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DCSシステムは、システムのソフトウェア・ハードウェア、オペレーションパネル、および現場計器で構成されています。システムのどの部分に問題が発生しても、システムの一部の機能が停止したり、制御システムに障害が生じたりします。深刻な場合には、生産が停止することもあります。実際、かなりの数のDCSの障害は、日々の些細な点が原因で発生しています。日常の運用において、こうした細かい点をしっかり管理すれば、DCSの障害による損失を大幅に防ぐことができます。では、何に注意すべきでしょうか？この記事が皆さんのお役に立てば幸いです。 DCSシステムの障害の原因にはどのようなものがありますか？ まず、DCSでよく発生する故障の原因を見てみましょう。1、人的な操作ミス DCS技術は今日ではかなり成熟しており、モジュール化も進んでいるため、ハードウェア自体に故障が発生する確率は比較的低いとされています。そのため、DCSのソフトウェアやハードウェアに起因する故障の多くは、人為的な要因によるものです。設定の誤りや不適切な操作といった人的要因による故障はよく見られます。 2、情報セキュリティ 産業オートメーション分野はもはや安全な聖地ではない。 3、電源障害 自動計装機器が稼働している間にシステムの電源に障害が発生すると、DCSシステムに致命的な脅威をもたらします。プラグの接触不良、予備電源の自動投入不可、遮断器の容量不足、自動計装機器の配線負荷の不適合、供給配線の事故、回路部品の損傷などの問題があると、システムの電源障害が発生することになります。よく見られる影響には、電源の停止、電圧の低下、過電圧、低電圧などがあります。電圧が高すぎるとボードが破損しやすく、逆に電圧が低すぎるとボードが正常に動作せず、障害ランプの点灯や信号出力の異常といった問題が発生しやすくなります。電源の中断は、DCSシステムの停止を直接引き起こす。 4、電磁干渉 DCSが適用される分野の業界特性により、DCSシステムはほとんどが強力な電気機器によって生じる過酷な電磁環境下に置かれている。そのため、実際の運用において干渉源を排除したり、DCSシステム自体の耐干渉性を高めたりすることは、しばしば非現実的である。 5、接地不良 接地不良は、DCSが電磁干渉を受けた際に信号のジャンプやドリフトを引き起こしやすく、深刻な場合にはボードの損傷を招く可能性があります。 6、温度・湿度の影響 高温、低温、乾燥、湿潤といった作業環境は、システムに大きな影響を与えます。DCSコンポーネントは、こうした環境の影響を受けやすく、故障したり性能が低下したりします。実験によると、アナログカードにおいては、温度が10℃変化するごとに精度が0.1％低下する；相対湿度が65％を超えると、物体の表面に水膜が形成され、絶縁性が低下し、腐食が進行します；相対湿度が低すぎると、合成材料は脆くなりやすく、収縮し、表面にひびが入って破損しやすくなります。 7、静電気の影響 絶縁材料の表面には静電気が容易に蓄積される。現在のボードにはすべて大規模集積回路が使用されており、チップの耐圧性が低いため、静電気放電によってボード上のチップが故障する可能性がある。そして、このような損害にはある程度の隠蔽性や潜伏性があり、見過ごされやすい。 8、腐食の影響 現場にある腐食性ガスや、沿岸部（原子力発電所など）に建設された施設が海風によって腐食されることは、DCSボードや操作ステーションのコンピュータなどにとって致命的な影響を及ぼすことが多い。腐食が深刻な工業環境では、DCSボードやコンピュータのマザーボード上の電子部品が短絡を起こし、機器のハードウェアが損傷することがよくあります。 9、雷の影響 制御室の建物に設置された直撃雷防御装置が避雷を行う際、強力な瞬間的な雷電流が導線を通って接地装置に流れ込みます。これにより局部の地電位が変動します。もし雷防御用の接地装置が独立していて、それと制御システムの接地極との間の距離が十分でない場合、両者の間で放電（逆流）が発生し、結果として制御室内のDCSに干渉や損傷が生じることがあります。 