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Le système DCS est composé du logiciel et du matériel du système, des panneaux de commande ainsi que des instruments de terrain. Tout problème survenant dans n’importe quel élément du système peut entraîner la perte de certaines fonctions du système ou des défaillances du système de contrôle, et dans les cas graves, cela peut provoquer l’arrêt de la production. En réalité, un nombre considérable de pannes de DCS sont causées par de petits détails du quotidien ; dans les applications quotidiennes, si l’on renforce le contrôle de ces petits détails, on peut éviter les pertes causées par de nombreuses pannes de DCS. Alors, quels sont les points auxquels il faut faire attention ? J’espère que cet article pourra être utile à tous. Quelles sont les causes de panne des systèmes DCS ? Tout d’abord, examinons les principales causes de panne fréquentes des DCS : 1. Erreurs humaines. La technologie DCS est aujourd’hui assez mature et présente un haut degré de modularité ; les statistiques montrent que la probabilité de panne du matériel lui-même est relativement faible. Par conséquent, la plupart des pannes liées au logiciel et au matériel des DCS sont causées par des facteurs humains : les pannes dues à une configuration inadéquate ou à des opérations incorrectes sont très fréquentes. 2. Sécurité de l’information : Le domaine de l’automatisation industrielle n’est plus un territoire sûr. 3. Panne d’alimentation : Lors du fonctionnement des instruments automatisés, toute panne d’alimentation du système représente une menace mortelle pour le système DCS. Des problèmes tels que des contacts défectueux du connecteur, l’impossibilité pour l’alimentation de secours de se mettre en marche automatiquement, une capacité insuffisante du disjoncteur, une charge inadaptée des circuits des instruments automatisés, des pannes sur les lignes d’alimentation et des dommages aux composants électriques peuvent tous entraîner des pannes d’alimentation du système. Les impacts courants incluent les interruptions d’alimentation, les baisses de tension, les surtensions, les sous-tensions, etc. Une tension trop élevée peut endommager la carte mère, tandis qu’une tension insuffisante peut empêcher celle-ci de fonctionner correctement, provoquant des alertes lumineuses d’erreur, des anomalies dans la sortie des signaux, etc. Une interruption d’alimentation entraîne directement la paralysie du système DCS. 4. Perturbations électromagnétiques : Les caractéristiques sectorielles du domaine d’application des DCS font que ces systèmes se trouvent le plus souvent dans un environnement électromagnétique hostile, créé par des équipements électriques puissants. Il est souvent irréaliste d’éliminer les sources de perturbation et d’améliorer la capacité de résistance aux perturbations du système DCS lui-même dans la pratique. 5. Mauvaise mise à la terre : Une mauvaise mise à la terre peut entraîner des sauts de signal et un dérive du signal dans le DCS en cas de perturbations électromagnétiques ; dans les cas graves, cela peut endommager les cartes électroniques. 6. Influence de la température et de l’humidité : Des conditions de travail à haute ou basse température, ainsi que sèches ou humides, peuvent avoir un impact considérable sur le système. Les composants DCS sont susceptibles d’être endommagés ou de voir leur performance diminuer en raison de ces conditions environnementales. Des expériences ont montré que, pour les cartes analogiques, la précision diminue de 0,1 % à chaque variation de 10 °C de température ； Lorsque l’humidité relative dépasse 65 %, une couche d’eau se forme à la surface des objets, ce qui détériore l’isolation et accélère la corrosion ； L’humidité relative étant trop faible, les matériaux synthétiques deviennent facilement fragiles, se contractent et leurs surfaces se fissurent, ce qui les rend vulnérables aux dommages. 7. Effets de l’électricité statique : La surface des matériaux isolants est sujette à l’accumulation d’électricité statique : étant donné que les cartes électroniques utilisent actuellement des circuits intégrés de grande taille, la résistance aux tensions des puces est faible, ce qui peut entraîner des pannes des puces intégrées sur les cartes. De plus, ce type de dommage est relativement discret et latent, ce qui le rend facile à négliger. 8. Effets de la corrosion : Les gaz corrosifs présents sur le site, ainsi que la corrosion causée par les vents marins pour certaines installations situées près de la mer (comme les centrales nucléaires), peuvent avoir des effets dévastateurs sur les cartes DCS et les ordinateurs des postes de commande. Les environnements industriels soumis à une corrosion sévère entraînent souvent des courts-circuits dans les composants électroniques des cartes DCS et des cartes mères des ordinateurs, endommageant ainsi le matériel. 