DCS控制系統(tǒng)故障事故應(yīng)急預(yù)案

1、DCS控制系統(tǒng)故障事故應(yīng)急預(yù)案在生產(chǎn)工藝進(jìn)行中，DCS系統(tǒng)可能發(fā)生通訊電纜故障，控制器或I/O卡件故障，HIS操作站故障、系統(tǒng)電源故障，導(dǎo)致裝置局部或全部停車，為了將損失降低到最低限度，儀表專業(yè)人員應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的應(yīng)急處理預(yù)案一、 引發(fā)故障的原因：引發(fā)DCS控制系統(tǒng)故障的原因主要有以下幾種：通訊電纜通訊中斷，控制器或I/O卡件故障，控制系統(tǒng)電源故障。二、 故障現(xiàn)象在DCS系統(tǒng)故障后，DCS系統(tǒng)會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警，在系統(tǒng)狀態(tài)畫面會(huì)指示故障的所在部位，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致控制失控，裝置局部或全部停車。三、 事故期間人員責(zé)任車間主任：負(fù)責(zé)組織儀表維護(hù)人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)檢修處理，負(fù)責(zé)專業(yè)指揮，協(xié)調(diào)工作，負(fù)責(zé)組織本專業(yè)對(duì)

2、事故原因進(jìn)行分析。車間技術(shù)員：在第一時(shí)間趕到現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)DCS系統(tǒng)故障原因進(jìn)行檢查，以及準(zhǔn)備檢修需要的各種技術(shù)資料和DCS備件，并參加事故原因分析。DCS維護(hù)人員：配合工藝人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整、及控制系統(tǒng)正常后的恢復(fù)工作；配合技術(shù)人員作好DCS系統(tǒng)的檢修處理工作。四、 具體工作步驟：1. 一旦發(fā)生或被通知DCS控制系統(tǒng)故障，第一當(dāng)事人必須以最快的速度向儀控車間主任匯報(bào)。2. 控制系統(tǒng)系統(tǒng)故障反應(yīng)人員分：控制室應(yīng)急小組和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急小組兩個(gè)小組。小組人員要明確，現(xiàn)象應(yīng)急小組由常規(guī)儀表班長(zhǎng)負(fù)責(zé)，主要配合工藝人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整和處理現(xiàn)場(chǎng)儀表故障；控制室應(yīng)急小組由DCS班長(zhǎng)負(fù)責(zé)，主要負(fù)責(zé)DCS控制系統(tǒng)故障的判斷

3、和故障處理。3. 儀表技術(shù)人員要對(duì)控制系統(tǒng)檢修注意事項(xiàng)和難點(diǎn)問題向參與檢修人員進(jìn)行技術(shù)交底，作人人心中有數(shù)。4. 通知工藝車間作好生產(chǎn)調(diào)整和停車準(zhǔn)備工作。5. 查找故障原因，由于DCS系統(tǒng)都帶冗余控制功能，電源、控制器和I/O卡件都帶冗余，在查明故障原因和所在地后，帶電更換相應(yīng)的設(shè)備，更換時(shí)必須帶防靜電手環(huán)，小心謹(jǐn)慎，不能把故障擴(kuò)大，避免造成更大的損失。6. 如果故障導(dǎo)致了裝置停車，配合工藝人員把生產(chǎn)切換到現(xiàn)場(chǎng)控制，調(diào)節(jié)閥切換到旁路控制，待故障處理完畢后，配合工藝人員切換到DCS控制。7. 控制系統(tǒng)故障處理完畢后，觀察DCS控制系統(tǒng)是否已完全正常，并及時(shí)處理儀表故障。五、 DCS系統(tǒng)故障及恢復(fù)

