DCS集散控制系統(tǒng)的故障原因及運(yùn)行管理探析

任杰

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)以及社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在生產(chǎn)管理領(lǐng)域中也開始廣泛的使用DCS集散控制系統(tǒng)，特別是化工企業(yè)中，DCS集散控制系統(tǒng)在其自動化生產(chǎn)體系建設(shè)中應(yīng)用尤為普遍。相比于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)，DCS集散控制系統(tǒng)能夠使生產(chǎn)以及管理效率得到提升，提高我國的自動化生產(chǎn)水平。但是由于DCS集散控制系統(tǒng)具有一定的復(fù)雜性，操作過程中不可避免會出現(xiàn)一些故障，這就需要加強(qiáng)對DCS集散控制系統(tǒng)的故障分析，明確其故障發(fā)生的原因，采取有效地運(yùn)行管理方法，保證其正常運(yùn)行。本文就DCS集散控制系統(tǒng)的故障原因及運(yùn)行管理的相關(guān)問題進(jìn)行分析和研究。

關(guān)鍵詞：DCS集散控制系統(tǒng)；故障原因；運(yùn)行管理

DCS集散控制系統(tǒng)是一種分散的控制系統(tǒng)，是將微處理器作為基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過程中的集中性管理、監(jiān)督、操作以及分散控制等。DCS集散控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)管理的最優(yōu)，對現(xiàn)場各參數(shù)進(jìn)行集中管理，并對常規(guī)的儀表進(jìn)行分散控制，有效彌補(bǔ)人機(jī)聯(lián)系差、儀表功能單一以及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)危險(xiǎn)性高等不足?，F(xiàn)代企業(yè)中，DCS集散控制系統(tǒng)發(fā)揮著十分重要的作用，受到了企業(yè)的青睞，對于DCS集散控制系統(tǒng)故障的原因分析以及運(yùn)行管理也需要提高重視，保證DCS集散控制系統(tǒng)更好的發(fā)揮作用。

一、DCS集散系統(tǒng)的故障原因

（一）各種干擾問題

切換備用電源、功率較大的無通通信設(shè)備會干擾DCS 集散控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，干擾主要有DCS 集散控制系統(tǒng)自身干擾信號問題以及接地問題。[ 1 ]在規(guī)模比較大的工業(yè)中，啟動和關(guān)閉大功率的用電設(shè)備后會對DCS 集散控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，甚至出現(xiàn)一些原本可以避免的故障問題。因此人們逐漸提高對DCS 集散控制系統(tǒng)接地問題的重視程度。為了使干擾造成的故障得以減少，需要嚴(yán)格按照要求采取有效的接地和屏蔽方式，保證DCS 集散控制系統(tǒng)的信號源與干擾源之間有一定的距離，避免出現(xiàn)電源泉的波動。如果遇到特殊的情況，需要對主/從過程處理機(jī)進(jìn)行人為更換。要使干擾降到最低，需要切換到手動控制，并且在電子設(shè)備間不能使用功率較大的無線電通信設(shè)備，減少干擾產(chǎn)生的影響。

（二）畫面數(shù)據(jù)的監(jiān)控

在一定時(shí)間內(nèi)，DCS集散控制系統(tǒng)中的一些數(shù)據(jù)是不會發(fā)生變化的，但是其他數(shù)據(jù)會出現(xiàn)變動，對分組畫面進(jìn)行控制時(shí)，手動切換是無法實(shí)現(xiàn)的，輸入數(shù)據(jù)之后，在系統(tǒng)確認(rèn)后可能會恢復(fù)原有的數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)修改出現(xiàn)問題，產(chǎn)生比較大的變化和波動，出現(xiàn)波動的數(shù)據(jù)是不是工藝參數(shù)還需要進(jìn)行一定的分析。這就需要對通知儀表進(jìn)行查看，操作站操作人員進(jìn)行檢查，明確是否是由于調(diào)價(jià)系統(tǒng)發(fā)生變化死的參數(shù)發(fā)生改變，[ 2 ]從而進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。如果二者之間沒有明確的、直接性的聯(lián)系，就有可能是設(shè)備中的卡件出現(xiàn)問題，需要切換到手動調(diào)節(jié)，細(xì)致的檢查儀表。