9. Effets de la foudre Lorsque le dispositif de protection contre les coups de foudre directe du bâtiment de la salle de contrôle est frappé par la foudre, un fort courant électrique instantané passe par les conducteurs de descente vers le système de mise à la terre, ce qui provoque des fluctuations locales du potentiel du sol. Si le système de mise à la terre de protection contre la foudre est indépendant et qu’il n’y a pas suffisamment de distance entre lui et les électrodes de mise à la terre du système de contrôle, une décharge (retour de foudre) peut se produire entre eux, perturbant ou endommageant ainsi le DCS présent dans la salle de contrôle. 10. Autres dangers : poussière et nuisibles tels que les rats, qui peuvent causer des dommages graves aux équipements et aux circuits du DCS. Comment prévenir les pannes du système DCS ? Tout d’abord, il est essentiel de prêter attention aux étapes de conception et de construction du projet avant l’installation du DCS. Comme pour la protection contre les orages ou le blindage de mise à la terre, il est difficile de modifier ces éléments après le démarrage du DCS ; par conséquent, il est bien mieux de prendre les mesures nécessaires avant que des problèmes ne surviennent plutôt que de procéder à des modifications une fois qu’ils sont déjà présents. La conception doit prévoir une structure de mise à la terre appropriée, comme l’utilisation d’une mise à la terre par point unique à potentiel égal ； Lors de la construction, il convient d’utiliser les méthodes correctes de connexion à la terre en se référant aux normes et spécifications pertinentes. Système DCS : yunrun.com.cn/product/list_93.html De plus, les problèmes constatés dans certaines applications exigent une modification immédiate sur site. Pour les problèmes de perturbations électromagnétiques, une mesure efficace consiste à couper la voie de propagation entre la source de perturbation et le DCS. Si la salle de contrôle est équipée d’un blindage en grille, des dispositifs de filtrage doivent être installés sur les câbles de signalisation. Il est également nécessaire de s’assurer que le câblage des câbles de signalisation et des câbles d’alimentation respecte les normes correspondantes, ainsi que d’installer des dispositifs SPD pour empêcher l’intrusion des ondes de choc électriques causées par la foudre. Troisièmement, il faut opérer strictement conformément aux normes. Comme pour les problèmes d’électricité statique, il est nécessaire d’appliquer strictement la règle de porter un bracelet antistatique lors du branchement et du débranchement des cartes ； Conserver les cartes mères et autres pièces de rechange dans des sacs antistatiques spéciaux. Quatrièmement, il convient de prêter attention aux points suivants dans les applications quotidiennes du DCS : ① Vérifier régulièrement l’alimentation du système DCS, et effectuer périodiquement des tests de basculement pour les systèmes d’alimentation redondants. Il convient également de vérifier périodiquement le fonctionnement du système UPS, et les batteries doivent être déchargées et rechargées régulièrement conformément aux exigences. Vérifiez régulièrement que les connecteurs réseau et les câbles de connexion sont bien fixés, ainsi que le bon fonctionnement des bornes de connexion à l’intérieur du panneau de commande. Vérifiez régulièrement si les ventilateurs du système fonctionnent correctement et s’il n’y a pas de bouchons dans les canaux d’aération, afin de garantir un fonctionnement fiable à long terme du système. Vérifiez régulièrement le bon fonctionnement de la unité de contrôle, des modules I/O, des autres modules, etc. Vérifier régulièrement que la terre est bien fixée et tester si la résistance de terre est conforme aux exigences. ②Vérifiez régulièrement la charge de travail des contrôleurs, des ordinateurs, etc., et faites attention à tout signe d’augmentation. Vérifiez régulièrement le disque dur et supprimez les fichiers inutiles ; les fichiers historiques doivent être fréquemment archivés sur un périphérique externe. ③Pour l’interface entre le système DCS et d’autres systèmes, il est recommandé d’installer un pare-feu antivirus sur la station de passerelle du côté des autres systèmes, ainsi que de mettre à jour régulièrement la base de données des virus. Mettre également à jour en temps opportun les correctifs du système d’exploitation afin d’améliorer sa sécurité. ④Lors du fonctionnement, en principe, aucune modification matérielle ou logicielle n’est plus apportée. ⑤Toutes les modifications apportées au système DCS, qu’il s’agisse du logiciel de configuration, du logiciel système ou des attributs des fichiers, doivent faire l’objet d’une description écrite détaillée dans la station d’ingénieur (carnet de notes). Chaque fois que la configuration est modifiée, il est nécessaire de copier le poste principal vers le poste secondaire. ⑥Tous les postes d’opérateur doivent être redémarrés régulièrement afin d’éliminer les erreurs cumulées dues au fonctionnement prolongé de l’ordinateur. Prenez l’habitude de faire des sauvegardes régulières du logiciel de configuration : après chaque mise à jour du répertoire des points, il convient de copier tous les fichiers situés dans le répertoire d’installation de la configuration de la station d’ingénieur dans les répertoires correspondants des stations d’opérateur. Sinon, une panne de la station d’ingénieur pourrait empêcher la mise à jour du répertoire