淺析DCS控制系統(tǒng)常見問題

（天津聯(lián)維乙烯工程有限公司，天津 300270）

1 體系的構(gòu)成要素

它的構(gòu)成形式非常的靈便，不但能夠使用專門的管理計(jì)算機(jī)站、數(shù)據(jù)采集站等相關(guān)站點(diǎn)組成，也可以由上業(yè)控制計(jì)算機(jī)、通用的服務(wù)器和可編程控制器相互組合而成。

1.1 DCS控制系統(tǒng)一般由I／O板、控制器、操作站、通訊網(wǎng)絡(luò)和圖形及編程軟件5部分組成。其中，I／O板直接用于系統(tǒng)與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)儀表的連接。是系統(tǒng)需要建立信號(hào)的輸入和輸出通道；控制器是系統(tǒng)的核心部件。

操作站在系統(tǒng)中與工程師站相結(jié)合作為系統(tǒng)人機(jī)接口的界面，主要負(fù)責(zé)畫面的顯示、報(bào)警、操作與工程組態(tài)的工作；通訊網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)系統(tǒng)的骨架，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的信息傳輸，決定了系統(tǒng)的運(yùn)行效率，同時(shí)也對(duì)中國(guó)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、擴(kuò)充性和可靠性起著決定性的作用；圖形及編程軟件是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，確保體系的功效得以獲取。

1.2 DCS控制系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上可劃分為過程級(jí)、操作級(jí)和管理級(jí)

其中，過程級(jí)是系統(tǒng)控制功能的主要實(shí)施部分，由過程控制站、I/O 單元和現(xiàn)場(chǎng)儀表3 部分組成；操作級(jí)完成系統(tǒng)的組態(tài)和操作，由操作員站和工程師站2 部分構(gòu)成。

2 DCS控制系統(tǒng)的功能特點(diǎn)

DCS控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思想為分散控制、集中操作、分級(jí)管理、配置靈活、組態(tài)方便4 個(gè)方面，基于系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)理念和要求，體系有如下的一些特征：

2.1 非常穩(wěn)定

體系是使用容錯(cuò)的設(shè)計(jì)樣式來設(shè)置的，把它的控制特征設(shè)置到各個(gè)電腦中來獲取，由于其功效等是單獨(dú)存在的，此時(shí)如果一個(gè)電腦發(fā)生問題的話，并不會(huì)對(duì)整個(gè)模式產(chǎn)生負(fù)面意義。

除此之外，對(duì)于要獲取的有關(guān)功效，采用具有特定結(jié)構(gòu)和軟件的專用計(jì)算機(jī)，確保體系中的所有的設(shè)備的穩(wěn)定性得以提升：

2.2 非常好的公開特征

整個(gè)DCS控制系統(tǒng)采用開放式、模塊化和系列化的設(shè)計(jì)，加上系統(tǒng)中各臺(tái)計(jì)算機(jī)采用局域網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)信息的傳輸，所以如果對(duì)體系的功效延伸的話，新的設(shè)備能夠有效的連接通信網(wǎng)，此時(shí)并不會(huì)對(duì)別的設(shè)備產(chǎn)生負(fù)面效益。

2.3 有著非常顯著地控制功效。DCS控制系統(tǒng)包含的控制算法種類豐富，并集連續(xù)控制、順序控制和批處理控制三者于一體，可實(shí)現(xiàn)串級(jí)、預(yù)測(cè)控制等先進(jìn)控制，并對(duì)于所需特殊控制算法的加入操作也很方便；

2.4 非常顯著地靈便性特征。

2.5 方便開展維護(hù)活動(dòng)

DCS控制系統(tǒng)中功能單一的專用計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，此時(shí)維護(hù)非常的便捷。如果其中的一個(gè)部分或者是綜合設(shè)備發(fā)生問題的話，就能夠在不對(duì)體系帶來負(fù)面意義的前提下開展在線的更新，及時(shí)的應(yīng)對(duì)問題。

2.6 良好的協(xié)調(diào)性。

3 體系面對(duì)的不利現(xiàn)象

3.1 不正常的跳閘現(xiàn)象

這種問題是非常容易發(fā)生的。其中像是風(fēng)機(jī)等是經(jīng)常容易出現(xiàn)這些問題的區(qū)域。

針對(duì)這一現(xiàn)象，筆者做了如下的一些論述：

(1)從電氣回路上來看，由于VFC 開關(guān)的停指令為常開點(diǎn)、變頻風(fēng)機(jī)和油泵的停指令為常閉點(diǎn)，所以，一起發(fā)生跳閘的現(xiàn)象幾乎是不會(huì)發(fā)生的。

(2)從DCS系統(tǒng)的控制流程上來看，并沒有上層軟件關(guān)于跳閘指令的記錄，不過不否認(rèn)因?yàn)橄聦釉O(shè)備運(yùn)作不合理而導(dǎo)致問題。

雖說對(duì)該類現(xiàn)象的構(gòu)成要素不是非常的清楚，需要我們認(rèn)真地檢查。不過本機(jī)構(gòu)為了防止再次出現(xiàn)這種不合理的問題，設(shè)置了如下的一些處理方法。第一，在檢修機(jī)組的時(shí)候，對(duì)體系的接地開展全面的檢測(cè)，針對(duì)其中發(fā)生的不利現(xiàn)象認(rèn)真地分析。第二，對(duì)DCS系統(tǒng)的DO 卡件程序進(jìn)行升級(jí)；再次，安裝掉牌繼電器于DO 卡件的出口和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的入口判斷其是否為DCS系統(tǒng)或線路干擾而引發(fā)的異常跳閘現(xiàn)象，并且在掉牌繼電器安裝前進(jìn)行問題線路的絕緣和接地的檢查，以此來保證回路運(yùn)作合理。

