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Visão geral do sistema de controle distribuído (DCS): O DCS possui características como versatilidade, configuração flexível do sistema, funções de controle avançadas, facilidade no processamento de dados, exibição e operação centralizadas, interface amigável para o usuário, instalação simples e padronizada, facilidade de ajustes e operação segura e confiável. Por essas razões, é amplamente utilizado em diversos setores industriais, como energia elétrica, petróleo, química, metalurgia e indústria leve, especialmente em grandes unidades geradoras. Atualmente, as marcas mais utilizadas no mercado nacional são: (1) Marcas estrangeiras: Honeywell, ABB, Westinghouse, Siemens, Yokogawa, entre outras ； (2) Nacional: Guodian Zhishen, HollySys, Xinhua, Zhejiang University Zhongkong, entre outros. A segurança e confiabilidade do DCS são essenciais para garantir o funcionamento seguro e estável da unidade. Em caso de problemas, isso pode causar danos graves aos equipamentos da unidade, ou até mesmo acidentes fatais. Portanto, é extremamente necessário analisar os diversos problemas que surgem durante a operação do DCS, e tomar medidas para aumentar a segurança e confiabilidade do DCS nas usinas termelétricas. Os problemas que ocorrem no DCS durante o processo de produção variam de acordo com cada fabricante. Portanto, a análise e o tratamento desses problemas também são diferentes em cada caso. No entanto, em geral, os problemas causados pelo DCS que resultam em falhas de segundo grau ou superiores podem ser divididos em três categorias principais: (1) Problemas no próprio sistema, incluindo defeitos na concepção e instalação, bem como falhas em hardware e software. (2) Falhas causadas por fatores humanos, incluindo operações errôneas realizadas por funcionários, sistemas de gestão inadequados e falhas na implementação das regras. (3) Problemas no ambiente externo do sistema causam falhas no DCS. Anomalias podem ser causadas por fatores como temperatura ambiental excessivamente alta ou baixa, umidade excessiva ou insuficiente, poeira, vibrações e pequenos animais. 2.1 Exemplos de falhas no próprio DCS. Esse tipo de falha é bastante comum durante o processo de produção. Elas incluem defeitos na concepção e instalação do sistema, travamentos dos controladores (DPU ou CPU), perda de conexão com a rede, tela preta na estação do operador, problemas de comunicação de rede, defeitos no software, configuração insuficiente do sistema, além de problemas nas interfaces com outros sistemas e equipamentos. 2.1.1 Problemas relacionados à fonte de alimentação e ao aterramento (1) O sistema de fonte de alimentação do DCS de uma usina elétrica utiliza o modelo Symphony III da empresa ABB. No entanto, durante a construção, os gabinetes foram instalados seguindo os padrões de aterramento do modelo II. Isso representa uma grande diferença em relação aos requisitos técnicos de aterramento do modelo III. Desde que a unidade entrou em operação, ocorreram várias falhas nos módulos DCS, mudanças bruscas nos sinais e danos ao hardware, o que parece estar relacionado ao sistema de aterramento. Da mesma forma, durante a fase de construção de uma usina elétrica, houve problemas na concepção, fabricação e instalação da rede de aterramento do DCS. Após a operação do sistema DCS, todos os pontos de medição de temperatura, que utilizam resistências térmicas e termopares, apresentaram flutuações periódicas. (2) Uma fábrica teve seu sistema de controle do lado da turbina comprometido devido à desconexão dos cabos de alimentação elétrica. Lições aprendidas: O DCS não possui um bom sistema de aterramento nem um revestimento adequado para os cabos. Isso causa muitas interferências no sistema, faz com que o controle do sistema envie sinais errados e também pode danificar os módulos. Portanto, problemas como a alimentação UPS e a aterramento do sistema de controle podem representar sérios riscos para o funcionamento seguro e estável do DCS após a entrada em operação da usina. Portanto, o projeto de alimentação do sistema DCS deve contar com meios de backup confiáveis. A configuração da carga também precisa ser adequada, com uma certa margem de segurança ； A terra do sistema DCS deve ser realizada de acordo com os requisitos técnicos do fabricante (caso não haja instruções específicas por parte do fabricante, deve-se seguir as normas estabelecidas na DLT774). Todos os cabos que transportam sinais de controle para o sistema DSC devem ser cabos blindados de qualidade, e devem ser instalados separadamente dos cabos de alimentação, com uma boa conexão de terra em uma das extremidades. 