4、1. 通訊網(wǎng)絡(luò)故障：以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)故障產(chǎn)生報(bào)警，故障不會(huì)影響系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊。DCS維護(hù)人員檢查網(wǎng)絡(luò)故障及時(shí)恢復(fù)即可。如控制網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)斷線：（1） 立即通知公司調(diào)度。（2） 通過直控操作站檢查工藝關(guān)鍵監(jiān)控指標(biāo)：（氣化、合成）運(yùn)行情況。檢查各閥門運(yùn)行狀態(tài)。（3） 儀表技術(shù)人員立即配合工藝車間采取相應(yīng)的安全措施避免事故進(jìn)一步擴(kuò)大。（4） 儀表技術(shù)人員首先檢查冗余的控制器是否正常運(yùn)行，如果主控制器故障，而從控制器未正常切換，則應(yīng)立即匯報(bào)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)并請(qǐng)示進(jìn)手動(dòng)切換控制器的操作，切換失敗通知調(diào)度做好緊急停車的準(zhǔn)備。（5） 確?？刂破髡５那闆r下，迅速檢查交換機(jī)狀態(tài)和供電情況是否正常，以免各冗余控制器與交換機(jī)之間

5、、工程師站、操作員站與交換機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)連接情況：是否有RJ45接頭破損、脫落和松動(dòng)情況，如有水晶頭破損立即更換備用或現(xiàn)場(chǎng)制作，松動(dòng)則立即插緊，然后再經(jīng)工程師站檢查網(wǎng)絡(luò)，測(cè)通網(wǎng)絡(luò)，恢復(fù)正常運(yùn)行。2. 控制器或I/O卡件故障（1） 系統(tǒng)冗余控制器故障a. 控制器不同步應(yīng)急方法：人為將備用控制器斷電重啟，恢復(fù)同步b. 一對(duì)冗余控制器同時(shí)故障應(yīng)急方法：首先查看此時(shí)哪個(gè)為主，立即進(jìn)行主從控制器人為切換，如切換不成功，迅速匯報(bào)車間領(lǐng)導(dǎo)，等待調(diào)度停車命令。（2） I/O卡件損壞：應(yīng)急方法：a. 非冗余AI/DI/DO卡件損壞，可將備用的卡件插入到已損壞的卡件位置，與工藝密切聯(lián)系，迅速辦理相關(guān)檢修票證進(jìn)行更換

6、和組態(tài)單點(diǎn)下裝。冗余AO卡件損壞，及時(shí)辦理相關(guān)檢修票證進(jìn)行更換備件，不成功，及時(shí)匯報(bào)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)并采取措施更換，等待調(diào)度命令3. 操作站故障：（1） 通知儀表DCS維護(hù)人員，進(jìn)行檢查維修。（2） 重新啟動(dòng)操作站是否正常。（3） 操作站可啟動(dòng)，操作界面無法啟動(dòng)，檢查軟件。（4） 檢查網(wǎng)路是否有故障。4. DCS系統(tǒng)停電（1） 立即通知公司調(diào)度。（2） 現(xiàn)場(chǎng)檢查工藝關(guān)鍵監(jiān)控指標(biāo)：（氣化、合成）運(yùn)行情況。（3） 儀表人員立即配合工藝車間采取相應(yīng)的安全措施避免事故進(jìn)一步擴(kuò)大。（4） 檢查供DCS系統(tǒng)的電源是否滿足要求（220VAC）。檢查UPS不間斷電源如果UPS供電系統(tǒng)異常處理 UPS主回路出現(xiàn)故障且未

7、自動(dòng)切到旁路運(yùn)行，及時(shí)聯(lián)系電氣專業(yè)，并請(qǐng)示相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)UPS進(jìn)行切換至“手動(dòng)旁路”的工作。 UPS主回路、自動(dòng)旁路均故障或者電氣供電故障時(shí)，此時(shí)應(yīng)該自動(dòng)切換至直流電池供電，供電時(shí)間內(nèi)應(yīng)該立即進(jìn)行DCS組態(tài)的備份工作和各個(gè)工控機(jī)的系統(tǒng)備份工作，等待調(diào)度的命令。 如果UPS主回路、自動(dòng)旁路、手旁路、電池均故障，要迅速通知調(diào)度室及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)做好緊急停車準(zhǔn)備。 如因外部干擾對(duì)DCS系統(tǒng)供電造成影響，致使系統(tǒng)不能正常運(yùn)作的，應(yīng)首先檢查接地情況，若接地正常，不能立即排除干擾，則立即匯報(bào)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，同時(shí)通知調(diào)度做停車處理。檢查供給相應(yīng)DCS系統(tǒng)電源的開關(guān)是否閉合，如果沒有閉合，請(qǐng)閉合電源開關(guān)。（5） 供給DCS系

