對DCS熱控自動化安裝調(diào)試分析

（天能化工有限公司，石河子市，832000）錢錦

對DCS熱控自動化安裝調(diào)試分析

（天能化工有限公司，石河子市，832000）錢錦

DCS系統(tǒng)又稱集散控制系統(tǒng)，是一種新型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，在中國有很大的應(yīng)用市場。由于該系統(tǒng)可以被應(yīng)用于很多行業(yè)和領(lǐng)域，化工廠DCS熱控自動化安裝調(diào)試方面進(jìn)行分析。

化工廠；DCS熱控自動化；安裝調(diào)試

隨著中國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們對化工能源的需求越來越大。能源利用率只有不斷提高才能滿足現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)的要求。DCS熱控系統(tǒng)作為化工廠自動化設(shè)備的重要組成部分，其合理安裝和科學(xué)調(diào)試有利于確保化工廠安全運(yùn)行，提高化工企業(yè)的生產(chǎn)效率。

1 化工廠熱工自動化論述

1.1 化工廠熱工自動化概述

熱工自動化是指化工廠可以在不需要人工控制的情況下，自動處理各種信息，并實(shí)現(xiàn)自動化報警和自動保護(hù)的要求。對化工廠實(shí)施熱工自動化控制可以保障熱工設(shè)備的安全性，減少對人力資源的使用，提高工作效率，促進(jìn)企業(yè)發(fā)展，提高企業(yè)現(xiàn)代化水平。

1.2 化工廠自動化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

化工廠熱工自動化技術(shù)主要應(yīng)用于鍋爐蒸汽設(shè)備和輔助設(shè)施運(yùn)行，該技術(shù)可以使這些設(shè)備適應(yīng)生產(chǎn)自動變化，同時也能為這些設(shè)備提供一個更安全的生產(chǎn)環(huán)境。從目前我國化工廠的發(fā)展趨勢和熱工自動化技術(shù)的發(fā)展前景來看，DCS系統(tǒng)在化工廠熱控自動化管理方面有很大的應(yīng)用空間，它從根本上改變了機(jī)組控制室的控制方法，方便進(jìn)行單元控制室內(nèi)的集中監(jiān)控。

此外，可以通過可編程控制器+交換機(jī)+人機(jī)接口的方式對化工廠熱控自動化輔助系統(tǒng)實(shí)行監(jiān)控。不僅如此，通過設(shè)置數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也能達(dá)到監(jiān)控的目的。

1.3 DCS在化工廠運(yùn)行中的基本現(xiàn)狀

通過對DCS系統(tǒng)在火電廠運(yùn)行中的調(diào)查，筆者發(fā)現(xiàn)DCS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在化工廠運(yùn)行中的情況有三種。

1.3.1 DCS硬件損壞率根據(jù)情況不同而不同

根據(jù)調(diào)查情況顯示，工廠早期引進(jìn)的DCS系統(tǒng)損壞程度比近期引進(jìn)的DCS系統(tǒng)損壞程度要大一點(diǎn)。這是由系統(tǒng)自身引進(jìn)時間長短決定的。同時，因?yàn)樵缙谝M(jìn)的DCS系統(tǒng)技術(shù)還不夠成熟，系統(tǒng)自身不夠穩(wěn)定；而且早期人們對這一技術(shù)還不太熟悉，在操作上不夠熟練，經(jīng)常出現(xiàn)操作問題。這些都會對系統(tǒng)自身造成傷害，導(dǎo)致DCS硬件損壞。后來，DCS系統(tǒng)開始慢慢進(jìn)入人們的視野，人們對這一技術(shù)也有了最基本的認(rèn)識，同時該系統(tǒng)自身也隨著科技的發(fā)展在不斷更新穩(wěn)定，這時，DCS硬件雖然還是會被損壞，但是硬件損壞率和早期相比已有很大降低。

1.3.2 自動化投入率的不斷增長

DCS系統(tǒng)在化工廠中的運(yùn)用不僅確保了化工廠生產(chǎn)運(yùn)行的安全性，而且給化工廠帶來了很多實(shí)際利益，從整體上提高了化工廠的收益。目前，大部分化工廠都運(yùn)用了DCS系統(tǒng)。而該系統(tǒng)也在不斷地運(yùn)用與實(shí)踐中得到了很大提升。