2.1.2 Problemas de configuração do sistema (1): Falhas frequentes e travamentos no sistema DCS da uma usina elétrica em Zhejiang (sistema T-ME/XP), o que causou paradas nas unidades de geração de energia. As unidades 7 e 8 (2*330MW), desde a produção experimental em fevereiro de 1997 até maio do mesmo ano, sofreram um total de 22 falhas no sistema DCS, além de paradas repentinas. Isso causou o desligamento irregular das unidades em 8 ocasiões. Depois disso, ocorreram várias falhas na tela de operação (na unidade 8, houve duas ocasiões em que todas as 6 estações de operação ficaram “sem tela”), o que representou uma séria ameaça à segurança da unidade. Após análise, considera-se que o sistema DCS apresenta os seguintes problemas: ① Há problemas no projeto do sistema DCS em relação aos softwares de cálculo de desempenho e à configuração de redundância dos componentes digitais. ② Incompatibilidade na configuração de hardware (incluindo problemas de compatibilidade e comunicação entre os sistemas T-ME e T-XP). ③ O design de alguns componentes hardware não é perfeito. ④ Análises mais aprofundadas revelam que a taxa de carga do barramento de comunicação CS275 (camada inferior T-ME) é excessiva, o que gera um problema de “gargalo”. Já para os usuários do sistema europeu T-ME/XP, desde que a configuração seja adequada, o desempenho do sistema T-ME/XP é, em geral, bom. (2) Uma usina elétrica utilizou um sistema DCS para a automação do sistema de controle térmico de suas unidades de 200 MW. Devido a cálculos imprecisos da taxa de carga do sistema, além da tentativa de reduzir os custos de investimento, os parâmetros técnicos estavam próximos dos limites permitidos. Além disso, o sistema apresentava um grande número de pontos de I/O virtuais durante a operação. Por isso, durante os testes finais de ajuste, verificou-se que a taxa de carga de alguns controladores ultrapassava 90%. A resposta dos comandos manuais também era lenta, chegando a cerca de 1 minuto – o que tornava o sistema inutilizável. Somente após ajustes significativos no sistema é que o problema foi resolvido. (3) Em uma unidade de 600 MW no nordeste do país, como as especificações técnicas do processo de licitação não descreviam adequadamente as características de isolamento dos canais I/O, a fabricante do DCS realizou uma configuração insuficiente. Como resultado, muitas placas de I/O foram danificadas durante os testes de ajuste. Mais tarde, foi necessário alterar o método de isolamento e substituir o hardware. A usina teve que investir muito dinheiro, o que anulou as vantagens obtidas com o preço baixo na licitação inicial. Além disso, a qualidade dos cabos e os problemas de blindagem também devem ser levados muito a sério. Para sinais e controles importantes, devem ser utilizados cabos blindados específicos para computadores. Muitos projetos de reforma tiveram que ser interrompidos devido a problemas com os cabos, o que afetou o prazo de execução dos trabalhos. (4) A estação de engenharia do sistema Xinhua XDPS-400, utilizada nas unidades de 300 MW de uma usina elétrica, sofria frequentes travamentos. Após análise, constatou-se que havia muitos programas em execução: vários DPU virtuais, registro de dados históricos, cálculos de desempenho, relatórios, entre outros. Resolução do problema de atribuição de dados históricos a outras estações de interface homem-máquina. 