10、その他の被害：ほこりやネズミなどが含まれ、これらはDCS装置や配線に深刻な損傷を与えます。 DCSシステムの障害はどう防ぐか？ まず、DCSを設置する前には、エンジニアリング設計および建設段階の作業に重点を置く必要があります。雷害対策やアースシールドなどは、DCSが稼働した後にこれらを改修するのは困難であるため、問題が発生した後に改修するよりも、問題が起きる前に適切な対策を講じておく方がはるかに良い。設計上は、等電位単点接地方式のような適切な接地構造を選択すべきである；施工時には、関連する規格基準を参照し、正しい接地接続方法を用いるべきである。 DCSシステム yunrun.com.cn/product/list_93.html また、一部のアプリケーションで見つかった問題については、速やかに現場を改修する必要があります。電磁干渉の問題の場合、効果的な対策は干渉源とDCSとの間の伝播経路を遮断することです。制御室には格子状のシールドを採用し、信号ケーブルにはフィルタ装置を取り付ける。また、信号ケーブルと電源ケーブルの配線が適切な規格に従って行われるようにし、雷サージの侵入を防ぐためにSPD装置を設置する。 第三に、規範に厳格に従って操作しなければならない。静電気の問題に対しては、カードの挿抜時に必ず静電気防止ブレスレットを着用する必要がある理由のように；基板やその他の部品などは、専用の静電気防止バッグに入れて保管します。 第四、日常のDCS運用において注意すべき点は、①DCSシステムの電源を定期的に点検し、冗長電源システムの場合は定期的に切り替え試験を行うことです。同時に、UPS電源の定期的な切り替え検査を行い、バッテリーは規定に従って定期的に放電・充電を行う必要があります。定期的にネットワークコネクタや各接続ケーブルがしっかりと接続されているかを確認し、制御キャビネット内の各接続端子が確実で信頼性の高い状態にあるかをチェックします。システムのファンが正常に動作しているか、風路に詰まりがないかを定期的にチェックし、システムが長期にわたって安定して稼働できるようにします。コントロールユニット、I/Oモジュール、その他のモジュールなどの動作が正常か定期的にチェックしてください。定期的に接地がしっかりしているかを確認し、接地抵抗が規定値を満たしているかをテストします。 ②コントローラーやコンピュータなどの負荷を定期的にチェックし、上昇していないか注意してください。ハードディスクを定期的にチェックし、不要なファイルを削除し、履歴ファイルは定期的に外部記憶装置にアーカイブしてバックアップします。 ③DCSシステムと他のシステムとのインターフェースについては、他のシステム側のゲートウェイステーションにウイルス対策ファイアウォールを設置し、ウイルスデータベースを定期的に更新することを推奨します。同時に、オペレーティングシステムのパッチをタイムリーに更新し、システムのセキュリティを向上させます。 ④実行時には、原則としてソフトウェアやハードウェアの変更は行われない。 ⑤DCSシステムに対するあらゆる変更、コンフィグレーションソフトウェア、システムソフトウェア、ファイルの属性なども含め、エンジニアステーション（記録簿）に詳細な文書記録を残す必要がある。コンフィグレーションを変更するたびに、メインステーションをサブステーションにコピーする作業を行う必要があります。 ⑥コンピュータが長時間稼働することによる累積誤差を解消するため、定期的にすべてのオペレータステーションを再起動させる必要があります。設定ソフトウェアを定期的にバックアップする*習慣を身につけましょう。ポイントディレクトリを更新するたびに、エンジニアステーションの設定インストールディレクトリ内にあるすべてのファイルを、各オペレーターステーションの対応するディレクトリにコピーする必要があります。そうしないと、エンジニアステーションが損傷することで、システムがポイントディレクトリを更新できなくなる可能性があります。 ⑦)DCS制御室は、適切な温度、湿度、ほこりの量を保つ必要があります。