1.3.3 DCS系統(tǒng)在運(yùn)行中偶爾會出現(xiàn)死機(jī)情況

導(dǎo)致操作站死機(jī)的原因有很多，一般來說主要原因有兩種，一是系統(tǒng)自身質(zhì)量不好；二是操作人員能力不高，不熟悉正常的操作程序，不能牢記操作所要注意的事項(xiàng)，在操作過程中因?yàn)椴僮鞑划?dāng)導(dǎo)致系統(tǒng)死機(jī)。為了解決這個問題，可以設(shè)立多臺操作員站。這樣，如果一臺操作員站出現(xiàn)問題，其余幾臺操作員站可以馬上“替補(bǔ)”，保證操作過程的連貫性，確保不會因?yàn)橄到y(tǒng)的突然死機(jī)時機(jī)組運(yùn)行出現(xiàn)故障。

2 化工廠DCS熱控自動化系統(tǒng)的安裝

2.1 對化工廠DCS熱控自動化設(shè)備安裝環(huán)境的要求

DCS系統(tǒng)作為一種靈敏度和精確度都很高的高科技產(chǎn)品，其安裝過程中對外部環(huán)境（如濕度、溫度、干燥度等）的要求也十分嚴(yán)格。通常情況下，場地內(nèi)土建工作完全結(jié)束后才可以進(jìn)行DCS熱控自動化設(shè)備的安裝工作。并且，安裝時一定要嚴(yán)格確保環(huán)境的溫度和濕度均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，否則，安裝好的DCS熱控自動化設(shè)備在運(yùn)行時會存在安全隱患。而且，手機(jī)等高輻射電子產(chǎn)品會對DCS熱控自動化設(shè)備產(chǎn)生很大干擾，所以在安裝該設(shè)備時，要保證其外部環(huán)境中沒有來自手機(jī)等高輻射電子產(chǎn)品的影響。

2.2 對DCS熱控自動化設(shè)備安裝接地的要求

DCS熱控自動化設(shè)備要求采用完全獨(dú)立的接地系統(tǒng)。為了緩解接地系統(tǒng)電流的超載能力，要和化工廠的主線電接地網(wǎng)連接，使電流可以較快地分散，提高DCS熱控自動化設(shè)備運(yùn)行的安全性能。同時，完全獨(dú)立的接地系統(tǒng)也能杜絕來自外界信號的干擾。

2.3 對DCS系統(tǒng)熱控自動化設(shè)備安裝線纜的要求

在DCS系統(tǒng)熱控自動化設(shè)備安裝線纜的過程中，唯一的一個要求是防治信號相互干擾。為了實(shí)現(xiàn)這個要求，要將DCS熱控自動化設(shè)備中的由原信號和無源信號分離、將信號非屏蔽區(qū)和屏幕電纜區(qū)分開。此外，還要保證設(shè)備安裝過程中，強(qiáng)電流和弱電流的有效距離。最后一點(diǎn)，DCS熱控自動化設(shè)備安裝線纜時，一定要遠(yuǎn)離熱源。

2.4 對DCS熱控自動化設(shè)備安裝盤柜的要求

通常，DCS熱控自動化設(shè)備的盤柜都具有絕緣效果。因此，為了使盤柜的絕緣效果不被破壞，要在安裝DCS熱控自動化設(shè)備的盤柜之后，要仔細(xì)檢查其電阻、電流和絕緣層狀況。只有檢查這個盤柜沒有任何問題以后，再進(jìn)行下一個盤柜的安裝程序。依照此方法，檢查完所有的盤柜。

同時，為了可以最大程度地確保系統(tǒng)運(yùn)行時不會出現(xiàn)故障，要在安裝前向相關(guān)單位提交預(yù)案，待預(yù)案審核通過后方可進(jìn)行施工。這樣做，雖然很麻煩，但是也能給施工的安全提供了一層更好的保障。

2.5 對DCS熱控自動化設(shè)備安裝供電的要求

在DCS熱控自動化設(shè)備安裝中，對電源的要求也是十分重要的。因?yàn)橐坏┫到y(tǒng)設(shè)備在運(yùn)行過程中突然出現(xiàn)斷電問題，不僅對影響機(jī)組的正常運(yùn)行，甚至導(dǎo)致整個系統(tǒng)失控，造成難以想象的后果。所以，為了保證DCS熱控自動化設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性，在安裝時一定要十分注意供電，保持電源持續(xù)不斷的供應(yīng)。

