Honeywell PKS 系统的运行维护

引言

    Experion PKS 过程知识系统是Honeywell 最新一代的过程自动化系统，它将人员与过程控制、经营和资产管理融合在一起。Experion PKS 为用户提供了远高于集散控制系统的能力，包括嵌入式的决策支持和诊断技术，为决策者提供所需的信息。它拥有全局数据库，一次输入控制器与监控系统服务器所需信息，无需多次对不同层次的数据库分别组态。实时数据库采用客户机/服务器结构，正常情况下由服务器为客户机提供所需要的实时数据，服务器故障时，C站可直接从控制器读取所需要的实时数据。

    在EPKS300版本中，C300是新一代的基于CEE执行环境的控制器。C300控制器由控制器硬件和控制软件CEE(Control Execution Environment)和FTE等一些辅助设施组成。C300主要完成上位通讯、点对点通讯、IOLINK IO 通讯和确定性控制执行环境等功能。

    任何控制系统的良好运行都离不开精致细心的维护，PKS系统也不例外。

    PKS系统的维护大致可以分为日常维护、预防性维护和故障维护三个方面，日常维护和预防维护是在系统未发生故障前所进行的维护。而故障维护是在发生故障之后，这时往往已经对DCS本身或生产造成了一定的影响，为了避免类似故障的发生而进行的维护。

    1、PKS系统的日常维护

    日常维护是保持和提高系统稳定性、高效性运行的基础。主要包括： 

    1）建立和完善系统的维护管理制度，保证控制室内的温度、湿度都在正常范围内。 

    2） 避免所有的电磁场对系统工作的干扰，不轻易移动各种电缆和网络线。 

    3）注意保持控制室、机柜间和工程师站的清洁与散热。 

    4）按时对控制器、FTE网络、服务器等冗余设备的巡检，作好巡检记录。 

    5）做好系统组态文件、系统数据文件的备份工作。

2、预防维护

    预防维护是在系统正常运行时，对系统进行有计划的定期维护，及时掌握系统的运行状态、对可能出现的故障采取措施以消除系统故障隐患，保证系统长期稳定可靠的运行。也就是说，有计划性的对即将可能出现的故障进行主动维护，这种维护一般只能利用装置大修的时候完成，主要包括： 

    1）对控制站、操作站、工程师站停电检修，包括电脑主机和控制站卡件等灰尘清理。 

    2）系统冗余测试，包括对电源、服务器、控制器、通讯网络等。 

    3）系统接地检查，包括工作接地和保护接地的对地电阻测试等。 

    4）大修完成后，具备上电条件后一定要按照严格的上电步骤逐级上电。

    预防维护是保证装置长周期运行的基础，若预防维护不到位，则会造成系统出现故障。某装置PKS系统操作站运行时，操作画面弹出风扇故障报警对话框。

    PKS系统操作站计算机DELL T5500的北桥芯片有一个散热风扇，当这个风扇故障时，会出现这个报警。风扇故障大多数由于环境有大量灰尘集于风扇叶片内，导致风扇停止转动。所以为保证装置平稳运行，及时做好预防维护对DCS系统的正常平稳运行是至关重要的。

3、故障维护

    故障维护即为系统发生故障后进行的被动性维护，其主要包括： 

    1）PKS系统具有强大的自诊断功能，维护人员可以通过报警指示，直接查找到故障点解决故障。 

    2）操作站画面单个或全部黑屏，操作人员无法监控，如果是单个电脑黑屏有可能为电脑本身故障，如果遇到多个或全部电脑黑屏都无法正常监控的情况下，应检查FTE网络，查看网络接点，是否有松动。 

    3）多个AI或DI回路发生故障时，而回路又都在一块卡件上，应检查该卡件和与卡件相连接的端子板是否坏。 

    4）如果系统出现了大量的硬件问题时，应考虑到系统的运行环境或整个系统的电源配置方面是否有问题，在更换紧急备件的同时，应及时与厂家的维护工程师联系，以确定故障的真实原因。

    故障维护是DCS系统维护工程师的主要工作之一，它要求在系统出现故障时，维护工程师要及时准确地找出故障点，并对系统故障进行及时的处理。

    DCS与SIS系统通讯出现故障。故障现象如下图：

正常巡检时发现DCS系统出现紧急系统报警，通过查看系统报警画面，发现SIS系统与DCS系统之间的通讯出现故障，通讯的通道、DI控制器和AI控制器同时出现故障。

    首先，通过DCS软件查看通讯通道状态，发现冗余通道中的B出现故障。对通道B尝试性的进行重新启动。通信的错误率还是为100%。

    打开SIS组态软件Safety Builder，检查通讯链接状态，发现冗余通讯卡CP1、CP2全部正常。查看SIS端CP1、CP2通讯数据的统计，没有任何的错误，由此可以判断出SIS端的通讯卡是正常的。由此断定软件无问题。

    检查通讯硬件，发现通道B对应的串口服务器NPort 5430状态指示灯为黄色，比对通道A的状态指示灯为绿色。对串口服务器断电重新启动，恢复正常。故障状态如下图：

    串口服务器NPort 5430自运行至今已有4年多时间，这是第一次出现故障。经分析由于控制室中央空调故障，最近一段时间机柜间的温湿度大幅度变化。可能导致电子元器件故障。

4、总结

    PKS系统作为Honeywell公司最新一代的过程自动化系统，它的稳定性和可靠性都得到了很大程度地提高，但这并不意味着它就不需要维护。DCS系统对生产装置的安全平稳运行有至关重要的意义，因此，我们仪表维护人员应对系统软硬件进行很好地维护和检修。在硬件维护方面，我们要检查供电和接地的规范性、检查风扇的运行状态、周期性地对设备进行清洁。软件方面要严格设置操作权限、系统、数据备份要完备、钥匙开关要有专人保管、密码一定要保护好。

    只有有效维护、合理维护、按规维护，才能使其价值得到最大程度地发挥，为装置的安稳长满优连续运行保驾护航！