2.1.3 Falha no controlador (DPU ou CPU) (1) Em uma usina elétrica, houve falha no CPU do sistema de controle HIACS-5000CM FSSS1 da unidade 300MW #2. Como o controle não foi transferido para outro dispositivo, o CPU não conseguiu assumir o controle total do sistema. Isso fez com que os dispositivos de controle desse sistema não pudessem ser operados (os dispositivos continuaram funcionando no mesmo estado anterior). Durante o processo de substituição online do CPU principal até o ocorrer de uma interrupção de energia, o controle é transferido do CUP para o novo CPU principal. Os dispositivos do sistema continuam a ser controlados normalmente, e tudo funciona corretamente após a substituição do CPU original. (2) Em uma fase inicial de produção pela ABB, ocorreram inconsistências nos dados de comunicação entre diferentes controladores localizados no mesmo gabinete PCU do modelo SYMPHONY. Esse problema foi resolvido por meio da atualização do firmware ； (3) No início, o sistema XDPS controlado pela Xinhua teve vários problemas de desligamento e travamento em determinadas unidades DPU. Após análise, constatou-se que se tratava de problemas com os capacitores das placas DPU; a substituição dessas placas resolveu o problema. Como os controladores do DCS atualmente são configurados de forma redundante, **isso reduz o número de vezes em que uma “anomalia” no controlador principal causa o desligamento da unidade.** No entanto, se um par de controladores redundantes parar de funcionar ao mesmo tempo, isso representará uma ameaça direta à segurança da produção. É necessário tomar medidas para evitar efetivamente tais situações. 2.1.4 Falhas na rede DCS (1) No sistema de controle WDPF da Westinghouse, em uma usina elétrica, as várias reformas realizadas no sistema resultaram no aumento do número de pontos de medição e de circuitos de controle automático. Isso fez com que a carga do sistema ultrapassasse 70%, causando problemas de comunicação entre os dispositivos da rede. Isso levou a situações em que os operadores demoravam muito para realizar operações ou trocar telas, além de ovisão das telas ficar interrompida. Posteriormente, foi atualizado e transformado no sistema OVATION, que está funcionando normalmente. (2) Em uma usina elétrica com unidades de 600 MW, a carga operacional era de 508 MW, e as condições de funcionamento eram estáveis. De repente, todas as válvulas de controle da turbina começaram a se mover drasticamente. Após investigação, descobriu-se que a causa do problema foi uma mudança brusca no sinal de velocidade do controlador M5, que passou de 3000 rotações por minuto para 0 rotações por minuto em um curto período de tempo. Em seguida, o valor voltou ao normal. A razão para o movimento das válvulas foi uma perda de dados na comunicação entre os controladores M3 e M5. Isso fez com que o sinal de “Trip Bias” passasse de 0 para 1, causando o movimento drástico de todas as válvulas de controle. Medidas a serem tomadas em relação a esse problema: realizar um processamento de multiplexação dos sinais de comunicação da barramento de controle da PCU, adicionar um certo atraso aos sinais de comunicação, a fim de evitar mudanças instantâneas nesses sinais ； Foi utilizada redundância de comunicação para os sinais importantes. 2.1.5 Problemas no software DCS (1): Durado o processo de ajuste do DCS em uma unidade geradora de 300 MW, não foram feitas alterações nos parâmetros de qualidade dos pontos de medição. Por isso, esses pontos de medição só eram considerados de qualidade inferior quando havia interrupção na conexão com o sistema. Assim, a função de verificação da qualidade dos dados não funcionou adequadamente. Em seguida, foram definidos os parâmetros de qualidade para todos os pontos de medição, o que aumentou a confiabilidade do funcionamento do equipamento. (2) Ao configurar a tela do sistema de controle HIACS-5000CM, ao dar um duplo clique na ferramenta de configuração “grab”, uma janela de erro em C++ é exibida, impedindo o uso normal. Após a verificação, foi constatado que o arquivo grab.ini havia sido alterado. Ao copiar um arquivo de outro computador e substituí-lo, a ferramenta voltou ao normal. Porque, após uma saída anormal do grab, as informações de erro são mantidas no arquivo grab.ini. (3) A lógica de controle do nível de água no desoxidador de uma usina elétrica foi criada a partir da lógica de controle do nível de água nos reatores de aquecimento. No entanto, a modificação não foi feita de maneira adequada; os parâmetros PID não foram ajustados de acordo com as condições específicas do desoxidador. Isso causou um controle inadequado das válvulas de alimentação de água no desoxidador, o que piorou a qualidade do seu funcionamento. Tomar medidas: verificar a lógica, reajustar os parâmetros PID. 2.1.6 Problemas com as interfaces do sistema: Em uma usina termelétrica com unidades de geração de 200 MW, havia apenas um canal para o envio dos sinais de conexão elétrica ao DEH. Durante o funcionamento normal da unidade, ocorreram falhas nos contatos auxiliares de conexão elétrica, o que causou interrupções no funcionamento da turbina. Medidas a serem tomadas: usar cabos de comunicação blindados, aumentar os sinais de conexões redundantes e realizar uma avaliação lógica de 3 em 2. 