浅谈 和利时 DCS系统维护
重庆卡贝乐化工有限责任公司，重庆 401256
Discussion on DCS System Maintenance of Hollysys
LI Nan
(Chongqing Carbinol Chemical Industry Co., Ltd., Chongqing 401256, China)
【摘要】论文主要以杭州和利时DCS系统在我司使用的情况为例，提出和利时DCS在运行和维护中容易出现的问题和注意事项以及解决办法。
【Abstract】The paper takes the DCS system of Hangzhou Hollysys as an example, and puts forward the problems, matters needing attention and solutions of the DCS system in operation and maintenance.
【关键词】DCS系统；运行管理；维护策略
【Keywords】DCS system; operation management; maintenance strategy
【中图分类号】 TN409；TP273 【文献标志码】A
1 引言
重庆卡贝乐化工有限公司拥有三台50T/H中压锅炉装置，DCS控制系统是由和利时提供的MACSV5.2.3控制系统。整套DCS有两个域、5个控制站、8个操作站（包括工程师站、服务器）。DCS系统作为装置的控制核心，掌握对DCS系统的故障分析和维护技巧，既方便快捷又减低维护风险，是保证DCS稳定运行的必要条件。
2 网络配置
通常和利时DCS的网络构架由三部分组成：控制网CNET、系统网SNET、监控网MNET。控制网主要是现场控制站内部控制站内的各模块和主控单元，采用profibus-DP总线连接，完成实时输入/输出数据和从站设备诊断信息的传送。系统网这一层主要主要是连接工程师站、系统服务器和控制站之间的数据通讯，采用双网冗余。监控网这层主要是工程师站、服务器、操作员、通讯站等节点连接的网络层，采用的是TCP/TP协议的的冗余以太网，必须要指定IP地址。
和利时DCS的操作站、服务器、工程师一般来说都是单独设置或者两两兼容，网络属性的配置都很简单，在组态手册里都能看到。但是在这里主要想强调在既是操作站、服务器,又是工程师站的模式下如何配置网络属性，这种模式下的网络属性配置不复杂但容易混淆，我们必须在有4张网卡的情况下正确设置网络属性，在正常情况下服务器的网络地址因为采用（H）协议无需人为设置，由系统自动配置。
但是由于我们这里只有4张网卡，除去SNET网的设置使用了两张网卡，剩下的两张就要同时服务器和操作站的网络属性配置，如果还是单独采用（H）协议显然是不行的，所以特别要注意的是怎么让网络能清除的识别工程师、服务器和操作站。根据我司实例，此种情况的网络设置一般以下表为例（如表1所示）。
表1 网络设置
| 控制站 | 系统网SNET | 监控网MNET |
| A机 | 128.0.0.50 | 130.0.0.50（130.0.0.1） |
| B机 | 129.0.0.50 | 131.0.0.50（131.0.0.1） |
从上图可以看出在监控网段我们有4个IP地址，而130.0.0.1和131.0.0.1其实就是分配给服务器的IP，如何同时在一个网卡上设置多个网络地址，打开在MNET的网络属性，选择高级选项然后在空白栏里添加IP地址，就可以同时在一张网卡里绑定多个IP地址，在网络属性的项目中除了选择其他协议也要选择服务器专用的协议（H协议），设置完成后最后DCS既把它识别为操作站也把它识别服务器以及工程师站。
根据我们以往的经验，控制系统经过下电、上电或者还原系统后，容易出现网络故障也就是DCS的网络配置会被篡改打乱，但是从表象上看，每一个网络属性的设置和命名都是正确的，然而事实上网络属性和命名已经和之前绑定的网卡全都打乱，4张网卡的网络属性已被篡改，而每张网卡的网络配置并不是之前相对应的，所以在做系统还原和上、下电时，在做之前一定要记住每张网卡所对应的网络配置，切记遇到这种情况尽量不要去随意调换网线，这会使情况变得更坏。
