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1、维修与保养南方农机 论系统运维管理风险及防范对策马潇(中国能建湖南省火电建设公司,湖南株洲,)摘要:因其配置功能齐全、组态多样、系统运行稳定可靠等优点,在工业控制中大放异彩,其应用遍及到电力供电、石油冶炼、化学化工等多个领域。然而,系统的开发还不完善,在使用中仍会暴露出许多无法克服的问题,导致系统运行紊乱发生故障等,因而执行人员应对系统运维中可能出现的风险加以评估,并制定出相应的防范方法,以实现系统长久稳定的运作。关键词:系统:运维管理:风险:防范中国分类号:文献标识码:系统()即分布式控制系统,在工业控制中占有优势地位。自上世纪年代推广使用后,因其可操作性能强、运行稳定可靠、维修率低等优势,
2、迅速占领大中型工程控制市场,并向小型项目中扩展,使用遍及到石化、电工、冶金、交通等各方面。系统将数字技术、微电子技术、通讯技术、屏幕技术与控制紧密结合,使控制技术面目一新,国内自控行业又称之为集散控制系统,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展演变而来。在传统控制方式上,选取具有单一功能的控件配合使用集成控制装置,信号间的传输以硬线为媒介;而系统则是通过软件配置方式以实现集成式控制,信号间的通信方式主要依靠于通信网络。 系统介绍系统组成系统主要是通过软、硬件的结合方式实现系统主要功能的,其硬件主要有操作平台()、通信总线、控制站、 接口设备、电源机
3、柜等组成,而软件系统则用于对工程的监控、系统控制、组态分析、数据通信等功能的实现。操作平台或者称之为工作站,采用或是液晶显示装置,提供直观的人机交互界面,实时监测系统的运行状况,并依赖于键盘或是触摸屏发出控制指令,通过通信网络等传达给下位机,是系统的中枢控制装置;通信总线是信号及数据传输的中间桥梁,是实现操作台与现场控制器通信的枢纽;而控制站的作用则是对系统电路或是机械设备等动作,改变其当前执行状态;设备实现对信号的采集输入和处理后的输出作用:电源系统为整个系统的运作提供动力,电源一般都采用冗余双电源,一路来自(即交或直流不停电电源系统),另一路来自保安段电源,两路电源一用一备。而机柜则为这些
4、设备放置提供了空间。在这些设备的配合使用下,才组成了完整的硬件系统。硬件系统是的执行单元,而软件系统则是控制支配硬件的动作。在系统中,软件主要分为监控、控制站、组态、通信及系统软件这几大部分。其中监控软件用于对系统各个模块的状态的检测,如电流、电压的变化等,从而对故障及时报警;控制站软件用于对各个控制台的动作,如开关、继电器等作者简介:马潇( ),男,湖南株洲人,工程师,主要从事电力系统安全维护工作。文章编码: () 装置;组态软件的应用对象主要是数据采集及系统监控;而通信软件则主要满足操作各控制单元模块间的信息共享及传递,系统软件包括有系统的初始化、复位等配置性功能。系统的主要特点系统采用的
5、是分散式控制技术,结构上选择容错方式,计算机间的运行都是相对独立的且功能上较单一。如此在某台计算机发生故障的情况下,其他设备将不受干扰并正常运行,总的来说,系统的主要特点体现在如下几个方面。首先是系统控制功能的灵活性。系统在控制程序上选择任务运行模式,在程序中可对单个任务设置其运行优先级和运行时间,如对复杂回路的调节或是开关、继电器触点等的动作;同时采用体系化设计方案,各计算机间通过局域网共享信息,若对系统进行功能扩展或调整通信网络,可直接增添计算机,并加入到工作组系统中,操作简单方便。其次在组态上的多变性。系统进行软件与硬件配置时,根据其面向对象的不同采取不同的组态方式。的软件或是硬件利用积
6、木式结构方式,可扩展性及兼容性较好。同时,在软件开发中,可调用数据库中的某些功能模块,实现对功能的扩充。另外各模块相互协调能力较好。由于每台计算机功能较为单一,因而在开发系统时,各模块间需配合使用。在系统中,各工作站点形成局域网,利用网络通信共享和传输信息,从而协调整个系统的运行。运维管理风险问题及防范措施在运维管理中,不可避免会发生故障,若未能及时响应报警并予以解决,则会影响系统正常运行,故而在加强对系统的运维管理的同时,应充分兼顾到其可能存在风险及预防措施。操作人员应根据现场环境,充分利用自身专业知识及工作经验等,及时发现系统现场运维潜在风险问题,并采取相应的措施加以预防。系统运维管理主要