2.2 Exemplos de falhas no DCS causadas por fatores humanos: As falhas no DCS decorrentes de fatores humanos também são bastante comuns durante o processo de produção. Incluem erros operacionais causados por pessoal, sistemas de gestão inadequados e não cumprimento das etapas de trabalho conforme estabelecido nos procedimentos. 2.2.1 As etapas de trabalho não foram realizadas de acordo com as normas estabelecidas. (1) Houve um defeito no #12DPU do sistema DEH da usina elétrica Xinhua XDPS. Para consertá-lo, foi utilizado um DPU de reserva do sistema MEH da mesma usina. Após a substituição do DPU, apenas o DPU principal #32 é copiado para o disco eletrônico secundário #12; na verdade, isso serve apenas para manter o conteúdo da memória do DPU secundário em concordância com o do DPU principal. O conteúdo do disco eletrônico do DPU #12 continua sendo a lógica de controle do sistema MEH. Após a paralisação do sistema para limpeza dos tubos, o #12DPU é ativado em sequência para assumir o controle. Como sua lógica é de tipo MEH e não DEH, isso causa problemas na comunicação entre os componentes do sistema, flutuações nos dados e exibição anormal das imagens. Além disso, a estação de interface homem-máquina não consegue ser operada. Após religar a alimentação do #12DPU, copiar a lógica do #32DPU e gravá-la no disco, tudo funcionou normalmente. (2) No sistema de controle HIACS-5000CM de uma usina elétrica, houve a substituição dos cartões I/O remotos localizados na sala das bombas de circulação. No entanto, as etapas necessárias para a substituição online não foram seguidas; por isso, os cartões não puderam ser ativados e entrar em funcionamento. Isso fez com que o estado dos equipamentos no local não correspondesse àquilo que era exibido no painel DCS, impedindo assim o controle dos equipamentos. Após a execução da sequência de substituição online, o sistema está funcionando normalmente. 2.2.2 Erros humanos (1) Durante a operação de uma unidade de uma usina elétrica, os funcionários, ao tentar corrigir algum defeito, acionaram por engano os relés localizados no painel DCS. Isso causou o desligamento do ventilador de exaustão e o MFT da caldeira. (2) Houve um defeito em um cartão DCS de uma usina elétrica. Durante a substituição do cartão, como os funcionários não verificaram corretamente o equipamento e os cartões, erros nas ligações fizeram com que o novo cartão substituído se danificasse. 2.2.3 Sistema de gestão inadequado (1) O sistema DCS de uma usina elétrica possui um sistema de gestão inadequado; não há regulamentações relativas à atualização de softwares ou à criação de backups. Após a atualização e aplicação dos patches, o operador do sistema de tratamento de água auxiliar POK1 não realizou nenhuma cópia de segurança. O disco rígido da estação do operador apresentou um problema. Após a recuperação do sistema, devido à versão antiga do software, houve problemas na comunicação com a rede, fazendo com que os dados não fossem atualizados. (2) A gestão da estação de operadores de uma usina elétrica não foi adequada; as portas USB e os drives ópticos localizados na sala de controle não foram devidamente protegidos. Alguns funcionários, durante o turno noturno, utilizavam a estação de operadores para jogar jogos e assistir filmes, o que causou travamentos na estação de operadores. 