8、統(tǒng)的電源正常后，首先啟動(dòng)服務(wù)器。（6） 在服務(wù)器啟動(dòng)后，首先應(yīng)該在各工段啟動(dòng)一臺(tái)操作站。其他操作站暫時(shí)不要啟動(dòng)，這樣可以提高整個(gè)DCS系統(tǒng)的啟動(dòng)速度。六、 電源恢復(fù)正常后各系統(tǒng)的檢查處理辦法關(guān)于PKS系統(tǒng)的掉電情況及解決方法1. 當(dāng)PKS210系統(tǒng)完全失電后，其輸出全部初始化，即輸出無任何信號(hào)（電壓，電流等都沒有）（1） 所有放空電磁閥自動(dòng)失電全開。（2） 調(diào)節(jié)閥，所有的FC調(diào)節(jié)閥閥位回零，所有的FO調(diào)節(jié)閥全開。（3） 以前運(yùn)行的各種泵仍然運(yùn)行，須工藝人員去現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)手動(dòng)停泵。（4） 所有的連鎖都將失效。（5） 操作站畫面沒有任何實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示，需工藝人員現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行確認(rèn)。2. 當(dāng)供電正常后，如果系統(tǒng)

9、電池正常工作，則打開controlbuilder,可以看到控制器中的CM回路都是綠色（即已激活），I/O卡件-通道也是綠色，但是這時(shí)候I/O通道中AO無信號(hào)（無論失電前是否有輸出，現(xiàn)在都無信號(hào)，無24V電壓），DO根據(jù)回路確定有無輸出，如圖示邏輯中如果有取反或是初始狀態(tài)就有信號(hào)，則雖然控制器還是IDEL但是I/O卡件還是可以輸出，然后檢查系統(tǒng)無其他故障和報(bào)警，既可將控制器運(yùn)行，如圖然后檢查SCM回路是否已經(jīng)運(yùn)行，其中mode attribute顯示為operator的就已經(jīng)正常（如圖）但是顯示為program的則需要手動(dòng)運(yùn)行，先將program切換為operator，然后將SCM運(yùn)行起來，在將

10、mode attribute改回operator如果系統(tǒng)是冗余的，再同步服務(wù)器，控制器激活后的I/O狀態(tài)如下當(dāng)供電正常后，如果系統(tǒng)電池不能正常工作，打開controlbuilder發(fā)現(xiàn)I/O卡件，控制器中的CM回路都是紅色，說明程序已經(jīng)丟失，需要使用快照恢復(fù)，但是使用快照之前，需要先下裝I/O卡件等選擇snapshot中restore controller from snapshot恢復(fù)（如圖7），一般情況下，控制器都可以恢復(fù)，以后的處理步驟同電池正常時(shí)的處理方法。如果恢復(fù)失敗，就需要重新下載整個(gè)控制器和I/O卡件等，下裝時(shí)首先下裝IOLIM，然后下裝IOLINK和I/O卡件，I/O部分下裝完

11、成，再下裝控制器的CM回路，并激活。之后操作步驟同電池正常時(shí)的處理方法?？刂破?，I/O卡件，服務(wù)器同步等問題處理完成后，應(yīng)再次檢查SYSTEM報(bào)警中，有什么新報(bào)警，抓圖然后確認(rèn)報(bào)警，看看還有哪些報(bào)警沒有消除，是什么類型，也可以在knowledge builder中查詢具體信息和解決方法。處理完成后，檢查系統(tǒng)的電池組，確認(rèn)電池狀態(tài)，如需要更換則立即更換，注：可能出現(xiàn)的一些非常規(guī)問題，下裝I/O卡件時(shí)提示錯(cuò)誤。控制器或I/O卡件上電后報(bào)錯(cuò)，處理方法：觀察并記錄錯(cuò)誤代碼，在knowledge builder中查詢代碼的意義和解決方法。下裝中的其他錯(cuò)去，處理方法：閱讀下裝錯(cuò)誤的英文提示，在英文提示后的

