系統(tǒng)狀態(tài)無(wú)法調(diào)用。2）服務(wù)器連接的網(wǎng)絡(luò)圖標(biāo)異常。3）全部服務(wù)器已關(guān)機(jī)，電源失去。

2、故障原因

（1）連接服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障（2）服務(wù)器電源全部故障（3）服務(wù)器部分或全部任務(wù)故障退出。（4）服務(wù)器主機(jī)硬件故障（5）服務(wù)器應(yīng)用程序異常

3、故障分析和后果

（1）監(jiān)視畫(huà)面無(wú)法監(jiān)事和操作。（2）趨勢(shì)、報(bào)警、報(bào)表功能異常。

4、故障維護(hù)處理

（1）檢查與服務(wù)器相連的網(wǎng)絡(luò)，若為網(wǎng)絡(luò)原因則進(jìn)行處理。 （2）檢查服務(wù)器電源是否正常 （3）檢查服務(wù)器運(yùn)行的任務(wù)是否有異常。 （4）登陸服務(wù)器檢查軟件運(yùn)行情況，若服務(wù)器全部死機(jī)，直接進(jìn)入服務(wù)器硬重啟。 （5）檢查服務(wù)器主機(jī)硬件，若硬件故障則更換服務(wù)器，在更換服務(wù)器前應(yīng)先確認(rèn)服務(wù)器IP地址、配置文件設(shè)置正確無(wú)誤后下裝服務(wù)器。 （6）系統(tǒng)恢復(fù)過(guò)程中隨時(shí)與當(dāng)值人員溝通，匯報(bào)系統(tǒng)恢復(fù)進(jìn)度，以備運(yùn)行人員做好相應(yīng)的恢復(fù)措施。 （7）通過(guò)操作員站在線查看服務(wù)器工作狀態(tài)，當(dāng)所有顯示正常后，程序自動(dòng)啟動(dòng)完畢，通知運(yùn)行人員可根據(jù)操作員站檢查各畫(huà)面參數(shù)顯示是否與就地設(shè)備狀態(tài)一致，并決定是否可以正常操作。

5 系統(tǒng)單路電源失去

1、故障現(xiàn)象

（1）運(yùn)行檢查

1）獨(dú)立的DCS/PLC供電電源失去報(bào)警裝置發(fā)失電聲音報(bào)警。 2）DCS/PLC設(shè)備報(bào)警畫(huà)面中所有控制站單路系統(tǒng)電源失去報(bào)警。

（2）熱控檢查

1）系統(tǒng)狀態(tài)圖中I/O控制站一路視點(diǎn)報(bào)警。 2）所有冗余配置的電源模件系統(tǒng)其中一路顯示紅色故障。 3）DCS/PLC所有模件柜中一路電源模件指示燈熄滅。

2、故障原因

（1）保安段電源單路失電。（2）UPS電源單路失電。（3）電源柜內(nèi)單路空氣開(kāi)關(guān)跳閘。

3、故障分析和后果

系統(tǒng)已失電，系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)增大，若此時(shí)另一路電源不能保證正常供電，將會(huì)導(dǎo)致事故擴(kuò)大。

4、故障處理

（1）運(yùn)行人員立即通知熱控人員配合處理，此時(shí)DCS/PLC系統(tǒng)已單路失電，應(yīng)保持工況穩(wěn)定，減少操作，密切監(jiān)視機(jī)組運(yùn)行情況，在切除部分負(fù)載前明確確認(rèn)。同時(shí)必須做好兩路電源均失去的風(fēng)險(xiǎn)控制措施。（2）熱控人員根據(jù)故障報(bào)警準(zhǔn)確判斷電源失電的部位，到DCS/PLC總電源柜檢查該路電源是否為220VAC，如果不正常，由電氣專(zhuān)業(yè)檢查并恢復(fù)正常供電。（3）當(dāng)失電是否由于電源柜內(nèi)單路空氣開(kāi)關(guān)跳閘引起，則立即檢查空氣開(kāi)關(guān)是否正常，若不正常應(yīng)立即進(jìn)行更換；更換完畢后，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定正常后，再進(jìn)行系統(tǒng)上電工作。

6 網(wǎng)絡(luò)失去冗余

1、故障現(xiàn)象

（1）運(yùn)行檢查設(shè)備報(bào)警中出現(xiàn)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)故障報(bào)警。

（2）熱控檢查

1）系統(tǒng)狀態(tài)圖中顯示局部網(wǎng)絡(luò)故障。 2）單路交換機(jī)電源失去，狀態(tài)指示燈異常。 3）單路交換機(jī)數(shù)據(jù)風(fēng)暴。

2、故障原因

（1）單路網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)故障。（2）單路網(wǎng)線松動(dòng)或短路。（3）網(wǎng)卡故障。

3、故障分析和后果

系統(tǒng)已單網(wǎng)運(yùn)行，運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)增大， 若此時(shí)另一路網(wǎng)絡(luò)不能正常工作，將導(dǎo)致事故擴(kuò)大。

