1 DCS系統(tǒng)常見故障
1.1 通信故障
DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲方式以及采用的通信協(xié)議多種多樣，但就市場上不同品牌的DCS系統(tǒng)在網(wǎng)絡組織架構上大多都分了兩個層級：其一面向中央處理器以及其下的拓展分站(下位機)，其二則是人機界面，諸如操作員、服務器、操作員站的各種站點(上位機)。通信故障通常表現(xiàn)為這樣幾種形式：系統(tǒng)死機、脫網(wǎng)、通訊中斷等等。造成通訊故障的原因，常見的有以下三種：首先，DCS系統(tǒng)通信功能的運行大都是通過一個節(jié)點向另一個節(jié)點問詢數(shù)據(jù)完成的，如果另一個節(jié)點沒有該數(shù)據(jù)，它會一遍又一遍詢問，直至讀取數(shù)據(jù)，倘若網(wǎng)上并無此數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡就會被堵塞，通信就無法正常進行。其次，DCS組態(tài)欠缺，其應用軟件伴隨著科技的發(fā)展一直在增加，但實際上并沒有和I/O點連接起來，因而CPU在讀取數(shù)據(jù)過程中，即使讀取了數(shù)據(jù)，但有效的也很少，這就給CPU帶來了相當大的負荷，很容易造成網(wǎng)絡被堵塞。最后，網(wǎng)絡通信介質出問題、硬件升級驅動程序跟不上、運行環(huán)境溫度過高等等因素都可能給通信造成阻礙。
1.2 硬件故障
硬件故障一般表現(xiàn)在過程控制層中，主要是整個系統(tǒng)中的模塊，尤其是I/O受到了損傷。硬件故障表現(xiàn)會十分明顯，所以比較容易察覺，它帶來的影響通常只是局部的，像參數(shù)顯示不變化就是硬件受損的表現(xiàn)。硬件受損多由于使用不恰當或者是使用時間太長導致原件老化所致。倘若DCS周邊環(huán)境多塵、高溫，會嚴重縮短其使用壽命，考慮到這一點，在安裝DCS控制系統(tǒng)之前，最好保證土建、裝修工程已經(jīng)完工，倘或是在夏天，還要注意及時開啟空調，或者在對DCS系統(tǒng)產(chǎn)品進行選型時針對復雜環(huán)境應重點考慮防護等級的問題。目前市場上很多品牌的DCS產(chǎn)品都已經(jīng)開發(fā)了硬件的自診斷功能，可以直接在上位機上反映出出現(xiàn)問題的硬件所在位置，還可具體到哪一個通道出現(xiàn)故障，也對排除硬件故障帶來了很多便利。
除了通道故障，硬件故障中也存在人機接口故障，人機接口故障具體表現(xiàn)有：鼠標無法正常操作，因為失效，所以操作人員使用非常不方便，造成這一狀況的原因，可能是USB接口不穩(wěn)定，也可能是計算機主板有問題。死機可能是因為DCS系統(tǒng)軟件本身存在缺陷，也可能是因為CPU負荷太大所致，當這種情況發(fā)生的時候，要耐心分析其原因。功能鍵盤操作失靈，有時候會出現(xiàn)按鍵接觸不良的情況，這時候鍵盤操作就不正常了。
1.3 軟件故障
軟件故障通常都是由DCS系統(tǒng)本身缺陷所造成，大都出現(xiàn)在DCS軟件升級階段初期。軟件是DCS系統(tǒng)最復雜的一個部分，程序復雜，組態(tài)工作者多是交叉作業(yè)，如此一來，一旦溝通不到位，就會出現(xiàn)漏洞，軟件錯誤就不可避免。DCS系統(tǒng)軟件修改需要嚴格遵照規(guī)定執(zhí)行，同時針對修改進行備份，如遇數(shù)據(jù)丟失，就可以借助備份進行修復。軟件故障主要有以下三種：主CPU和從CPU的組態(tài)信息不相一致，致使CPU無法完成初始化;網(wǎng)絡通訊壓力過大，造成系統(tǒng)混亂;某元件更新后，相關的參數(shù)沒有相應改變。
