作者：叶　强　

摘要：我公司四台机组均采用了上海新华公司的XDPS分散处理系统，在机组运行过程中，已经出现了多次DPU故障，极大的威胁到机组的安全运行。通过对几次故障的处理，我们作了一些总结，本文就主要介绍对该系统硬件故障的处理方法。
要害词：XDPS　故障　处理
1　概述
我公司四台机组DCS控制部分采用了上海新华公司的XDPS－400分散处理系统，而这一系统的数据采集、报警检测、闭环控制、计算等必须在DPU上完成。DPU称为分布式处理单元，是XDPS的控制核心。在机组运行过程中，该系统已经出现了多次故障，其中主要是硬件部分发生故障。通过对这些故障的处理，我们总结了一些处理XDPS系统硬件故障的程序。
2　XDPS系统简介
上海新华控制工程有限公司的XDPS分布式控制系统可以实现CCS机炉协调控制，DAS数据采集监视，SCS顺序控制功能，另外通过其他接口可实现DEH汽轮机数字电液控制，FSSS锅炉安全监视保护，BPC旁路控制以及与其他类型的程控系统例如PLC控制系统进行通讯和控制。
来自现场的各种过程变量首先送入相应的端子板，由端子板处理后送入对应的I/O卡件。每一个框架上的I/O卡件采集的信号通过该框架上的BC卡送入DPU站，在DPU站内部进行逻辑运算。同样，各种控制信号也是从DPU站发出，经过BC卡发送到相应的输出卡件，再到端子板，经过隔离继电器把控制信号送到执行器。
新华公司的DPU实际上是一台微型工控机，采用通用的工业PC结构，Intel486以上的CPU（目前一般为PentiumⅢ800MHz），16M以上的内存，与普通工控机不同的是它用电子盘DOC代替了普通硬盘，操作系统采用的是新华公司自行开发的RMX-X实时操作系统，实际上该操作系统就是将WINDOWS　NT系统进行了一些简化处理，去除了WINDOWS　NT系统中一些不必要的组件。
在XDPS系统中采用了冗余设计，具体表现在DPU冗余、电源冗余、通讯冗余、网络冗余。例如：整个系统的数据网有A、B两个网络构成，互为备用；而同一个节点由两台互为备用的DPU进行控制等。这样就提高了系统的安全性。
3　DPU故障时的处理
在系统运行期间，假如某DPU站发生故障，为了尽快恢复系统正常运行，我们一般不进行故障判定，而是直接将故障DPU更换，处理完故障后再对更换下来的DPU进行检查维修。
3.1　预备阶段
在处理DPU故障时应预备好一些必须用到的或可能会用到的工具，为了顺利的处理好故障，要预备好以下物品和工具：显示器、键盘、防静电手腕、DPU备件、螺丝刀、尖嘴钳、IC起拔器、记号笔等。
3.2　故障出现后的初期处理
通过自检画面，可以看出每一台DPU的网络连接状态是否正常。假如在自检画面上某一DPU显示为离线状态，应立即到控制柜检查是DPU已经停止运行还是仅仅是网卡停止工作，若为DPU停机，可以先手摸判定温度是否过高，然后进行复位（重启）操作，看是否能够将DPU重新启动起来。假如无法重新启动，应将故障DPU停用，同时通知运行人员将该DPU控制的设备全部切换到就地手动操作方式，并加强监视。
3.3　故障处理
就在实际生产中发现的DPU故障来说，故障现象都是DPU停止工作，假如重启后仍然无效，为了节省时间，尽快恢复系统，保障机组安全运行，我们一般不进行具体的故障分析，而是先直接将该DPU中出现故障的部分更换掉或者直接将DPU整体更换，回去后再具体分析换下的DPU哪里有故障。假如重启后进不了系统，从我们在实际中碰到的故障来看，主要是DOC（电子盘，储存有操作系统和应用软件）或者主机板发生故障，那么这时就需要更换主机板或DOC。下面先重点介绍如何更换DPU。（这里所说的新DPU是没有安装逻辑组态文件的）
（1）更换DPU
1)给故障DPU退电，假如该DPU负责有保护、跳闸信号，应该进入其冗余DPU（这时应该是主控DPU）的组态，在组态里将可能引起保护动作的点都屏蔽，为以防万一，最好将相应信号的硬接线打掉（常闭信号应短接）。派专人配合运行人员加强就地监视。戴好防静电手腕，在DPU后用记号笔给所有接线作好记号。
2)小心的将DPU后部的电源接头、网络三通、双机切换卡互联电缆、BC卡通讯电缆以及机箱接地线拆除，注重网线只能将三通与网卡相连处断开，千万不要把三通另外两端的网线断开。
3)拆下故障DPU机箱，把新DPU主机板上看门狗的跳线设为10秒（出厂设置为2秒），将新的DPU机箱装回控制柜。注重新的DPU软件版本应与原DPU一致。
4)连好DPU背部所有电缆，给DPU上电、启动，