4、運(yùn)行處理

（1）運(yùn)行人員立即通知熱控人員配合處理，此時(shí)網(wǎng)絡(luò)已失去冗余，應(yīng)保持工況穩(wěn)定，減少不必要的操作，密切監(jiān)視機(jī)組運(yùn)行情況，同時(shí)必須做好雙網(wǎng)絡(luò)均失去的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施。（2）通過(guò)故障現(xiàn)象判斷故障的網(wǎng)絡(luò)位置。（3）檢查相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，檢查交換機(jī)的狀態(tài)指示燈，若所有的指示燈均不亮，則檢查該路交換機(jī)底板或與之連接的接口和電源是否正常，若不正常，更換網(wǎng)線或交換機(jī)，并將各端口接線恢復(fù)至更換前狀態(tài)；若正常，應(yīng)進(jìn)一步檢查是否存在網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴。故障處理過(guò)程中注意避免同時(shí)中斷冗余配置的兩端網(wǎng)絡(luò)。

7 系統(tǒng)重要I/o設(shè)備（模塊）

1、故障現(xiàn)象

（1）運(yùn)行檢查

1）故障模件數(shù)據(jù)不刷新或顯示錯(cuò)誤，部分或全部控制設(shè)備（如泵、風(fēng)機(jī)、調(diào)節(jié)閥）操作無(wú)效。2）設(shè)備報(bào)警中模件或模塊通道故障報(bào)警。

（2）熱控檢查

1）I/O模塊狀態(tài)圖中該設(shè)備顯示異常。 2）控制柜內(nèi)I/O模塊run燈不亮，模件硬件故障。 3）控制柜內(nèi)I/O模塊com燈不亮，模件通訊故障。

2、故障原因

（1）外界因素（強(qiáng)電、雷擊）引起I/O設(shè)備故障。（2）電子間環(huán)境因素（溫度、濕度、灰塵）引起I/O設(shè)備故障。（3）I/O模塊質(zhì)量問(wèn)題或者元器件老化。（4）模塊通訊故障。

3、故障分析和后果

故障I/O模塊所對(duì)應(yīng)的部分或全部設(shè)備無(wú)法正常監(jiān)控。

4、運(yùn)行處理

（1）撤除相關(guān)聯(lián)鎖、保護(hù)和自動(dòng)。（2）如有必要?jiǎng)t要求熱控人員強(qiáng)制相關(guān)信號(hào)。（3）運(yùn)行人員暫?；驕p少相關(guān)設(shè)備的操作。

5、維護(hù)處理

（1）在工程師站上通過(guò)狀態(tài)圖、報(bào)警信息及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀態(tài)顯示確定故障的I/O模塊，并進(jìn)行故障處理。（2）根據(jù)I/O清冊(cè)查出I/O設(shè)備內(nèi)的所有信號(hào)，并列出保護(hù)、自動(dòng)調(diào)節(jié)的信號(hào)清單提示運(yùn)行人員做好必要的隔離和防誤動(dòng)措施。（3）檢查故障I/O設(shè)備數(shù)據(jù)通訊。（4）檢查故障I/O設(shè)備供電電源。（5）檢查接線端子排是否故障，測(cè)量模件輸入輸出信號(hào)，在限號(hào)正常的情況下更換到備用通道，如不能恢復(fù)，更換接線端子排。（6）檢查I/O模塊是否故障，若故障及時(shí)更換，在更換模塊時(shí)應(yīng)先確定模塊的信號(hào)、版本等正確無(wú)誤。

8 服務(wù)器失去冗余

1、故障現(xiàn)象

（1）運(yùn)行檢查

DCS/PLC設(shè)備報(bào)警欄中發(fā)出部分服務(wù)器故障報(bào)警信號(hào)。

（2）熱控檢查

1）系統(tǒng)狀態(tài)圖中顯示故障的服務(wù)器狀態(tài)變紅。2）連接到服務(wù)器的一段或全部網(wǎng)絡(luò)中斷。3）部分服務(wù)器已關(guān)閉，電源失去。4）部分服務(wù)器任務(wù)已退出。

2、故障原因

（1）連接故障服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障。（2）故障服務(wù)器電源故障。（3）故障服務(wù)器部分或全部任務(wù)異常退出。（4）故障服務(wù)器主機(jī)硬件故障。（5）故障服務(wù)器應(yīng)急程序及系統(tǒng)程序異常。

3、故障分析或后果

故障服務(wù)器停止工作，服務(wù)器失去冗余。

4、故障處理

運(yùn)行處理：運(yùn)行人員應(yīng)減少不必要的操作，并注意觀察操作員站的響應(yīng)情況，如有異常，立即匯報(bào)。

維護(hù)處理：（1）通過(guò)系統(tǒng)狀態(tài)圖及設(shè)備報(bào)警確定故障的服務(wù)器并立即進(jìn)行故障檢查處理。（2）檢查故障服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

（3）檢查故障服務(wù)器部分或全部任務(wù)是否異常退出。

（4）檢查故障服務(wù)器主機(jī)硬件，若確認(rèn)服務(wù)器硬件故障，則需要更換相應(yīng)硬件。若硬件故障，則更換服務(wù)器。在更換服務(wù)器前先確認(rèn)服務(wù)器IP地址、配置文件設(shè)置等正確無(wú)誤后下裝服務(wù)器。服務(wù)器重啟后啟動(dòng)各服務(wù)進(jìn)程。

（6）通過(guò)操作員站在線查看服務(wù)器工作狀態(tài)，當(dāng)所有顯示正常，程序啟動(dòng)完畢后，通知運(yùn)行人員可以正常操作。

在日常生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)維護(hù)中，控制系統(tǒng)隨時(shí)可能會(huì)發(fā)生突發(fā)狀況，為了將損失降到最低限度，儀表人員應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。