（山东电力建设第三工程有限公司 山东青岛 266100）
摘要：DCS系统与PLC联锁系统通讯的运用在工业界的地位极为重要，若DCS系统与PLC联锁系统通讯出现了故障中断，那么就会导致部分的数据丢失，影响整个运作的过程。当发生此类情况时要及时做出故障判断，找出原因，针对故障终端的原因采取相应的措施，消除对应故障，使控制系统安全可靠的运行，降低给企业带来的损失。
关键词：DCS；PLC；通讯故障
引言
从目前各个项目的执行情况来看，大多数是公用系统与主机间的通讯问题。小系统往往是容易忽略的部分，需要设计院统筹规划。现在网络通讯协议繁多，各厂家的接口型号也很多，如不能提前规划，极易给现场的调试带来技术、工期、和经济风险。建议在DCS设备在出厂前做一次与外围系统的通讯的测试。
1.DCS与PLC控制系统的特点比较
DCS与PLC控制系统明显的差别在于，其内核实现的方式是不一样的，其中DCS系统的程序是通过调用编译后的代码程序来实现运行的，而PLC控制系统的程序则是通过编译后对语句代码的顺序扫描来实现运行的。在对模拟量的处理功能上，DCS控制系统要强于PLC控制系统，而在对开工处理量速度方面，PLC控制系统快于DCS控制系统。随着科学技术的快速发展，DCS技术和PLC技术也在不断的互相学习和借鉴，如今高端的PLC控制系统和DCS控制系统的差别正在逐渐缩小，只是在侧重点上有所差别，导致了功能上存在一些不同。在网络方面，DCS控制系统的网络通常会应用双总线、环形或双重星形拓扑结构，具有良好的可扩展性，可以接入非常多的节点数量。通过应用这样的设计方式，能够让系统可以灵活的增加新的节点，同时还会让系统处于一种比较轻的通信负荷状态，这样可以有效的提升系统的实时性和可靠性。另外，由于在系统网络的实际运行中，各节点之间会进行频繁的数据交换，为了防止这种情况影响到系统的正常运行，还要求系统网络要具备非常好的在线网络重构功能。由于DCS系统在整体设计时，预留了很多的可扩展性的接口，使该系统进行外接或者是扩展都非常便利，但这样使其的成本非常高。相较而言，由于PLC控制系统通常是为个体工作的，因此其在和其它PLC或者是上位机进行通讯时，通常会应用做单网结构。
2.通讯故障的发生
2.1故障情况
当DCS系统与PLC联锁系统通讯突然中断时，若系统主、备显示灯的知识显示的是正常，DCS系统的门路通讯单元指示显示正常，调制解调器除了“要求传送”的灯亮之外其余全灭，PLC系统与调制解调器之间的接收、传送以及加载的灯全部灭，但是“要求传送”的灯亮，在这样的情况下就是通讯故障，那么就会导致PLC系统上的数百个状态信号灯在DCS系统上显示不出来，十几个开关信号也不能从DCS系统传到PLC系统上，接着就会导致DCS系统与PLC联锁指令不能顺利执行，这将会对设备的安全运行造成极大的威胁。
2.2故障排除
首先在PLC侧对PLC系统进行热备切换，备机切换为主机后仍无法建立通讯，再采用对PLC的程序由上位PC机下载至PLC，更换MODEM等方法，均未能奏效，同时从DCS操作站热启PLC启动扫描程序，使PLC扫描重新复位启动及对通讯门路单元从工程师站分别进行在线、离线启动，仍无法建立通讯，最后通过授权的密码进入系统工程师级，对单元进行数据重装后，DCS系统与PLC系统的通讯暂时得以恢复，但故障的原因并未明确。
2.3通讯故障的原因及对策