5)在工程师站自检画面观察，应该看到新的DPU站，呈初始状态（黄色）。记住其站号X（X为一数字，一般新的DPU其站号都比较大，在100左右，这是为了防止他与已经存在的DPU站节点号相同而发生冲突），打开DPU组态软件，用超级工程师身份（SENG）登录到现在的主控DPU站和新DPU站，假设故障DPU站为9号站，那么现在相应的主控DPU应为29号站。
6)上装29号站的配置文件vdpu.cfg，该配置文件主副控DPU除了站号以外全部一致。用文本编辑软件，比如windows自带的记事本或写字板打开vdpu.cfg，将其中的站号改为9号，保存退出，然后将该配置文件下装到新装的X站。下装完成后，等待1分钟左右将新DPU复位。
7)当新DPU重新连接到网络后（此过程大约2－3分钟），在自检画面上观察，其站号已改为9号。拷贝29号站的组态至新的9号站，完成后，现在的9号站呈副控状态（蓝色），至此，DPU更换完成。
8)一切正常后，检查DPU组态，观察各个点的信号状态正常后，开放屏蔽的点，恢复打掉或短接的电缆，将设备控制方式恢复为远程控制或自动控制。
（2）关于DOC
由上面的步骤可以看出，在安全措施到位的情况下，更换DPU机箱并不复杂，要害在于配置DPU站。假如我们所用的新DPU软件版本与故障DPU的不一致，这时该如何处理呢？其实，DPU软件程序都安装在内部主机板上的DOC中，DOC相当于计算机中的硬盘。假如软件版本不一致，我们可以先用一台计算机与新DPU一对一连接，在计算机中将正确版本的DPU软件下装到DPU中即可。假如我们有故障DPU组态的备份，在这时也可先下装好，然后直接换DPU就行了。
假如能够确定原DPU的DOC是好的，我们也可将原来的DOC更换到新的DPU中，这样将更加方便。
这里引出一个问题，既然可以用计算机先配置好一台DPU，为什么不在平时就做一些配好的DPU站呢？当发生故障时直接更换不是可以节省很多时间吗？的确是这样，但是由于用作备品的DPU很少，不可能给每一个DPU站都做一个备份DPU，假如将一台新DPU做成1号站的备品，那么2号站故障或者另一个软件版本的DPU站故障，我们还是要将新站单独连接计算机，将配置和软件重新下传后才能更换，否则会引起网络冲突。因此现在我们一般都是先将不同版本的DPU软件下装到新的DPU或DOC中，尽量保证每一个版本的DPU软件有一个做好的DOC，故障情况下根据需要选用，只要将相应的组态文件下装，检查vdpu.cfg和Mminode配置文件中的站号是否正确即可。
（3）DPU内部卡件的更换
DPU内部卡件的更换步骤与DPU更换基本一样，只是拆下原DPU后，需要开盖，然后更换相应卡件即可。
（4）注重事项
1）操作时一定带防静电护腕，防止电子元件损坏。
2）假如故障DPU负责有调门控制，恢复前应将就地调门退电。DPU完全恢复后，在画面上将调门开度设定为与就地开度一致后，再给阀门送电，防止新站上网后抢为主控，而其各个信号初始值为零，造成阀门自动关闭。
3）新主机板上的看门狗跳线一定要设为10秒。有时候一台DPU发生故障，复位后又正常，但一段时间后又发生故障，假如不是其元器件比如电容有问题，那么很有可能就是看门狗时间设定太短。我们碰到过几次DPU死机后无法起动，经检查发现都是主机板上的电容爆裂，与新华公司联系后，我们将该批次的主机板全部更换。若DPU经常死机，并且复位后可正常运行，那么很有可能是看门狗跳线设置的时间太短。
4　简单的故障判定方法
换下的故障DPU，我们可以接上显示器和键盘，给DPU上电。通过显示器观察是否能进入操作系统以及屏幕上的故障提示，初步判定是操作系统故障还是应用软件故障或者是硬件故障。由于DPU实际上就是一台微机，所以，我们可以将判定微机故障的方法应用到这里，例如可以通过开机时的蜂鸣器的鸣叫声来判定哪里出现了故障。假如能进入到操作系统，但是XDPS的应用软件却无法使用，一般是XDPS软件问题，假如进不了系统，从目前我们所碰到的故障来看，主要是主机板或DOC的硬件故障。
若是软件问题，可以将电子盘上XDPS目录下所有内容删除，然后将XDPS3文件夹下的内容拷贝至XDPS目录下，具体的文件是VDPU.exe、VDPU.cfg、vio.dll、vfunc.dll、Xnet.dll、Xnet.cfg、startdpu.exe。或者干脆重新下装DPU软件，然后重新启动DPU，观察故障是否消除。
5　结束语
DPU本质上就是一台计算机，运行时间长了难免会出现一些问题。但出现故障后，应该冷静面对。XDPS控制网络的安全性还是比较高的，一台DPU故障后，其副控DPU会立即升为主控来代替他的工作，所以我们在更换DPU时只要保持冷静，做好安全措施，就可以顺利地处理好故障。