des points. ⑦) La salle de contrôle DCS doit maintenir des températures, une humidité et un niveau de poussière appropriés. Il convient de vérifier régulièrement l’environnement de travail et les conditions de ventilation, afin d’éviter des pannes matérielles ou un vieillissement prématuré du matériel dû à une mauvaise ventilation et à une mauvaise dissipation de la chaleur ; en général, il faut effectuer un nettoyage par soufflage des postes opérateurs et des postes DPU tous les trois mois. Cinquièmement, il convient de donner de l’importance à la maintenance préventive, c’est-à-dire à une maintenance proactive planifiée, afin d’assurer la stabilité du système. Effectuer une maintenance préventive du système à chaque grande révision, afin de connaître son état de fonctionnement et d’éliminer les risques de panne. Pendant la grande révision, le système DCS doit faire l’objet d’une maintenance approfondie, comprenant : ① l’inspection de l’alimentation électrique du système et du système de mise à la terre. Vérifier régulièrement la capacité de la batterie UPS ainsi que le temps de charge/décharge, et effectuer un test de résistance de mise à la terre sur l’électrode de terre. ②Dans la mesure où les procédures le permettent, effectuer régulièrement des tests de redondance sur les alimentations redondantes, les serveurs, les contrôleurs, les réseaux de communication, etc. ③) Vérifier les cartes du système. Vérification et mise en ordre approfondies pour prolonger la durée de vie du matériel. ④Maintenance en raison d’une panne d’électricité à la station de commande et à la station de contrôle. Nettoyage de la poussière des composants tels que l’intérieur de l’ordinateur, les armoires des stations de contrôle et les boîtiers d’alimentation. ⑤Assurer la maintenance du matériel et des logiciels informatiques ainsi que des systèmes. Comme le nettoyage du disque. Sauvegarde des données sur disque dur, tests de logiciels et de matériel, etc. ⑥Maintenance de la communication réseau du système pour assurer une connexion fiable. ⑦Les bornes de connexion du système sont serrées pour éviter tout relâchement des connexions. Vérifier que les bornes de sécurité sont en bon état. ⑧Vérifier et entretenir les équipements de mesure sur site, et traiter rapidement les problèmes détectés. Enfin, il est essentiel de prendre au sérieux les journaux d’opération et les comptes rendus de diagnostic des pannes. Que faire en cas de panne du système DCS ? Des mesures de prévention strictes ne peuvent pas éliminer complètement les pannes ; en raison de divers facteurs, il y a toujours un risque qu’elles surviennent pendant l’utilisation. Ainsi, en cas de panne du système DCS, il est impératif d’analyser et de diagnostiquer avec précision l’endroit et la cause de la panne en le plus bref délai. Selon l’expérience des experts, on peut procéder à l’analyse selon les étapes suivantes : 1. Analyser en profondeur les symptômes, ce qui constitue la base pour éliminer les pannes ; il convient de vérifier si les rapports d’autres personnes concernant ces symptômes sont exacts, et la méthode la plus fiable est d’observer ou de reproduire les symptômes soi-même. 2. Analyser dans quelles circonstances la panne se produit, lors de la mise en service du système, de la phase de coordination, ou pendant le fonctionnement normal, la maintenance préventive ou les procédures de diagnostic. Cela aide à reproduire la panne et à l’isoler. 3. Vérifier s’il y a eu des modifications. Si le système fonctionnait normalement auparavant, y a-t-il eu des modifications ? Y compris toute modification du matériel, du logiciel ou des connexions. 4. Vérifier si les indicateurs de chaque carte présentent des alertes de panne. 5. Pour réduire la portée de la détection des pannes, on peut utiliser un générateur de signaux standard pour introduire un signal standard (comme un signal 4–20 mA) dans la carte, puis vérifier sur l’écran du poste de contrôle si l’affichage du signal est correct, afin de déterminer si la carte fonctionne normalement. 6. Déterminer s’il y a un problème avec la carte elle-même en insérant ou en retirant des cartes, ou en utilisant des pièces de rechange. La carte mère doit prendre en charge le remplacement en temps réel. Faites attention : le branchement ou le débranchement de cartes importantes ou non redondantes peut provoquer des anomalies dans l’affichage ou la sortie des signaux. 7. Vérifier s’il s’agit d’un problème temporaire ou apparaissant uniquement une fois. S’il s’agit d’un phénomène aléatoire, il est possible que le système ait été perturbé. Ce type de problème est difficile à tracer, exige beaucoup de temps, et peut nécessiter des techniques spéciales ainsi que des équipements de test spécialisés. 8. Voir les journaux d’opérations et les archives de diagnostic des pannes antérieures. Le journal des opérations peut aider à comprendre les activités du logiciel avant et après la survenue d’une panne, afin de déterminer s’il y a eu des erreurs humaines ； En examinant les archives de diagnostic des pannes historiques, on peut déterminer s’il y a eu des anomalies chez d’autres équipements avant et après la panne.