一般来说，发电厂里的电缆桥架一般设计都是分层结构的，从上到下依次是按照高压电缆、低压电缆、控制电缆、信号电缆顺序排列，当低压的信号线路屏蔽效果较弱时，与此同时的接地阻值又相对较大，这就会导致高压电缆对低压信号层的电缆干扰无法消除，那么这样的话就会使得在低压信号电缆中出现较强的静电电压。在进行接地极的检测时就会发现接地组的值超过了接地极要求的阻值（2Ω）。在静电的干扰下，系统的内部的环境运行会慢慢出现损坏，在这个过程中若果没有及时进行维护，那么最后将会导致整个系统的瘫痪，对设备运行造成严重的威胁。如果是由于电缆的屏蔽引起静电而导致的通讯故障，那么可以通过逐渐增加接地极的数量，在增加一次后进行对阻值的检测，直至检测到的阻值小于2Ω，原则上可以消除强静电对低压电缆的干扰，使各部分能够顺利运作，确保控制系统的安全可靠的运作。
3总线故障的可能原因
系统总线故障的可能原因有几种：远方总线故障、站总线故障。其中，远方总线故障可分为主站故障、总线电缆故障，由于主站、总线电缆均为A、B双通道，故障概率极小，此类故障可以通过切换远方总线运行方式查找，查找较为方便。站总线故障可分为站总线控制模件TK模件和FI模件故障、站内通讯电缆故障，由于TK模件和FI模件均为双通道布置，同时故障的概率也极小，而站内通讯电缆在每个站内均为单电缆布置，相对而言故障概率要高得多。
4故障检修维护
4.1 DCS 系统中的故障维护
在对 DCS 系统中的故障进行检修以及维护的过程中需要做好以下几点工作：第一，做好 DPU 以及CPU 的死机处理工作，对网络传输过程中可能遇到的各种影响因素进行有效的排除，可以提前根据具体情况制定出完善的应急方法，这样在出现问题的时候就可以按照应急方案中的措施进行有效的解决；第二，在对 DCS 故障进行处理的过程中，一定要按照生产厂家规定的技术要求来进行，在对卡件进行更换的过程中，需要对卡件的规格、地质以及跳线等各个方面进行仔细比对，保持与之前卡件的一致性，并且需要严格按照在线更换的方式来进行；第三，在对故障进行检修的过程中，一定要做好相应的安全防护措施，可以采取强制或者是隔离的方式来进行，维护人员需要根据系统自动报警以及现场的故障进行全面的分析，按照报警可以对最终的维修结果进行有效的判定。
4.2 PLC系统用户程序包的不稳定问题及其维修措施
PLC 系统在运行过程中，常常会遭受到多种干扰源的影响和干扰，同时我们只能限制而以上干扰源，并不能完全消除干扰源。对于在生产作业现象所产生的干扰源，为对其进行有效现状，经常会采取的措施为：抗噪声、使用屏蔽线布线等。在 PLC 系统中，假如出现扩展单元的现象，一定要统一基本单元与供电电源，以能够同步控制基本单元、PLC 系统开断电。针对PLC系统电路，大致分为两种类型，即外部电路、内部电路。其中，PLC 内部电路包括不同接口、内部存储器、CPU 等；PLC外部电路包括 D/A 模数转换器、A/D 模数转换器。为避免 PLC 系统在运行过程中产生噪声干扰，应通过选用星型连接方式来连接中央接点和PLC底板，同时一定要选用短粗的铜线。
结语
本文通过对DCS系统与PLC联锁系统的概述以及出现通讯故障的情况和对策做出了简要的阐述，对此有了一定的认识。DCS系统与PLC联锁通讯系统为提高产品质量和产量、节能减排、降低成本等方面做出了重要的贡献，所以在实际的使用过程中，要做好DCS与PLC控制系统的定期检查与维护，若出现故障的时候要及时查清楚原因，并从根治，最大可能的减少损失，为企业带来最大的收益。
参考文献：
[1]李绪文.基于PLC控制的远程电气故障诊断研究[J].科技经济市场，2015（04）.
[2]杨小东.PLC远程监控关键技术研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2015.