1.4 電源故障
電源故障會直接導致DCS系統(tǒng)控件功能失靈，停止運作，造成經(jīng)濟損失，控制電源不夸張地說就是DCS系統(tǒng)的“生命線”。一些尤其重要的電源如果發(fā)生故障，就會直接影響到保護邏輯以及其他控制邏輯有序穩(wěn)定的工作，甚至會導致一些連鎖關系的驅動元件誤動作，造成嚴重生產(chǎn)事故。電源常見故障有：(1)接線頭壓接不牢或者接插不穩(wěn)，出現(xiàn)接觸不良狀況;(2)CPU出現(xiàn)問題或者是保險配置不合理，使電源被切斷;(3)電源線布線缺乏科學性，與那些有著強烈磁干擾的設施距離過近;(4)種種原因導致模件損傷。
2 預防措施
2.1 抗信號干擾
即使是輕微的信號干擾，也可能造成通信故障，影響系統(tǒng)工作，引發(fā)系統(tǒng)癱瘓，或者信號干擾直接干擾到進DCS的信號，從而產(chǎn)生誤動作等等都會帶來巨大損失，如何更好地抗信號干擾，可以預防采取這樣一些措施：第一，在粉刷中央控制室四周的墻壁之前，有必要安裝一層密集的鋼絲網(wǎng)，接著再與PE接地系統(tǒng)相互連接起來，這樣就可以有效避免強電磁場巨大的干擾。第二，動力設備最好不用串聯(lián)的方式讓它們接地，盡可能地讓動力設備與接地線保持距離。第三，采用雙回路冗余電源系統(tǒng)為DCS供電，始終保持UPS一直供電不間隔，提高電源、電路的總體抗干擾水平。第四，所有模擬量信號進DCS系統(tǒng)都必須用屏蔽電纜連接，屏蔽層需專門做好屏蔽接地，其對地電阻必須在1Ω以下。第五，盡可能屏蔽DCS系統(tǒng)周圍的無線電。
2.2 UPS電源維護
定時借助紅外線測溫儀測量關鍵接線端子的實際溫度，同時予以詳細記錄，如果有升溫，要格外留心;借助萬用表對電源電壓進行測量，記錄數(shù)據(jù)，如有波動，要格外留心;DCS系統(tǒng)檢修或者停機階段，及時進行切換實驗，監(jiān)測冗余CPU能否自動切換并處于正常工作狀態(tài);檢查I/O模件，一些老化和腐蝕的電氣連接件要及時更換;嚴格遵照電池使用規(guī)則進行充電或者是放電;對風扇進行檢查，必要時進行清理，使風道能夠暢通無阻。
2.3 DCS軟、硬件系統(tǒng)運行和管理
2.3.1 運行管理。所謂的運行管理就是指日常巡檢、軟件管理、備件管理等等。軟件是DCS系統(tǒng)的核心，程序復雜，其組態(tài)和修改都必須依照規(guī)定執(zhí)行，同時備份修改信息，防止因數(shù)據(jù)丟失所引起的故障;倘若遭遇DCS裝置出現(xiàn)問題，需要用備件進行替換，安裝使用之前，一定要對其功能有一個全面測試，避免整個系統(tǒng)故障再次發(fā)生。
2.3.2 檢修管理。檢修管理重視檢修工藝和檢修程序，為了使DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定運行質量有所保障，能夠長時間正常作業(yè)，必須定時定期進行大檢修，例如軟件備份、清掃電源、零部件清潔等等。
伴隨著科技的發(fā)展，DCS控制系統(tǒng)日臻成熟完善，并越來越廣泛地應用到各個工業(yè)生產(chǎn)領域，成為其中不可或缺的自控設備，DCS強大的功能，為工業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大的經(jīng)濟效益。