2.3 Fatores do ambiente externo que causam falhas no DCS: Em comparação com os dois tipos de problemas anteriores, o número de falhas no DCS causadas por fatores do ambiente externo é relativamente menor. No entanto, essas falhas ainda acontecem com frequência durante o processo de produção. (1) A abertura do duto de ar na sala de equipamentos eletrônicos de uma usina elétrica fica acima do gabinete DPU. Devido a questões de projeto e outros fatores, durante a operação da unidade, a água de combate a incêndios entra nos gabinetes DCS por meio dos dutos de ar. Isso faz com que equipamentos como o DPU e os servidores sejam danificados pela água, resultando na parada da unidade. (2) No gabinete de E/S remoto de uma usina termelétrica, devido à vedação inadequada na parte inferior, ratos conseguiram entrar durante o inverno. Eles construíram ninhos nas áreas mais quentes, localizadas na parte superior do gabinete, o que acabou causando a perda da conexão com as redes remotas. (3) A sala de equipamentos eletrônicos de uma usina elétrica possui baixo nível de vedação; os suportes e o DPU acumulam muita poeira, o que causou vários problemas técnicos. Após a implementação de medidas como o aprimoramento do fechamento eletrônico e a instalação de ar-condicionado, falhas em componentes como cartões e DPU foram praticamente eliminadas. Através desses vários exemplos de falhas, é fácil perceber que, para reduzir a probabilidade de falhas no sistema DCS, é necessário realizar um trabalho abrangente no controle distribuído, desde a seleção e projeto até a operação e manutenção. 3 Medidas de prevenção de falhas e manutenção do DCS 3.1 Seleção, projeto e ajuste do DCS 3.1.1 Seja em novas instalações ou em sistemas DCS que estão sendo atualizados, a configuração do sistema e dos controladores deve levar em consideração, principalmente, os indicadores de confiabilidade e taxa de carga (incluindo o nível de redundância). A taxa de carga do barramento de comunicação deve ser mantida dentro de limites razoáveis. A taxa de carga dos controladores também deve ser o mais equilibrada possível, a fim de evitar problemas de “alta carga” que possam afetar o funcionamento seguro do sistema, devido à escala grande e à falta de recursos financeiros. 3.1.2 A distribuição da lógica de controle do sistema não deve ser concentrada demais em um único controlador; o controlador principal deve ter uma configuração redundante. 3.1.3 O design da fonte de alimentação deve ser razoável e confiável. Primeiro, é preciso enfatizar a taxa de carga no projeto da fonte de alimentação ； Em segundo lugar, é necessário enfatizar a configuração de redundância da fonte de energia, garantindo ao mesmo tempo a independência das duas fontes. 3.1.4 É necessário dar atenção às medidas de confiabilidade das interfaces do sistema DCS. É importante enfatizar a redundância das interfaces críticas e a escolha do método de interface, dando prioridade à confiabilidade e à real-time. 3.1.5 No que diz respeito à terração do sistema DCS, é necessário seguir as instruções do fabricante, a fim de evitar problemas de terração que possam causar falhas generalizadas no sistema. Deve-se dar atenção às medidas de resistência a interferências do sistema, bem como à sua capacidade de autodiagnóstico e autorecuperação. Nos canais I/O, devem ser priorizadas as medidas de isolamento. A qualidade dos cabos e os problemas de blindagem também devem receber grande atenção; sinais importantes e sistemas de controle devem utilizar cabos blindados específicos para computadores. 3.1.6 É necessário levar em consideração a capacidade de controle dos equipamentos principais e auxiliares. Deve-se configurar estações de operador e dispositivos manuais de backup, de acordo com as características de funcionamento dos equipamentos e com as exigências para o tratamento de falhas emergenciais em diferentes condições de operação. A configuração do botão de parada de emergência da caldeira deve utilizar um circuito de operação separado, independente do DCS. Ao mesmo tempo, não se deve buscar cegamente a “simplificação” da interface homem-máquina; a configuração do sistema deve priorizar a segurança no trabalho. Operações de intervenção emergencial relacionadas à segurança não podem ser totalmente baseadas em um DCS em boas condições. 3.1.7 No que diz respeito aos dispositivos de controle e válvulas relacionados à segurança da unidade, é necessário garantir, durante a concepção e configuração desses equipamentos, que eles possam agir de maneira segura ou permanecer no seu lugar, mesmo em casos de perda de energia elétrica, pressão, sinais ou falha no sistema DCS. 3.1.8 Para os sistemas de proteção, deve-se utilizar um método de captação de sinais múltiplo, além de aplicar de maneira adequada as condições de bloqueio, de modo que os circuitos de sinais possam realizar julgamentos lógicos. 