DCS系统点检方案

第1页（共6页）DCS点检服务方案一、服务背景与需求分析DCS集散控制系统作为工业生产的中枢神经部分，对于各用户企业来说极其重要，它的连续、可靠运行是工厂生产的重要保障，所以对它的精心维护是至关重要的。据美国石油保险协会统计，控制系统发生故障而造成的事故占炼油厂火灾爆炸事故的6．1％。(一)系统故障原因分析根据专业部门在08年一次针对国内石化行业主流生产企业所有DCS系统使用情况的调查统计：1、在DCS系统运行出现故障频率方面，一年2－4次以内的情况约占3/4，认为一年内出现0次故障的受调查用户为8.47%，认为8次的为6.78%。2、反映“某原因是DCS出现故障的主要原因”的用户比例如下所示：DCS系统故障原因产品老化系统维护欠佳环境欠佳操作不当用户比例42.37%42.37%27.12%20.34%产品老化：因为DCS系统做为一种电子产品，在长期通电状态下连续运行，使用时间过久后，其元器件会不同程度的自然老化；系统维护欠佳、操作不当：因为DCS系统是一个庞大的系统，比一般的电子系统更为复杂，关联因素多耦合性大，连续使用时间长，DCS系统的维护、使用需严格依照一定的规范标准进行，包括国家标准、行业标准、用户企业标准、生产企业标准等等，否则就可能出现这样那样的问题；而在长期高强度的连续操作及长期紧张的应用、维护中，很难避免出现一时疏漏，当然这类原因和用户企业的管理水平、人员能力也有很大关系。环境欠佳：因为温湿度、灰尘、振动、腐蚀性气体、电能质量、电磁辐射、雷击等众多环境因素对电子元器件的工作及寿命有不同程度的负面影响，而工业现场往往环境比较恶劣，很容易影响系统正常运行，加速系统老化。(二)系统常见问题及潜在隐患系统长期运行后可能产生的常见问题及潜在隐患多种多样，如：控制站的卡件和操作站的工控机可能存在不同程度的腐蚀，造成部分元器件性能被破坏，缩短使用寿命，多数时候腐蚀也将导致板卡/模块出现各种形式的失效；（自2006年7月1日，欧盟颁布的RoHS指令(关于在电子电器设备中限制某些有害物质指令)生效以来，无铅工艺在PCB/PWB生产过程中被非常广泛的采用，这也导致了腐蚀问题成为了电子元器件失效/故障的最主要的因素之一）；第2页（共6页）控制室周围可能存在磁场及震动，使系统串入干扰信号，影响系统监控的准确性和稳定性；由于工业现场环境的复杂性，尽管多数DCS目前已经有了很高的EMC/EMI指标，抗干扰问题仍然是DCS面临的重要挑战。根据我们的调查研究表明，超过80%的控制系统电子元器件的失效/故障都是由于腐蚀及各种形式的电磁场浪涌/干扰导致的。系统使用时间过久，可能存在卡件的元器件老化，导致精度下降、信号漂移等问题；由于趋势数据存储等反复操作，操作站工控机硬盘可能存在碎片及坏磁道，影响系统运行速度，且存在数据丢失的重大安全隐患；DCS接地系统的工作状态对于系统的安全稳定运行有着重要作用。而实际上我们的研究表明，系统的接地线与接地铜条之间的接触，由于长时间的氧化等原因，经常出现接地电阻(包括连接电阻)变大，影响系统接地性能，降低抗干扰能力；主控卡和数据转发卡之间的通讯，以及控制站和操作站之间的通讯，由于通讯线、接口老化等原因，可能存在数据包丢失的危险。控制站的电源、卡件、卡件机笼以及操作站等部件内可能存在不同程度的积灰，导致容易产生元影响电子元器件散热并进而影响；二、点检的主要工作内容：序号内容内容简要描述1(一)系统运行环境全面检查接地检查接地形式、地桩、外壳绝缘性、接地线、多点接地、零地电压2供电检查电压、功率、谐波、trendplot记录3系统网络检查SCNET、SBUS检查，故障诊断信息读取，负荷、总线健康测试4计算机操作系统与组态监控软件设置检查对比安装规范检查各设置项目5防腐蚀检测腐蚀性气体源、控制室密闭性、正压通风、裸露铜条腐蚀、PCB腐蚀检查6综合检查(布线、控制室位置、其他)对比布