3.2 信息不更新

通常體系運(yùn)作的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不更新，或者是在一定的時(shí)間中不顯示的問題。導(dǎo)致該類現(xiàn)象的要素是因?yàn)樾r(shí)而引起的，而DCS系統(tǒng)的電源模塊也會(huì)影響控制器和DP 總線間數(shù)據(jù)的傳輸。

一般情況下。是因?yàn)镚PS 校時(shí)信號(hào)和DCS系統(tǒng)服務(wù)器時(shí)間的不同步。從而導(dǎo)致兩者相差的時(shí)間段內(nèi)各個(gè)服務(wù)器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)均為零或發(fā)生中斷現(xiàn)象。而當(dāng)有關(guān)的模擬量的輸入、輸出點(diǎn)維持不變，并檢查到相關(guān)機(jī)組機(jī)側(cè)服務(wù)器與其站點(diǎn)主控單元無異常時(shí)，則需要對(duì)系統(tǒng)控制程序進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)處理。

3.3 網(wǎng)絡(luò)不正常

在DCS系統(tǒng)運(yùn)行中，網(wǎng)絡(luò)異常主要表現(xiàn)為站點(diǎn)故障報(bào)警、服務(wù)器處于離線狀態(tài)、機(jī)組趨勢(shì)中短時(shí)間段中斷而期問相關(guān)畫面實(shí)數(shù)正常等現(xiàn)象。

(1)出現(xiàn)站點(diǎn)故障報(bào)警。一是MNETB 的網(wǎng)卡和網(wǎng)線的接觸不良造成的，所以將網(wǎng)絡(luò)更改就行了。除此之外，如果體系和設(shè)備不兼容的話也容易導(dǎo)致問題；

(2)體系的服務(wù)器發(fā)生離線現(xiàn)象。假如認(rèn)為是網(wǎng)卡問題而導(dǎo)致的不利現(xiàn)象的話，只要將網(wǎng)卡更換就行了。假如是網(wǎng)段發(fā)生了離線問題的話，通常是由于交換設(shè)備的電源運(yùn)作不合理而導(dǎo)致的，此時(shí)一般是將電源換新就行。

3.4 別的一些不利現(xiàn)象

(1)經(jīng)常會(huì)面對(duì)干擾現(xiàn)象

體系面對(duì)的干擾現(xiàn)象是十分繁瑣的，導(dǎo)致體系信號(hào)受到影響的原因一些是體系自身的，還有一些是外在的。

如果體系接地電阻等無法符合規(guī)定的話，就容易使得通信的功效下降，或者是導(dǎo)致失誤等現(xiàn)象發(fā)生。其帶來的影響程度不等，有時(shí)會(huì)很嚴(yán)重，使得綜合體系都無法運(yùn)行。而有些時(shí)候也不是很厲害，只是導(dǎo)致一些功效無法有效的體現(xiàn)出來而已。

除了上述的內(nèi)容之外，電源的品質(zhì)亦會(huì)對(duì)體系的運(yùn)作產(chǎn)生一些負(fù)面的效益。所以，在確保電壓安穩(wěn)的時(shí)候，還應(yīng)該確保一方出現(xiàn)問題的時(shí)候，沒有任何擾動(dòng)的切除到別的電源之中，要不然的話體系的活動(dòng)就無法有序的開展。除此，那些像是手機(jī)之類的功率較高的通訊裝置也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生作用，使得體系無法有序的運(yùn)行。

(2)體系發(fā)生死機(jī)現(xiàn)象

體系出現(xiàn)死機(jī)的表現(xiàn)大體上有兩類。分別是人際界面的以及發(fā)生在控制設(shè)備的，相對(duì)比來看，第一種比后一種的不利現(xiàn)象要低一些。后者的不利現(xiàn)象是由于I/O 卡件安排的過多或是儲(chǔ)器容最不足；第一種的問題和體系的運(yùn)行時(shí)限有很大的關(guān)聯(lián)。如果設(shè)備出現(xiàn)死機(jī)的問題的話，控制程序所運(yùn)行的位置就是系統(tǒng)停留的位置，此時(shí)體系無法有序的運(yùn)作。就算是重啟設(shè)備也是沒有作用的。第一種現(xiàn)象是由于硬件而導(dǎo)致的。無法復(fù)原。如果是因?yàn)檐浖磺‘?dāng)或者是內(nèi)存等的一些要素而導(dǎo)致的問題的話，界面會(huì)在一定的時(shí)間之后復(fù)原。

結(jié)語

通過上文的論述，我們得知了該體系的相關(guān)內(nèi)容，它有許多的優(yōu)勢(shì)特征，所以被廣泛的應(yīng)用到很多的領(lǐng)域之中。在對(duì)其運(yùn)行的時(shí)候會(huì)有很多的不利現(xiàn)象存在，不過通過認(rèn)真地分析就可以發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致問題發(fā)生的具體要素，然后對(duì)其加以處理，總的來說，該項(xiàng)體系的功效是非常優(yōu)秀的。

[1]田賀，李麗萍.DCS控制控制系統(tǒng)常見故障處理[J].工業(yè)技術(shù)與職業(yè)教育，2D11(3).