試論DCS控制系統(tǒng)可靠性的提高措施

孫健

摘要：在社會經(jīng)濟和人們生活水平的提升中，化工產(chǎn)業(yè)的重要性也被更加凸顯出現(xiàn)。化工生產(chǎn)與其他行業(yè)存在一定的不同，因此對整個行業(yè)控制系統(tǒng)的可靠性來說，對其可靠性進行提高是一項非常重要的工作，需要對其基本情況進行了解之后，重點對提升DCS控制系統(tǒng)的可靠性措施進行研究，以期為之后的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：DCS控制系統(tǒng)；可靠性；措施

引言：近些年在計算機控制水平的不但發(fā)展之下，DCS控制技術(shù)也變得愈發(fā)成熟起來。對于大型化工廠來說，控制系統(tǒng)的可靠性會對化工裝置造成極大的影響，國外早已在大型化工裝置中采用分散控制系統(tǒng)（DCS），而我國也在上世紀八十年代中后期開始大量的使用DCS控制系統(tǒng)。DCS系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用為化工生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性提供了可能，在不斷變化的市場環(huán)境中，如何提高DCS控制系統(tǒng)可靠性需要重點關(guān)注的問題。

一、DCS控制系統(tǒng)的概述

DCS控制系統(tǒng)也被稱作是分布式控制系統(tǒng)，是將集中式的控制系統(tǒng)作為主要的基礎(chǔ)，然后將控制、通信和顯示等技術(shù)綜合在一起的現(xiàn)金技術(shù)，主要可以分為兩個部分，一是過程監(jiān)控系級，二是過程控制級?？傮w來說，DCS控制系集合了多種的現(xiàn)金技術(shù)，能夠?qū)ΡO(jiān)測對象實現(xiàn)分散控制，它不僅具備先進的控制技術(shù)，還具有良好的人機互動的功能的，能夠?qū)Ω鞣N動態(tài)的畫面和流程進行家中顯示。另外，因為在系統(tǒng)中還應(yīng)用了先進的計算機技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)更為豐富的運算和控制的功能，進而對各項工藝參數(shù)也能夠進行科學(xué)的預(yù)測，對化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)具有非常重要的作用，總體來說就是實現(xiàn)對工藝生產(chǎn)的去昂喲成進行集中監(jiān)視、控制和管理。因此，DCS控制系統(tǒng)具有非常廣闊的應(yīng)用前景，其中的可靠性問題是必須要重點關(guān)注的問題。

二、提升DCS控制系統(tǒng)可靠性的主要措施

（一）DCS控制系統(tǒng)的選型

對于化工產(chǎn)業(yè)來說，不管是新建的化工裝置還是老裝置，對其控制系統(tǒng)進行優(yōu)化和改造都是非常重要的內(nèi)容，能夠有效的提升其可靠性，對化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進步具有重要的意義。

1.優(yōu)選考慮具有良好運行業(yè)績的控制系統(tǒng)

在對DCS控制系統(tǒng)進行選擇的時候，要優(yōu)先考慮雷子裝置良好運行業(yè)績的控制系統(tǒng)，成套的控制系統(tǒng)在通過工廠試驗和實際投運之后，它的可靠性就可以得到一定的檢驗。另外，還要對不同DCS在化工廠的使用情況進行一定的了解，便于在招標的時候進行合理的對比和取舍。

2.控制系統(tǒng)硬件具有高可靠性

對于電子元器件的生產(chǎn)來說，各個環(huán)節(jié)都需要有成熟的技術(shù)來對其進行支持，硬件方面要支持熱拔插，控制器方面要有足夠的運算和儲存能力。只有對控制系統(tǒng)的可靠性進行保證，才能更好的促進產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3.控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上采用冗余技術(shù)

對于控制系統(tǒng)來說，現(xiàn)場控制站得冗余配置是非常重要的內(nèi)容，因為進行生產(chǎn)的過程中，其中的采集、運算和控制都是由控制站來進行實現(xiàn)的，各個冗余設(shè)備之間還需要保證無憂切換，采用這樣的技術(shù)不僅可以對控制系統(tǒng)的局部故障擴大進行有效控制，對生產(chǎn)裝置的額穩(wěn)定運行進行保證，同時還能保證對設(shè)備故障的在線配出，進而事故的隱患進行有效的消除。

4.控制系統(tǒng)軟件可維護性要好

所謂的控制系統(tǒng)軟件的可維護性，就需要程序和軟件的穩(wěn)定性要保持在較好的水平，不能出現(xiàn)系統(tǒng)或者是單個的控制器死機等問題。另外，系統(tǒng)需要具有較好的自診斷性，只有這樣才能及時的進行報警和預(yù)警，減少損失。良好的人機交互也是非常重要的一項內(nèi)容，而且要能夠根據(jù)實際的需要，隨時對程序進行一定的修改。最重要的是，要在成本允許的范圍之內(nèi)盡量的增加相關(guān)的投入，對系統(tǒng)功能進行合理的分配和設(shè)置，進一步的對整個控制系統(tǒng)的可靠性進行提升。比如說，控制器的對數(shù)不能艾迪，這樣就可以更好的對合理分配進行保證；I/O模塊的數(shù)量要合理，這樣可以避免出現(xiàn)過度集中的

（二）施工工藝和質(zhì)量

對于DCS控制系統(tǒng)來說，其中的安裝是由很多嚴格的規(guī)定來組成的，尤其是對于改造系統(tǒng)來說更是如此，需要有良好的施工經(jīng)驗才能對施工的效果進行保證。施工單位的相關(guān)技術(shù)人員需要對的控制系統(tǒng)的設(shè)計進行涉入，要對施工圖和施工措施以及技術(shù)培訓(xùn)等內(nèi)容進行重視。合理的施工計劃對整體的發(fā)展具有非常重要的影響的，其中比較重要的兩點就是通風(fēng)環(huán)境和空調(diào)的安裝。＼

