基于DCS控制系統(tǒng)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用探討

朱藝峰

摘要：隨著近年來(lái)工業(yè)領(lǐng)域的深入發(fā)展，整體的生產(chǎn)效益得到了一定的提升，但在當(dāng)前信息化時(shí)代的發(fā)展下，工業(yè)行業(yè)為實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展，需要極大對(duì)自動(dòng)化的應(yīng)用創(chuàng)新。在DCS系統(tǒng)的應(yīng)用中，其主要是以對(duì)大型工業(yè)在發(fā)展中對(duì)生產(chǎn)需求的滿足，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制實(shí)施的更好作業(yè)，以綜合自動(dòng)化作為出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)過(guò)程控制結(jié)合過(guò)程監(jiān)控連接，通過(guò)與計(jì)算機(jī)、通訊、顯示以及控制四個(gè)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)全新的控制系統(tǒng)。鑒于此，本文對(duì)當(dāng)前在DCS控制系統(tǒng)應(yīng)用中的基礎(chǔ)上，應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的更好發(fā)展進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：DCS控制系統(tǒng);工業(yè)自動(dòng)化;軟件設(shè)備

DCS控制系統(tǒng)在運(yùn)行中是以計(jì)算機(jī)設(shè)備作為控制中樞，互聯(lián)網(wǎng)在其運(yùn)轉(zhuǎn)中主要是連接作用的發(fā)揮，通過(guò)對(duì)整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中流程的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的良好掌握，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過(guò)程的有效控制。其中所應(yīng)用的技術(shù)種類(lèi)較多，比如，網(wǎng)絡(luò)通訊、多媒體設(shè)備以及計(jì)算機(jī)信息數(shù)據(jù)等擁，整體優(yōu)點(diǎn)十分明顯。例如，在人機(jī)界面的交互過(guò)程中，所擁有的功能與通訊有所不同。就網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)該環(huán)節(jié)而言，在DCS控制系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)中，作為對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)良好控制的中樞神經(jīng)，具有較好的網(wǎng)絡(luò)安全性，確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

一、DCS控制系統(tǒng)

（一）DCS控制系統(tǒng)概述

DCS系統(tǒng)，是Distributed Control System的簡(jiǎn)稱(chēng)，在中文含義中，被稱(chēng)為“分布式控制系統(tǒng)”，同時(shí)也叫做集散控制系統(tǒng)。當(dāng)前生產(chǎn)工作的展開(kāi)中，過(guò)程控制主要是對(duì)工業(yè)生產(chǎn)下所使用的杜總設(shè)備進(jìn)行綜合化控制，通過(guò)DCS控制系統(tǒng)所具備的運(yùn)算能力作為基礎(chǔ)，對(duì)復(fù)雜功能是向更好的掌握。例如，對(duì)微型計(jì)算機(jī)所包含的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行獲取，對(duì)其采取針對(duì)性處理。獲取過(guò)程中，數(shù)據(jù)能夠做到對(duì)情況的記錄，以及綜合化顯示，以及對(duì)狀態(tài)的分析等多方面工作。人機(jī)界面是根據(jù)操作人員所設(shè)計(jì)，目的是幫助相關(guān)操作人員可以及時(shí)對(duì)生產(chǎn)狀況做到實(shí)時(shí)掌握，對(duì)各項(xiàng)設(shè)備在運(yùn)行中的參數(shù)進(jìn)行掌握，通過(guò)設(shè)備所具有的輸出功能，幫助操作人員更快實(shí)現(xiàn)對(duì)故障信息的掌握。

（二）DCS控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

DCS控制系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，通過(guò)連接網(wǎng)絡(luò)三種節(jié)點(diǎn)，針對(duì)DCS系統(tǒng)的監(jiān)管人員以及工程師對(duì)過(guò)程控制現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)更好的控制。工程師站可以借助微型計(jì)算機(jī)采取離線組態(tài)實(shí)現(xiàn)更好的配置。實(shí)際操作實(shí)施中，相應(yīng)模塊可以通過(guò)顯示屏進(jìn)行展示，之后將特殊規(guī)定輸入。在操作的過(guò)程中，需要注意與實(shí)際操作狀態(tài)相結(jié)合控制實(shí)施方案加以改善。

二、DCS控制系統(tǒng)應(yīng)用中的主要問(wèn)題和解決措施

（一）軟件設(shè)備

DCS控制系統(tǒng)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中，對(duì)生產(chǎn)具有較好的促進(jìn)作用，是生產(chǎn)過(guò)程實(shí)施的審計(jì)中樞，需要強(qiáng)化對(duì)其保管力度。在軟件的實(shí)際應(yīng)用中，會(huì)有多種問(wèn)題的出現(xiàn)，以及故障的發(fā)生。例如，軟件缺陷故障、兼容性較低等多種問(wèn)題。具體實(shí)施下，本質(zhì)是在DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用中，其軟件系統(tǒng)所包含種類(lèi)過(guò)多。且不同軟件所具備的功能以及呈現(xiàn)出的特征各不相同，正常運(yùn)行狀態(tài)之下，不同的軟件在運(yùn)行下所支撐的服務(wù)商同樣有所差別，在一些過(guò)程的實(shí)施中，會(huì)有沖突的發(fā)生，對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)行造成影響。