3.1.9 Durante a fase de depuração, todos os circuitos lógicos e condições operacionais devem ser testados, de acordo com o plano de depuração e as metodologias específicas estabelecidas. 3.2 Operação, partida e manutenção do DCS 3.2.1 Preparativos para a manutenção Para realizar a manutenção do sistema DCS, é necessário: (1) que os técnicos responsáveis pela manutenção entendam o conceito geral de projeto do sistema. Conhecer a estrutura e os componentes funcionais do sistema DCS, entender os conhecimentos relacionados ao hardware dos equipamentos do sistema, saber qual é o estado normal e anormal de cada componente, como controladores, placas de E/S e fontes de alimentação, além de dominar o software de configuração do DCS. (2) Backup do sistema: inclui o sistema operacional, drivers, disco de inicialização, software de controle, disco de autorização e o banco de dados de configuração do controle. Além disso, os dados de configuração devem estar sempre atualizados e completos. Diante da desvantagem de os discos ópticos se desgastarem facilmente no uso real, é importante fazer muitas cópias de segurança e utilizar discos rígidos portáteis, pen drives, HDs, entre outros meios de armazenamento, para garantir a preservação dos softwares. (3) Reserva de hardware: Peças que se desgastam facilmente, com ciclo de vida curto, e componentes essenciais como teclados, mouses, módulos de E/S, fontes de alimentação e placas de comunicação devem ter um número suficiente de cópias de reserva, de acordo com as condições reais. Deve haver pelo menos 1 unidade de cada tipo de peça ou módulo de reserva, e eles devem ser armazenados conforme as instruções do fabricante. Se possível, as peças de reserva devem ser verificadas para se garantir seu bom estado. (4) Organizar o escopo e os prazos dos serviços pós-venda para os diferentes tipos de produtos, criando um catálogo de contatos dos profissionais de suporte técnico das fabricantes de hardware e das empresas responsáveis pelo design dos sistemas. Dessa forma, é possível aproveitar ao máximo o suporte técnico fornecido pelos fornecedores de DCS e pelas empresas de design de sistemas. 3.2.2 A manutenção diária do sistema é a base para o funcionamento estável e eficiente do sistema DCS. As principais tarefas de manutenção são as seguintes: (1) De acordo com os 25 requisitos de medidas preventivas, bem como com as normas de manutenção DL/T774 e outros documentos regulamentares, é necessário aperfeiçoar o sistema de gestão do DCS. (2) Garantir um bom fechamento entre os equipamentos eletrônicos, para evitar a entrada de pequenos animais. Isso também reduz o impacto negativo da poeira no funcionamento dos componentes e na dissipação de calor. Além disso, é necessário manter a temperatura e a umidade dentro dos limites estabelecidos pelo fabricante, evitando assim a formação de orvalho nos equipamentos devido a mudanças bruscas de temperatura e umidade. Pode-se considerar a introdução do sinal de temperatura ambiente entre os dispositivos DCS no CRT, com alertas associados. (3) Verificar diariamente se os ventiladores de cada gabinete do sistema estão funcionando corretamente, e se não há obstruções nos canais de ar, a fim de garantir que todos os equipamentos do sistema possam operar de forma confiável a longo prazo. (4) Garantir a qualidade da fonte de alimentação do sistema, assegurando um fornecimento confiável de energia por meio de duas fontes. É acionado um alarme quando qualquer uma das fontes de energia falha. (5) É proibido o uso de ferramentas de comunicação sem fio entre os equipamentos eletrônicos, a fim de evitar interferências dos campos eletromagnéticos no sistema. Também é preciso evitar que as estações de operação e monitores sejam movidos durante o funcionamento, além de evitar que os cabos de conexão e os cabos de comunicação sejam puxados ou danificados. (6) Regular a gestão de softwares e aplicativos do sistema DCS; as modificações, atualizações e upgrades dos softwares devem seguir um processo de aprovação e ter um responsável designado para isso. É estritamente proibido o uso de softwares não licenciados e a instalação de softwares que não estejam