7、受系统本身及外部环境的影响,而系统本身的影响为主,外界环境通过影响系统而间接地引起风险问题,下面就从这两方面为出发点,阐述系统在运维管理中存在的潜在风险问题,并提出相应的防范对策。系统本身潜在风险及防范系统主要由硬件系统和软件系统组成,因而存在潜在风险问题也主要是从这两方面着手。 南方农机维修与保养系统硬件系统硬件组成主要有操作平台()、通信总线、控制站、接口设备、电源机柜等,系统本身风险问题主要集中在电源供电及接地、网络通信、系统接口、现场控制器及人机交互接口等方面。在电源供电方面,系统在正常供电下使用(交或直流不停电电源系统),减少了电流或电压的波动,然而,系统在使用中也会发生故障。若单独
8、依靠系统,一旦出现故障问题,供电将停止,系统因断电而停止工作,因而在使用中使用冗余双电源模式,增设一备用电源,系统故障时,切换至备用电源,继续供电;同时应加强对电源系统的日常巡视,记录其工作参数,并配置电源监视装置,实时了解其运行状况,及时对异常情况予以报警处理,并周期性地查看的蓄电池使用情况及腐蚀程度,预防其发生短路及自放电等事故;在接地方面,系统易受雷电、静电等干扰,接地常见的问题为连接头的焊接较松导致虚焊、因外界腐蚀而接触不良、地线未适当排布等。因而在排地线时,应在系统电路中进行屏蔽、安装防雷器等以防雷电击,在机柜接地电缆处使用冗余方式连接。在的通信网络上连接有几种不同的节点,它通常分为
9、两大类。一类是面向生产过程的中央处理器,称之为过程控制器;另一类是与人机相连的,称为人机界面的几种节点,分别是操作员站、工程师站、历史数据站等。因通信网络导致的问题体现为操作站()的系统瘫痪或断电、服务器停止运行、冗余控制器无法完成切换功能等方面。节点数据总线传输常使用同轴电缆作为媒介,在总线的任一分支传输中断时,都会影响与该数据总线相连的站点及其子设备的信号传输。因而在开发通信系统时,同轴电缆选择冗余双路通道布局结构,并尽量避免总线发生接触不良等,并且在总线配置成功后,为减少插或拔同轴电缆插头频率,保持其安装固定,只在对其检测状态时才能触碰。在系统中,接口设备与现场中所用的电气控制直接相通,
10、其使用功能将直接决定系统的控制性能,因而接口是使用频次最高且故障风险最大的功能模块。在对系统进行正常运行检查时,的工作状态是必不可少的检查内容。接口运行存在的潜在风险主要是外界干扰,降低其故障的发生率即从消弱外界干扰入手,针对主要干扰因素或是关键监测设施等,需在现场控制装置与 接口间安装隔离变送器,以过滤干扰信号,保证接口对信号的准确传递。另外在现场控制器如继电器、开关等,不可避免会因硬件本身使用频率或误操作等发生故障风险,在运维管理过程中,尽可能选择性能较高的元器件,并定期清洁维护,改善其运行环境;在人机交互接口控制上,可能会发生鼠标失灵、键盘输入无效、操作界面死机等问题,故在检测该模块时,
11、应查看鼠标的口是否与计算机连接正常,及时清理键盘间隙中的灰尘,并释放系统的硬盘及内存存储空间。系统软件风险及防范系统在软件应用技术上已日趋完善,其组态软件的检测功能也更完整,其在运维管理中可能出现的风险问题主要是由软件本身导致的,一般是在系统刚投入使用进行调试阶段以及后期软件系统的升级及组态的调整。为降低软件系统故障发生风险,在软件运维管理中,首先应对系统软件资源加以备份,刻录在光盘或是其他存储设备中,并备注日期及名称等;其次在软件升级过程中,在技术指导等部门应对升级方案有详细规划,并论证其安全性及技术可行性之后,允许系统进行升级;另外需周期性地审核并记录软件运行状态,并查看系统所占磁盘空间,
12、及时清理垃圾类文件或数据,以确保系统软件的正常执行。外界环境影响系统能够持久正常性工作依赖于所处环境,因而其运维管理除受自身潜在风险外,其所处环境也是风险产生的诱因。环境温度过高、湿度大、空气中尘埃较多等不定性因素,极易影响系统中电子元器件及控制装置使用性能,同时也减少其运行总时间。因而在系统中,应配置有温度、湿度等检测仪及报警装置,实时显示系统所处环境情况,同时对异常予以报警处理;另外,应确保系统的通风性良好,保持空气通畅,避免因静电对系统的干扰作用;此外在系统中,应防止无线电设备如手机、对讲机等的使用,以免产生电磁干扰作用,应加强对系统的屏蔽,环境中允许的磁场强度应低于系统所限制的最小强度值。 结束语系统因其运作稳定可靠、系统功能齐全等优势,在工业控制中的普及性较广。在运维管理中,为加强系统运行的持久洼及稳定性,应提高其可能存在风险意识,并根据系统在开发设计构思及投入运作性能等方面,对可能存在风险问题加以排查,并制定出科学完善的防范措施。参考文献 高强强系统常见故障分析及维护有色设备(): 白艳丽浅议 系统的运维管理科技资讯(): 程永红等系统故障分析处理及维护防范措施中国仪器仪表():(收稿日期:)