线规范、控制规范检查各项目第3页（共6页）7温度/湿度检测控制室温度、湿度检测24*1h8病毒查杀使用卡巴斯基应急磁盘对计算机进行离线病毒查杀9数据、组态、参数读取与备份点检开始前备份必要数据，完成后对比相关数据完整性10电磁场强度测试记录机柜内外电磁场强度典型值和峰值11(二)易损易耗件更换键盘膜更换更换12主控卡电池更换更换13电源风扇更换针对JX-300X电源，进行电源风扇更换14网线更换更换15(三)除尘清扫计算机/操作站除尘鼓风机除尘,包括计算机主机机箱、操作台内部吹扫16控制机柜除尘对电源机笼、I/O卡件机笼以及机柜内部进行吹扫18(四)DCS精度与功能测试I/O卡件精度测试使用点检小机笼及源卡配合相关软件对所有卡件的所有通道进行精度检测19冗余功能测试SBUS/SCNET/主控卡/数据转发卡/IO冗余卡的冗余性能检测20(五)升级硬件升级升级到最新版本21监控组态软件升级升级到适用的最新版本22组态修改实施必要的组态修改(不含方案优化等)23现场技术问题交流就现场技术问题与用户进行探讨并提出建议三、点检服务的意义第4页（共6页）提高DCS系统可靠性作为DCS的供应商，中控的点检服务工程师对DCS的各种常见问题均有着深刻的理解，并可根据实际情况提出提供系统可靠性的针对性建议。点检对于消除系统故障隐患，做到防患于未然，降低事故发生率，保证生产连续性，提升生产安全性，防止因无计划维护出现突发性系统故障造成系统寿命缩短和重大经济损失有非常积极的意义；降低综合维护费用使得用户不必购置复杂的维修设备；由于故障率的降低也减少了维修费用；使得用户可以掌握系统运转状态、故障履历，避免备件购置上的盲目性，做到购置各种备件的计划性，减少备件的数量和费用，使得备件在库量和品种处于最佳状态；使得维护费用的实际支出大幅度降低。延长DCS系统使用寿命有效的遏止系统的老化速度，减少系统损伤，延长DCS系统使用寿命；获得更多生产时间通过专业的点检设备和持续优化的点检规范，缩短停车检修时间，为企业获得更多宝贵的生产时间。四、点检服务主要使用的工具序号名称1万用表2钳形接地电阻测试仪3电能质量分析4总线健康测试仪5电烙铁6电磁场强度测试仪7I/O点检仪(点检小机笼)8相机9温度/湿度测试仪10放大镜第5页（共6页）11螺丝刀工具12芯片起拔器13鼓风机14网线测试仪15X31916过程信号校准仪17SCDIAGNOSE软件18SC_INSPECTOR软件19CTRL_DIAG软件20KasperskyRescueDisk软件21防静电刷22防静电外套23防静电手套24防静电手腕25防静电布26气体成分检测仪(H2S/SO2,PPB级别)，可选27手持示波器，可选28三级法接地电阻测试仪，可选29吸尘器，可选30高精度电磁场强度测试仪，可选31表明电阻测试仪，可选第6页（共6页）32测振仪，可选33超声波清洗仪(可选)五、点检后的保修及售后服务工作在点检现场服务结束后，对该DCS系统提供为期6个月的保修期。六、服务方式一般情况下，点检服务采用系统停车状况下现场服务的方式，通常在客户进行生产装置停车检修期间，由专业维护工程师到现场对系统进行全面的检测和维护。客户应按时向中控提供项目所需的技术资料，并在人员、物力、时间等方面提供必需条件，确保按时保质保量完成点检服务工作。七、服务时间典型16个I/O机笼以内的系统规模，现场服务需要2人一起4天完成。在合同签订后，用户须在点检服务预计实施日期前一周通知我公司，以便服务人员有充分时间进行必要的准备工作。具体实施时间，需要与客户在点检实施开始前制定现场服务计划表而确定。八、部分相关典型用户山东垦利石化巨化股份有限公司新昌新和成美丰化工中海油气（泰州）石化建滔石化燕山石化蓝星石化无锡树脂厂圣戈班（徐州）管道江苏梅兰化工集团烟台万华兖矿峄山化工石药集团中润制药大冶特殊钢股份有限公司平湖热电厂张家港长源热电