（三）控制站電源情況

DCS集散控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障還可能是因?yàn)殡娫闯霈F(xiàn)故障，保險(xiǎn)的配置不盡合理，無法自主使用備用電源，電源出現(xiàn)變化使得插頭接觸不好而造成電源中斷。對于電源引起的故障可以很簡單的進(jìn)行處理。首先需要對保險(xiǎn)的容量以及配置進(jìn)行科學(xué)的核對，使保險(xiǎn)裝備能夠?qū)崿F(xiàn)自身的作用。同時(shí)還需要考慮UPS的配備問題，如果電源出現(xiàn)變化，UPS的配備能夠使系統(tǒng)繼續(xù)正常供電，需要注重備用問題?？刂普镜脑O(shè)備都是雙路供電，一個(gè)是市電，一個(gè)是UPS，因此一般不會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。若控制站的電源全部被切斷，監(jiān)控畫面上的兩個(gè)報(bào)警燈會變紅，通訊中斷，數(shù)據(jù)也不能夠進(jìn)行刷新，系統(tǒng)失控，調(diào)節(jié)閥會回到最初狀態(tài)，這是就需要進(jìn)行緊急處理，到達(dá)實(shí)際現(xiàn)場進(jìn)行處理。

（四）過程通道的控制問題

在DCS集散控制系統(tǒng)通道故障中出現(xiàn)次數(shù)比較多的就是I/O卡件故障，要對這種進(jìn)行有效地解決和應(yīng)對就需要對DCS集散控制系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，但是一般內(nèi)部破損以及老化的判斷具有一定的難度。當(dāng)前工作人員的技術(shù)水平還不夠高，通常是由生產(chǎn)廠家對I/O卡件進(jìn)行檢修。目前I/O卡件生產(chǎn)出現(xiàn)一體化的發(fā)展，如果I/O卡件出現(xiàn)問題就需要購買新的，因此DCS集散控制系統(tǒng)過程通道故障很難有效地自主控制。

二、DCS集散控制系統(tǒng)的運(yùn)行管理

（一）為DCS集散控制系統(tǒng)營造良好的運(yùn)行氛圍

DCS集散控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中對環(huán)境提出了很高的要求，所以需要嚴(yán)格控制衛(wèi)生、溫度、濕度以及磁場等會對DCS集散控制系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生影響的因素。一般情況下，DCS集散控制系統(tǒng)的運(yùn)行溫度大約在5℃之內(nèi)，使計(jì)算機(jī)的主機(jī)溫度得以降低，防止系統(tǒng)過熱出現(xiàn)故障。還需要對DCS集散控制系統(tǒng)進(jìn)行衛(wèi)生處理，避免灰塵顆粒物等影響信號的收發(fā)，[ 3 ]控制好DCS集散控制系統(tǒng)周邊的磁場，嚴(yán)格控制和管理產(chǎn)生電磁場的設(shè)備，避免電磁場干擾DCS集散控制系統(tǒng)運(yùn)行。

（二）備份資料，強(qiáng)化管理

在DCS集散控制系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，軟件資料的備份是十分重要的工作，在日常工作中，即使是很小的變動也需要進(jìn)行備份，一旦出現(xiàn)突發(fā)問題能夠保證數(shù)據(jù)資料的完整，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)資料丟失，使得以后的工作受到影響。同時(shí)加強(qiáng)對DCS集散控制系統(tǒng)的運(yùn)行管理，做好日常的維護(hù)管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)處理，使DCS集散控制系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。

（三）定期檢查軟件功能

在日常工作中，需要定期檢查軟件及其功能，通過計(jì)算機(jī)設(shè)備對各種權(quán)限設(shè)置進(jìn)行檢查，不允許沒有授權(quán)的人員進(jìn)入，不能使用DCS集散控制系統(tǒng)之外的軟件，避免數(shù)據(jù)丟失，對工作的正常開展造成不利影響。

三、結(jié)語

當(dāng)前，DCS集散控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)也需要提高對其故障的分析和研究，如果出現(xiàn)問題需要采取有效地方法進(jìn)行解決，防止故障對工作開展產(chǎn)生不利影響?？偠灾?，就是要努力提高維護(hù)管理人員的素質(zhì)水平，明確DCS集散控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況以及相關(guān)規(guī)范，認(rèn)真積極的開展工作，使系統(tǒng)安全運(yùn)行。

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