12、（）中有錯(cuò)誤代碼，可以在knowledge builder中查詢此錯(cuò)誤的具體信息和解決方法關(guān)于Tricon系統(tǒng)的掉電情況及解決方法1. Tricon系統(tǒng)一般由市電與UPS供電，當(dāng)兩路電都掉電時(shí)，控制器停止運(yùn)行，系統(tǒng)由主機(jī)架的背板上的電池供電，電池能完整地保持程序和保持性變量，至少可保持六個(gè)月。如果該電池沒電，程序?qū)G失。2. 控制系統(tǒng)斷電將會(huì)發(fā)生以下動(dòng)作：（1） 空壓機(jī)與增壓機(jī)的放空電磁閥自動(dòng)失電全開。（2） 調(diào)節(jié)閥，所有的FC調(diào)節(jié)閥閥位回零，所有的FO調(diào)節(jié)閥全開。（3） 以前運(yùn)行的各種泵仍然運(yùn)行，須工藝人員去現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)手動(dòng)停泵。（4） 所有的聯(lián)鎖都將失效。（5） 操作站畫面沒有任何實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示

13、，需工藝人員現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行確認(rèn)。3. 當(dāng)供電正常后，做如下工作：（1） 在主機(jī)架上用鑰匙將開關(guān)開到PROGRAM位置；（2） 打開1131軟件，畫面如下（3） 編譯整個(gè)工程，點(diǎn)擊（4） 在CONTROLLER下連接控制器，點(diǎn)擊（5） 連接以后，進(jìn)行初始化下裝，點(diǎn)擊（6） 程序下裝成功后，程序自動(dòng)運(yùn)行，確認(rèn)所有卡件恢復(fù)正常。（7） 工藝人員可以在畫面上進(jìn)行正常操作。關(guān)于和利時(shí)系統(tǒng)的掉電情況及其解決方法1. 系統(tǒng)斷電后狀態(tài)系統(tǒng)斷電后，系統(tǒng)將停止工作，操作站所有監(jiān)控的數(shù)據(jù)都將消失，同時(shí)無法通過操作站控制現(xiàn)場(chǎng)任何設(shè)備，原先發(fā)送的指令將消失，聯(lián)鎖不起作用。調(diào)節(jié)閥在系統(tǒng)斷電過程中關(guān)閉，電動(dòng)閥保持原先狀態(tài)，氣動(dòng)閥

14、閥位將到事故狀態(tài)閥位，泵、球磨煤機(jī)、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)等高壓設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)不受系統(tǒng)掉電的影響。2. 系統(tǒng)斷電后處理辦法：給系統(tǒng)斷電后，應(yīng)立即通知DCS人員進(jìn)行處理，避免長(zhǎng)時(shí)間斷電導(dǎo)致事故的擴(kuò)大化。DCS人員首先給系統(tǒng)送電，如果數(shù)據(jù)沒用丟失，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)運(yùn)行。同時(shí)原先調(diào)節(jié)閥的開度會(huì)恢復(fù)到掉電前的開度，不同操作人員操作。如果登錄時(shí)提示初始化下裝，則控制器數(shù)據(jù)丟失，下裝后，點(diǎn)擊運(yùn)行，系統(tǒng)即可運(yùn)行。此時(shí)，所有的數(shù)據(jù)全部初始化，原先調(diào)節(jié)閥的開度不會(huì)恢復(fù)到掉電前的開度，全部全關(guān)。關(guān)于西門子系統(tǒng)的掉電情況及其解決方法1. 系統(tǒng)斷電后狀態(tài)：西門子PLC系統(tǒng)斷電后，里面所有監(jiān)視數(shù)據(jù)消失，現(xiàn)場(chǎng)所有設(shè)備無法在中控實(shí)現(xiàn)控制。