relacionados ao sistema. É necessário também gerenciar adequadamente as portas USB e os drives ópticos do computador. (7) Realizar o registro dos parâmetros PID de cada circuito de controle, bem como dos dados do regulador relacionados à ação direta e indireta do sistema. (8) Verifique se os hardwares, como o computador principal, o monitor, o mouse e o teclado, estão em boas condições, e se o funcionamento em tempo real está normal. Verifique a tela de diagnóstico de falhas, para ver se há alguma mensagem indicando falha. (9) Os dispositivos DCS, incluindo o DPU e as estações de interface homem-máquina, devem ser ligados em uma determinada ordem, um por um. Após verificar que cada dispositivo está funcionando normalmente, é possível ligar o próximo dispositivo, evitando assim situações anormais difíceis de analisar. Após a ligação da energia, as conexões de comunicação não devem entrar em contato com condutores como gabinetes. As linhas de comunicação e as conexões redundantes também não devem se tocar, para evitar danos à placa de rede de comunicação. (10) Realizar testes online periódicos na taxa de carga de comunicação do sistema principal DCS e de todos os sistemas relacionados conectados a ele. Verifique o status dos dispositivos mestre e escravo redundantes; quando as condições o permitirem, ou periodicamente, realize a troca entre os dispositivos mestre e escravo, e analise as causas da troca automática dos dispositivos. (11) Aumentar a legibilidade da configuração: foram adicionadas descrições em chinês às páginas de configuração importantes ； Elaborar descrições lógicas detalhadas e consistentes com a configuração para sistemas de proteção importantes ； Elabore cartões de operação de teste e assegure-se de que sejam atualizados constantemente. Padronize as operações de configuração do DCS; durante a operação da unidade, evite fazer alterações significativas na configuração. Quando for necessário realizar a configuração, é preciso agir com cautela, adotando todas as medidas técnicas e de segurança necessárias, a fim de garantir o funcionamento seguro e estável do DCS e da unidade de produção. (12) É necessário reiniciar periodicamente cada estação de interface homem-máquina (recomenda-se a cada 2 a 3 meses), a fim de eliminar os erros acumulados decorrentes do funcionamento contínuo do computador. 3.2.3 Durante o período de manutenção e parada das unidades, é necessário realizar uma manutenção completa no sistema DCS. Isso inclui, principalmente: (1) Utilizar o tempo de manutenção das unidades para redefinir, um por um, os componentes do sistema DCS, como DPU, CPU, estações de operador e estações de dados ； Remova os pontos de I/O inválidos da configuração para otimizá-la. (2) Testes de redundância do sistema: São realizados testes de redundância em fontes de energia, servidores, controladores e redes de comunicação. Observe atentamente, durante o período de parada do sistema, quando cada dispositivo é desligado: se a troca entre os dispositivos principal e secundário ocorre corretamente, se a rede funciona bem, e se as estações de interface homem-máquina estão operando normalmente ； Após a religação do sistema para manutenção, são realizados testes de comutação em cada dispositivo. (3) Remoção de poeira do sistema: Quando o sistema está desligado, é realizada a limpeza da poeira em todo o sistema, incluindo a limpeza da poeira dentro dos computadores, nas gaiolas das estações de controle, nas caixas de alimentação elétrica, nos ventiladores e nas redes de filtragem dos gabinetes. (4) Manutenção das linhas de alimentação do sistema, realização de testes da capacidade de fornecimento de energia pelo UPS e execução de operações de descarga. Ao mesmo tempo, verifique a carga da bateria CMOS do cartão principal DPU e substitua-a periodicamente, para evitar a perda de dados CMOS devido à bateria. (5) Manutenção do sistema de aterramento. Inclui inspeção de terminais e teste de resistência em relação à terra. (6) Manutenção dos equipamentos no local: deve ser realizada de acordo com os procedimentos de manutenção estabelecidos, com base nas instruções do respectivo equipamento. (7) Verificar as interfaces entre o sistema DCS e outros sistemas, garantir a redundância dos sinais importantes. A comunicação com outros sistemas deve ser feita de acordo com as condições específicas, utilizando transmissão unidirecional e medidas de firewall. (8) Ligação do sistema: Após a grande manutenção do sistema, o responsável pela manutenção deve confirmar que as condições estão adequadas antes de ligar o sistema. E deve-se seguir rigorosamente os passos de ligação da energia. 