軟件發(fā)生故障之后，應(yīng)該通過(guò)以下方法的實(shí)施，對(duì)其實(shí)現(xiàn)有效的解決。首先，對(duì)軟件軟件系統(tǒng)是否具有兼容性進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)故障的發(fā)生是否是由兼容性問(wèn)題所引起。其次是，對(duì)下裝軟件進(jìn)行檢測(cè)，一旦該環(huán)節(jié)問(wèn)題被排除。最后，則是對(duì)軟件實(shí)際的應(yīng)用進(jìn)行針對(duì)性管理機(jī)制的制定，此外，在相關(guān)活動(dòng)的實(shí)施中，推動(dòng)軟件系統(tǒng)的更好優(yōu)化，借助硬性體系對(duì)軟件的應(yīng)用加以規(guī)范，有效實(shí)現(xiàn)故障發(fā)生率的降低。

（二）操作過(guò)程

操作過(guò)程中所出現(xiàn)的故障問(wèn)題一般是以無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常的操作，或是對(duì)指令無(wú)法進(jìn)行接受，多次出現(xiàn)死機(jī)等情況為主。當(dāng)以上問(wèn)題出現(xiàn)之后，其主要所造成的因素分為以下方面：首先，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存在問(wèn)題，例如，當(dāng)計(jì)算機(jī)運(yùn)行有病毒影響，會(huì)有網(wǎng)絡(luò)遲緩等情況，或是無(wú)法正常運(yùn)作等現(xiàn)象出現(xiàn)。其次，對(duì)MCU的實(shí)際容量設(shè)置不合理，或是其運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，機(jī)箱沒(méi)有被好好的清理，導(dǎo)致在計(jì)算機(jī)運(yùn)行中所承載的內(nèi)存較多，或是風(fēng)箱發(fā)生故障、系統(tǒng)內(nèi)存卡出現(xiàn)接觸不良等情況。以上所提及的故障因素會(huì)造成在計(jì)算機(jī)運(yùn)行中有藍(lán)屏或死機(jī)等情況的出現(xiàn)。為實(shí)現(xiàn)有效的解決，需要強(qiáng)化日常的管理措施。具體方案的實(shí)施分為以下方面：首先，對(duì)合適的殺毒軟件進(jìn)行選擇，同時(shí)在計(jì)算機(jī)中安裝，對(duì)其進(jìn)行定期的殺毒。為保證計(jì)算機(jī)運(yùn)行處于安全環(huán)境，需要及時(shí)對(duì)病毒庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。其次，對(duì)MCU的容量做到科學(xué)設(shè)置，避免MCU容量過(guò)高或是過(guò)低。

（三）干擾因素

DCS控制系統(tǒng)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化操控會(huì)下達(dá)較多的指令，其中涉及數(shù)據(jù)信息較多。如果通訊受到影響，則會(huì)對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行狀態(tài)造成極大的影響，導(dǎo)致通訊設(shè)備的使用失常。為保證對(duì)該問(wèn)題的有效解決，需要詳細(xì)檢查設(shè)備的接地狀態(tài)，適當(dāng)增加濾波設(shè)備，通過(guò)該形式對(duì)變頻器所產(chǎn)生的載波頻率進(jìn)行降低，對(duì)外界所存在的不良因素所導(dǎo)致的影響進(jìn)行消除。

在當(dāng)前的工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中，DCS控制系統(tǒng)逐漸呈現(xiàn)出智能化、集成化等特征喲是，在信息系統(tǒng)的創(chuàng)建中以開(kāi)放式為主，通過(guò)與相關(guān)管理信息的連接，確保在自動(dòng)化生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)全數(shù)字的技術(shù)應(yīng)用，逐漸成為全新的DCS控制系統(tǒng)。在管理中需要對(duì)DCS控制系統(tǒng)日常的維護(hù)工作及時(shí)實(shí)施，保證系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性。同時(shí)為強(qiáng)化對(duì)實(shí)際操作中對(duì)DCS控制系統(tǒng)所存在缺陷的及時(shí)消除，應(yīng)該適當(dāng)增加檢查巡視的次數(shù)。首先對(duì)操作員站進(jìn)行及時(shí)的檢查，保證電源、通信等網(wǎng)絡(luò)單元的正常運(yùn)作，對(duì)其它冗余設(shè)備進(jìn)行激活，保證DEH和DCS兩個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行中處于同步狀態(tài)。

結(jié)束語(yǔ)：綜合而言，DCS控制系統(tǒng)在應(yīng)用中具有較高的安全性，此外在自動(dòng)化方面所呈現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)十分顯著，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛。DCS控制系統(tǒng)在運(yùn)行中，會(huì)多種因素對(duì)其產(chǎn)生影響，導(dǎo)致多種故障問(wèn)題的發(fā)生。為此，在實(shí)際操作過(guò)程中，需要對(duì)故障特征進(jìn)行綜合觀察，通過(guò)科學(xué)的檢測(cè)方法應(yīng)用，對(duì)故障發(fā)生區(qū)域進(jìn)行確定，制定有效的解決方案，對(duì)故障隱患實(shí)現(xiàn)更好的解決。

參考文獻(xiàn)：

[1]康凱，高韻涵.探討DCS控制系統(tǒng)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2019（05）：125.

[2]熊曉倩.人工智能在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（11）：146.

[3]王升升.DCS控制系統(tǒng)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2018（12）：36.