作業環境や換気状況は定期的に点検し、換気・放熱が不十分でハードウェアの故障や早期劣化が起こらないようにする必要があります。一般的に、オペレーターステーションとDPUステーションでは、四半期に一度ずつブローイングを行うべきです。 第五に、予防的メンテナンスを重視し、計画的に積極的なメンテナンスを行うことで、システムの安定性を確保しなければならない。各々の大規模なメンテナンスの際にシステムを予防的に保守することで、システムの運用状態を把握し、故障のリスクを排除します。大規模修理期間中は、DCSシステムに対して徹底的なメンテナンスを行う必要があり、その内容には以下が含まれる：①システムの電源供給およびアースシステムの点検・修理。定期的にUPSバッテリーの容量と充放電時間をチェックし、接地極に対して接地抵抗試験を行います。 ②工程上可能である限り、定期的に冗長電源、サーバー、コントローラー、通信ネットワークなどに対して冗長性テストを行う。 ③）システムカード類の点検を行う。機器の寿命を延ばすために、徹底的に点検し整理します。 ④操作ステーション、制御ステーションの停電による点検。コンピューター内部、制御ステーションのキャビネット、電源ボックスなどの部品のほこり除去を含む。 ⑤コンピュータのソフトウェア、ハードウェア、およびシステムのメンテナンスを行う。ディスクの整理のように。ハードディスクのデータバックアップ、ソフトウェアおよびハードウェアのテストなど。 ⑥システムのネットワーク通信のメンテナンスを行い、信頼性の高い接続を確保する。 ⑦システムの接続端子をしっかり締め付け、接続が緩むのを防ぎます。保険端子が正常であることを確認してください。 ⑧現場の計測機器を点検し、問題が見つかったらすぐに対処する。 最後に、運用ログと故障診断記録は必ず真剣に扱う必要があります。 DCSシステムに障害が起きたらどうすればいいのか？ 厳格な予防策を講じても故障を完全に防ぐことはできず、使用中に様々な要因により故障が発生する可能性は依然としてあります。したがって、DCSシステムに障害が発生した場合、最短時間で正確に障害の箇所と原因を分析・診断することが急務です。専門家の経験によれば、以下の手順で問題を調査することができます。1、症状を徹底的に分析すること。これは不具合を除外するための基本であり、他者からの症状に関する報告が正確かどうかに注意し、最も信頼性の高い方法は直接観察したり、症状を再現したりすることです。 2、障害がどのような状況下で発生するかを分析する。システムの調整や連携テストの段階なのか、それとも通常運用、予防保守、または診断プログラムの実行中なのか。これにより、障害を再現し、隔離することができます。 3、何か変更が加えられたかどうかを確認する。システムが以前正常に動作していた場合、何か変更を加えましたか？ハードウェア、ソフトウェア、または配線のいかなる変更も含みます。 4、各ボードのインジケーターライトに障害警報の表示がないか確認する。 5、障害の原因を絞り込むには、標準信号発生器を使用して標準信号（例えば4～20mA信号）をボードに入力し、上位機の画面で信号が正しく表示されているかを確認することで、そのボードが正常かどうかを判断できます。 6、スロットに挿入したカードを抜いたり、予備部品で交換したりすることによって、カード自体に問題があるかどうかを判断する。ボードは熱挿抜に対応している必要があります。重要なボードや冗長でないボードの挿抜は、信号の表示や出力に異常を引き起こす可能性があるため注意してください。 7、一時的な問題か、一度だけ発生する問題かを確認する。もし偶発的に発生した場合、システムが妨害を受けた可能性があります。この種の問題は追跡が非常に困難で、長い時間がかかるだけでなく、特別な技術や専用のテスト機器も必要となります。 8、操作ログと過去の故障診断記録を確認する。操作ログは、障害が発生する前後のソフトウェアの操作状況を把握し、人為的な誤操作がないかを調査するのに役立ちます；過去の故障診断記録を通じて、故障発生前後に他の機器に異常があったかどうかを確認できます。