3 MAC配置丢失
MAC配置主要是定义控制系统的硬件的硬件配置，但是在设备组态之前必须在先在数据总控软件中创建相应的工程。
硬件组态主要包括两个方面系统设备组态和IO设备组态，在完成组态编译后，最终需在数据库总控软件中进行联编和完全编译也就是生成控制器下装文件。在这里主要是针对在我们在数据总控中重新导入工程文件完全编译后，在登录控制器算法软件进行编程时，可能会遇到某一个或者几个控制站程序文件无法登录，错误提示找不到点位。检查硬件组态信息正常，其中所有的硬件配置都完整正确，并无异常。但是我们在控制器算法软件的资源列表中的MAC配置选项中打开会发现无法在线登陆的控制站的硬件组态信息全部丢失，这里才致使我们在登录程序时无法找到点位信息而登录失败的原因。
在处理过程中我们即使删除工程后再重新导入工程文件再次下装编译，依然无法解决问题。在导入过程中也是按照软件的操作说明进行并无不当操作。其实DCS的硬件组态在CODESYS中是以GSD文件的存在的，包含了所有的硬件信息。当我们将导入的工程文件D:MACSVMACSV_ENGCODESYSTARGETLINUXPCBASEDIO中的GSD文件和导入之前的GSD文件相比较，就会发现导入后的GSD文件较之前少了，可以确定的是我们丢失的硬件文件就是少了的那部分。这时我们只需要将原本完整的PCBASEDIO文件复制覆盖到上述路径的PCBASEDIO文件中，然后在重新登入控制器算法软件的MAC配置中检查会发现先前丢失硬件组态控制站的硬件信息已经全部找回，再次登入程序时就会成功登陆。这里其实也提醒我们一定要做好工程备份工作[1]。
4 反编译
作为DCS系统的维护人员，我们经常会遇到点位的增加、逻辑算法程序的修改。这其中必然会涉及到内部变量的的增加，尤其是需要在人机界面进行监测使用时，必然要加载到数据库。通常我们在进行程序算法修改时，所用的变量都是根据算法的调整来进行增减的，而且最终具体哪些内部变量需要加载到人机界面，都是在程序算法调试完成后才确定。然而，按照和利时DCS正常的流程来操作，是应该是先在数据总控软件中将需要采集的数据点位进行设置编译。但是这样确让我们对点位的需求无法做到根据实际的程序算法变化来确定。这种情况下我们可以采用反编译的方式来实现。所谓反编译就是我们在控制器算法软件中完成了程序算法的调试后确定需要采集的内部变量，然后通过反向编译的方式，将需要采集的内部变量反向编译到数据库里。我们只需要在算法软件中在资源列表里找到相应的程序项目列表，单击展开找到全局变量再单击打开，将我们需要的变量添加到全局变量列表中保存退出。然后再打开数据总控软件进行联合编译后，那么我们需要添加到人机界面的变量点就能一次全部自动生成到数据库中。这样做既省时也省力，关键是这样能减少数据库的修改下装，降低多次增量修改带来的风险[2]。
5 如何避免初始化下装
和利时DCS MACSV 5 控制系统有初始化下装和无扰下装，无扰下装当然就不用说了。而初始化下装对装置来说就不是一样好事了因为初始化下装会引起所有模块复位，这会造成生产装置混乱或者跳车。所以对于和利时DCS来说初始化下装也是它的一个缺点，所以我们在对DCS维护时，特别是装置运行时要避免一些会造成初始化下装的操作。对此，总结了以下几点：①项目工程文件第一次下装时；②在控制算法软件里执行“工程”菜单里的“全部清空”命令，将原有文件清除，再次下装时；③修改硬件MAC配置，实际上就是模块进行了更改；④修改目标配置，比如修改通讯参数后；⑤修改任务配置里的任务属性后；⑥控制器单元出现程序文件丢失；⑦通道增减，平时我们DCS的硬件通道是全部都定义好了，所以我们平时的点位的增加其实严格来说是对通道的修改。
6 结语
随着DCS在装置生产中的深度应用，我们要不断的总结经验，制定和采用合理、高效的方式方法对DCS进行维护和应用。
【参考文献】
【1】韩光美.和利时MACSV DCS网络结构及通讯研究[J].科研,2015(47):172.
【2】邹斌.DCS集散控制系统故障分析及维护管理[J].中国石油和化工标准与质量,2012(03):209
