探討DCS控制系統(tǒng)在工業(yè)自動化中的應(yīng)用

張福科

摘要：所謂DCS控制系統(tǒng)，主要是將計算機、通信以及控制等科學(xué)技術(shù)融合在一起的控制系統(tǒng)，具有分散控制、集中管理的功能效果。也可直譯為“分散控制系統(tǒng)”或“分布式計算機控制系統(tǒng)”。在電力、冶金、石化等各行各業(yè)中，DCS控制系統(tǒng)，運用非常廣泛。本文首先介紹了DCS控制系統(tǒng)的特點，隨后對DCS控制系統(tǒng)中的主要問題提出了對應(yīng)的解決方案，其中包括軟件設(shè)備、操作過程、干擾因素、DCS的內(nèi)部和外部的維護工作等方面，希望可以給相關(guān)人士提供一些參考。

關(guān)鍵詞：DCS控制系統(tǒng);工業(yè)自動化;應(yīng)用

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）01-0003-01

1 DCS控制系統(tǒng)介紹及發(fā)展趨勢

DCS控制系統(tǒng)通過其運算能力來控制工業(yè)生產(chǎn)過程中的各種設(shè)備或者實現(xiàn)各種較為復(fù)雜的功能，比如提取微型計算機中的數(shù)據(jù)模塊的主要內(nèi)容并對相應(yīng)的數(shù)據(jù)做出處理分析、記錄等工作。生產(chǎn)活動中，第一時間掌握生產(chǎn)過程的實際狀況，了解各項運行參數(shù)而設(shè)計出來的人機界面也是越來越簡潔方便，通過使用設(shè)備中的傳輸功能，能快速對系統(tǒng)問題及時作出分析，并解決問題，降低因故障導(dǎo)致的不必要損失。

2 DCS控制系統(tǒng)使用時存在的問題和解決方案

2.1 DCS的SOFTWARE系統(tǒng)

DCS的SOFTWARE體系主要分為軟件模塊和功能軟件包這兩部分，軟件工程師通過功能軟件組態(tài)設(shè)計出各種應(yīng)用軟件來滿足控制系統(tǒng)的種種要求?，F(xiàn)場控制單元的軟件實時數(shù)據(jù)庫以數(shù)據(jù)巡檢、控制算法、控制輸出和網(wǎng)絡(luò)通信等軟件模塊構(gòu)成。而實時數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)的中心環(huán)節(jié)，各種執(zhí)行代碼、交換數(shù)據(jù)都在這里進行儲存、運算、分析和分享，實時數(shù)據(jù)庫還用來存儲現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)、控制輸出以及某些計算的中間結(jié)果和控制算法結(jié)構(gòu)等方面的信息。數(shù)據(jù)巡檢模塊通過實現(xiàn)必要的數(shù)字濾波、單位變換、補償運算等輔助功能來實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)、故障信號的采集工作。DCS的控制功能通過控制回路的組態(tài)，來構(gòu)成不同的實際控制系統(tǒng)，控制算法的模塊不相同，生成的模塊也不相同。

2.2 操作過程

系統(tǒng)操作過程中常見問題有：死機、不接收、不反饋指令或不能正常操作等。主要原因：第一，電腦軟件問題，比如系統(tǒng)本身缺陷或者不兼容，電腦中病毒或者網(wǎng)絡(luò)遲緩。第二，系統(tǒng)硬件問題，長時間沒有對設(shè)備進行清理維護，導(dǎo)致風(fēng)箱故障或者內(nèi)存卡接觸不良等。為了避免和解決此問題，首先，安裝相應(yīng)的殺毒軟件，定期的進行殺毒處理和更新病毒數(shù)據(jù)庫。其次，要合理設(shè)置MCU容量。

2.3 外部維護對DCS控制系統(tǒng)的影響

保障DCS系統(tǒng)能夠有效運行的另一個關(guān)鍵就是外部維護工作。如果DCS系統(tǒng)的外部固件長時間處在較為潮濕和具有腐化程度高的環(huán)境中，會對系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成相當(dāng)大的影響，以foxboroDCS為例，該系統(tǒng)通過運行和操作對應(yīng)的系統(tǒng)軟硬件對工業(yè)生產(chǎn)進行自動化控制，但是如果DCS控制系統(tǒng)的外部固件都長時間暴露在潮濕或腐化嚴重的地方，系統(tǒng)硬件就會受到許多不良影響。

3 結(jié)語

綜上所述，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，由于DCS控制系統(tǒng)具有其自身系統(tǒng)安全性高和高度自動化的特點而被廣泛的應(yīng)用。但是，在實際生產(chǎn)活動過程，由于環(huán)境的各種因素會影響DCS控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)，從而導(dǎo)致了各種各樣故障發(fā)生。當(dāng)故障發(fā)生時，要仔細排查，給予恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方案，從而排除故障保障生產(chǎn)。

參考文獻

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