1.注意可靠絕緣和可靠接地

在施工的過程中，對盤柜與地的可靠性絕緣和盤柜母線的可靠接地要注意，同時還要對孔洞等部位進行防火處理。

2.注意強電弱電分開

在對電纜進行敷設(shè)的時候，要對強電和弱電進行注意，兩者要分開，在布線的時候需要對設(shè)計如圖紙進行參考，根據(jù)設(shè)計圖進行實際的施工，另外，在接線的時候，需要對電狼和芯線進行完整且清晰的標注。

3.嚴格控制電子設(shè)備的環(huán)境條件

對于電子設(shè)備間來說，它的環(huán)境條件是非常重要的內(nèi)容，要對其中的消防、空調(diào)和通風(fēng)以及照明進行合理的控制。尤其要注意空調(diào)和通風(fēng)，因為DCS控制系統(tǒng)中有很多的電子元器件，在運行的過程中會對周圍環(huán)境有一定的要求，因此需要在設(shè)備室安裝空調(diào)設(shè)備，對系統(tǒng)運行的具體情況進行監(jiān)測。在對空調(diào)進行安裝的時候，需要對安裝的位置和方向進行注意，要保證出風(fēng)口是向著設(shè)備室的房頂方向的，避免冷凝水滲透到設(shè)備當中，對設(shè)備造成不利的影響。

（三）程序設(shè)備和調(diào)試驗收

在進行程序設(shè)計和驗收的過程中，要對全體員工的積極性進行有效的調(diào)動，讓大家可以對的新的DCS控制系統(tǒng)進行詳細的了解和掌握。

1.注意程序組態(tài)設(shè)計的問題

在進行程組態(tài)設(shè)計的過程中，要采用能夠?qū)Π踩\行進行保障的控制策略，對邏輯判斷進行保護。對于汽輪機轉(zhuǎn)速和汽輪機潤滑油壓力等內(nèi)容，比較適合采用硬接線和軟件進行聯(lián)合的保護，采用常閉信號可以更好的對可靠性進行保證。

2.對邏輯設(shè)計和組態(tài)的合理性進行注意

對于控制系統(tǒng)的選型、設(shè)計測試和驗收以及投入運行的各個階段，需要程序人員和測試人員共同進行參與，然后與控制系統(tǒng)中存在的問題進行有效的結(jié)合，然后嚴格對邏輯合輯和組態(tài)的合理性進行保護控制。在進行測試大的過程中，需要對回路進行全面的檢測，對各次檢驗的記錄和試驗結(jié)果進行詳細的記錄，一旦發(fā)現(xiàn)了問題要及時的與向供應(yīng)商進行聯(lián)系和反饋。

3.對程序員加強管理

對程序員要加強管理，可以通過授權(quán)制的方式里進行具體的管理，對于控制程序加強審核，對改動等問題進行嚴格的監(jiān)控，尤其在對于一些重要的方面上，需要對調(diào)節(jié)的過程進行記錄，同時還要實行一定的監(jiān)護制度，在對參數(shù)進行修改之后及時的進行試驗，避免留下不必要的隱患。

（四）人員管理和技術(shù)培訓(xùn)

對于DCS控制系統(tǒng)來說，相關(guān)的運行和維護的人員需要具備專業(yè)的素質(zhì)和豐富的經(jīng)驗，只有這樣才能對DCS系統(tǒng)的控制性進行保障。在DCS系統(tǒng)確定型號并且正式運行之前，需要有專業(yè)的項目工程師和相關(guān)的操作人員對系統(tǒng)名的控制畫面設(shè)計和操作流程規(guī)劃以及軟硬件測試和邏輯組態(tài)進行確定，充分的吸收各方人員大的意見，這樣才能保證系統(tǒng)在實際操作的過程中具有各方面的優(yōu)勢，避免因為錯誤的操作而造成一定的故障。對于控制系統(tǒng)的工程師要進行針對性的培訓(xùn)，因為現(xiàn)代DCS控制系統(tǒng)涉及到的內(nèi)容是比較廣泛的，想要在短時間內(nèi)進行掌握是很有難度的，因此需要對整體的人員按素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平進行提升。培訓(xùn)是最為直接的一種手段，通過培訓(xùn)可以對控制系統(tǒng)的各個階段內(nèi)容水平進行提升，對設(shè)備調(diào)試和運行過程中的一些問題也能進行及時的處理。

結(jié)語：

綜上所述，隨著DCS系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，集中控制的優(yōu)越性已經(jīng)越來越被大眾所認知。DCS控制系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性會直接關(guān)系到企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運行，因此，對DCS控制系統(tǒng)的可靠性提升的相關(guān)措施進行提升具有非常重要的意義和實際應(yīng)用的價值。

參考文獻：

[1]許紅，吳俊霞，李向輝，路守山，林洪瑩.提高DEH控制系統(tǒng)直流電源可靠性的措施分析[J].機電信息，2019（03）：11-13.

[2]鮑杰.提高DCS控制系統(tǒng)可靠性的措施分析[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2016（22）：10-11.

[3]趙建青，程漢湘，歐振國，段平杰.磁控電抗器控制系統(tǒng)及提高可靠性的措施[J].廣東電力，2014（01）：61-65.

[4]李兵，韓曉霞.淺談提高DCS控制系統(tǒng)可靠性的措施[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程，2016（11）：39-41.