3.2.4 O sistema de manutenção e reparo em caso de falhas deve realizar manutenções passivas após o ocorrer de alguma falha. Isso inclui as seguintes atividades: (1) No dia a dia, é necessário seguir rigorosamente as 25 exigências relacionadas às medidas de prevenção, planejando adequadamente todos os tipos de situações de emergência, como travamentos do DPU (CPU) ou falhas na comunicação de rede. As medidas de emergência, as medidas de segurança e os procedimentos de manutenção devem ser registrados em documentos, a fim de garantir o funcionamento seguro da unidade. (2) O tratamento de falhas no DCS deve ser realizado de acordo com as instruções contidas no manual de uso do fabricante. Antes da substituição, é necessário verificar se o modelo e o endereço do módulo a ser trocado são compatíveis com os demais dispositivos (deve-se garantir que não haja conflitos de endereços), além de se certificar de que os jumpers estejam corretos. Além disso, é preciso seguir rigorosamente o procedimento de substituição online. (3) Na manutenção passiva de falhas, também é necessário seguir rigorosamente o sistema de ordens de serviço, a fim de evitar reparos apressados e imprudentes. Deve-se realizar uma análise detalhada, levando em consideração as características específicas da falha. Com base nos alertas de autodiagnóstico do sistema DCS e na identificação dos sintomas de falha, localiza-se o ponto problemático, e os resultados da manutenção são verificados através da eliminação dos alertas. Por exemplo: um mau contato nas conexões de comunicação pode causar falhas na comunicação. Após confirmar que há mau contato, use ferramentas para refechar as conexões ； Os cabos de comunicação danificados devem ser substituídos imediatamente. Se a luz de erro de um cartão acende intermitentemente ou se todos os dados do cartão forem zero, as possíveis causas são informações de configuração incorretas, o cartão estar em modo de espera sem que os cabos de conexão redundantes estejam conectados, defeito no próprio cartão, ou a ausência de informações de configuração para aquele slot. Quando um estado de produção se torna anormal ou há um alarme, é possível primeiro localizar o instrumento que reflete esse estado. Em seguida, seguindo a direção da transmissão do sinal, utilizam-se instrumentos para verificar, um por um, se os sinais estão corretos, até que a causa do problema seja identificada. (4) Para a reparação de falhas nos equipamentos no local, é necessário emitir uma ordem de trabalho, além de adotar medidas de isolamento e controle do DCS. Durante a manutenção da válvula, deve-se utilizar a válvula de derivação. Após a conclusão da manutenção, notifique imediatamente os operadores de controle central para que realizem a inspeção. Os operadores devem colocar o circuito de controle automático em modo manual. (5) Quando ocorrem falhas de hardware em grande escala, falhas cuja causa é desconhecida ou falhas que excedem as capacidades técnicas dos técnicos de manutenção da empresa, além de se realizar a substituição imediata das peças necessárias, é preciso entrar em contato com o fabricante o mais rápido possível. Assim, os engenheiros especializados do fabricante poderão confirmar e resolver a falha. 4 Conclusão: O DCS deve ser gerenciado de forma abrangente, desde a fase de projeto, passando pela construção, teste e operação. Os responsáveis pela manutenção do sistema devem, com base na configuração do sistema e no controle dos equipamentos de produção, estabelecer estratégias e métodos de manutenção científicos, razoáveis e viáveis. Isso permite uma manutenção preventiva e regular, em conjunto com a manutenção diária. Quanto aos vários problemas que podem surgir durante a operação, é necessário analisar cada caso individualmente. Para reduzir as falhas do DCS, o essencial é priorizar a prevenção, garantindo que o sistema funcione bem por um longo período, nas condições desejadas.