3 DCS熱控自動化設(shè)備的調(diào)試

3.1 DCS熱控自動化系統(tǒng)的靜態(tài)調(diào)試

有關(guān)DCS熱控自動化系統(tǒng)的靜態(tài)調(diào)試問題，要注意三個方面，分別是：對受電的檢測、對模件的測試和傳動試驗(yàn)。

第一，有關(guān)對受電的檢測。這樣做是為了防止主機(jī)、自動化系統(tǒng)的CPU等的損壞，保證系統(tǒng)的安全性和可靠性。第二，模件的測試。由于在調(diào)試系統(tǒng)時，偶爾會出現(xiàn)模件受損的事件。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，在測試模件之前，要先斷開模件的外部接線，之后松開電源保險，然后再接入模件依照相關(guān)程序?qū)δ＜M(jìn)行測試。第三，在傳動實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備步驟如下：先檢查端子柜和外回路接線；檢查該設(shè)備所對應(yīng)的模板，了解對地電壓情況；進(jìn)行傳動實(shí)驗(yàn)。

3.2 DCS系統(tǒng)動態(tài)試運(yùn)常見問題的調(diào)試

3.2.1 面對主機(jī)系統(tǒng)死機(jī)的調(diào)試

當(dāng)遇到主機(jī)系統(tǒng)死機(jī)的情況時，要注意避免在動態(tài)試運(yùn)中修改系統(tǒng)組態(tài)。如果必須要修改的話，則應(yīng)當(dāng)由技術(shù)過硬的專業(yè)人員完成，確保不會在修改過程中出現(xiàn)意外。

3.2.2 電動調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)試

在DCS動態(tài)試運(yùn)中，偶爾會出現(xiàn)因?yàn)殡娫雌ヅ洳缓侠韺?dǎo)致系統(tǒng)不能正常工作的故障。針對這種問題，只需要專業(yè)人員進(jìn)行信號隔離再采取相關(guān)措施處理即可。

3.2.3 火焰檢測器的調(diào)試

電廠熱控系統(tǒng)火焰檢測器的正常運(yùn)行與否關(guān)系到火檢問題。如果火焰檢測器不能正常運(yùn)行或者出現(xiàn)故障沒有被及時發(fā)現(xiàn)，就很容易產(chǎn)生火檢問題。因此，在對DCS系統(tǒng)自動化設(shè)備的調(diào)試中，要不斷調(diào)整火焰檢測器，保持火焰檢測器的穩(wěn)定性和靈敏度。第四，有關(guān)系統(tǒng)邏輯問題的處理，要注意具體問題具體分析。首先判斷出系統(tǒng)的邏輯問題主要發(fā)生在哪個設(shè)備上，然后再針對具體設(shè)備設(shè)計(jì)出具體的解決方案，對于邏輯問題的處理要始終保持嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的態(tài)度。第五，關(guān)于系統(tǒng)缺陷處理調(diào)試。必須要在填寫缺陷處理單并通過批準(zhǔn)之后再由專業(yè)人員進(jìn)行處理相關(guān)問題。

3.3 通用化和標(biāo)準(zhǔn)化

目前的DCS系統(tǒng)屬于自成體系的系統(tǒng)，相互之間都是獨(dú)立的。因此，在以后發(fā)展DCS系統(tǒng)時要注意該系統(tǒng)的通用化，加強(qiáng)和火電廠之間的信息交流與溝通。不僅如此，未來DCS系統(tǒng)的發(fā)展也要更注意標(biāo)準(zhǔn)化，建立相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化制度，提升系統(tǒng)的性能。

4 總結(jié)

DCS熱控自動化系統(tǒng)設(shè)備的安裝與調(diào)試對化工廠的生產(chǎn)和運(yùn)行有著舉足輕重的地位和作用。提高該系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能，有助于推動我國現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展，提高能源利用率。

[1]毋楊娟.基于電廠熱控系統(tǒng)中熱控保護(hù)裝置的故障與保護(hù)的分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2014, (19):179-179,182.

[2]李凱,楊前明.集散控制系統(tǒng)(DCS)在多熱源熱水工程系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].化工自動化及儀表, 2013,40(9):1126-1129,1170.

[3]沈?qū)庝?淺談電廠熱控DCS控制保護(hù)回路誤動作原因分析及處理措施[J].科技風(fēng),2015,(3):50-51.

TS294+.7

B

1008-0899（2016）08-0047-03