煤化工企業(yè)DCS控制系統(tǒng)研究

許宏瑜

摘 要：本文首先介紹DCS控制系統(tǒng)應(yīng)用重要性，然后總結(jié)這一系統(tǒng)在煤化工企業(yè)應(yīng)用環(huán)節(jié)遇到的阻力，最后重點(diǎn)探究DCS控制系統(tǒng)維護(hù)策略。

關(guān)鍵詞：煤化工企業(yè);DCS控制系統(tǒng);系統(tǒng)維護(hù)

0 引言

近年來(lái)，國(guó)家能源緊缺現(xiàn)象日益嚴(yán)峻化，對(duì)于煤化工企業(yè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)具體落實(shí)能源充分利用、環(huán)境保護(hù)等工作。基于此，靈活使用DCS系統(tǒng)，并做好系統(tǒng)運(yùn)維工作，以便全過(guò)程了解煤化工企業(yè)能耗情況，動(dòng)態(tài)調(diào)整系統(tǒng)應(yīng)用方案，使企業(yè)綜合效益最大化。

1 煤化工企業(yè)DCS控制系統(tǒng)應(yīng)用重要性

DCS控制系統(tǒng)全稱為分布式控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)運(yùn)行期間得到計(jì)算機(jī)技術(shù)支持，該系統(tǒng)細(xì)分兩部分，分別是過(guò)程控制和過(guò)程監(jiān)控[1]。系統(tǒng)運(yùn)行期間，操作主體根據(jù)需要對(duì)其分散式或集中式管理，其中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通信設(shè)備、顯示器、控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)協(xié)配，一定程度上能夠提高控制水平，大大降低系統(tǒng)運(yùn)行失誤率。將這一系統(tǒng)用于煤化工企業(yè)，系統(tǒng)具有程序簡(jiǎn)化、指標(biāo)嚴(yán)控等優(yōu)勢(shì)，并且DCS系統(tǒng)支持全過(guò)程監(jiān)控，向相關(guān)負(fù)責(zé)人直觀顯示總操控臺(tái)工作情況。在這一過(guò)程中，系統(tǒng)操作者和工作人員加強(qiáng)溝通，經(jīng)意見(jiàn)交換大大提高工作有效性。除此之外，DCS系統(tǒng)支持發(fā)射機(jī)參數(shù)的精確調(diào)節(jié)，這為多系統(tǒng)同步運(yùn)行提供有力條件。

2 煤化工企業(yè)DCS控制系統(tǒng)應(yīng)用阻力

2.1 警報(bào)系統(tǒng)延遲反應(yīng)

DCS控制系統(tǒng)常態(tài)運(yùn)行的前提條件，即警報(bào)系統(tǒng)靈敏反應(yīng)，使安全隱患從源頭消滅，避免產(chǎn)生不必要的經(jīng)濟(jì)損失。如今，警報(bào)系統(tǒng)更新速度遲緩，并且參數(shù)設(shè)置合理性未得到可靠保障，致使警報(bào)系統(tǒng)智能化進(jìn)程遇到重重阻力，難以更好的滿足煤化工企業(yè)系統(tǒng)信息化運(yùn)行需求。

2.2 通信穩(wěn)定性較差

當(dāng)前，DCS系統(tǒng)在多領(lǐng)域應(yīng)用，意味著通信量大幅增加，長(zhǎng)此以往，會(huì)增加系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行靈敏度和穩(wěn)定狀態(tài)受到不利影響。如果通信信號(hào)穩(wěn)定性較差，會(huì)因設(shè)備換新而縮小利潤(rùn)空間。

2.3 安全故障頻發(fā)

DCS系統(tǒng)安全受多種因素影響，中央運(yùn)行處理器工作狀態(tài)對(duì)整體系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性影響較大。對(duì)于系統(tǒng)維護(hù)人員來(lái)說(shuō)，應(yīng)落實(shí)定期檢測(cè)及運(yùn)維工作，否則，處理器安全狀態(tài)無(wú)從保證，最終安全問(wèn)題接連出現(xiàn)。深層次分析原因可知，DCS系統(tǒng)易受內(nèi)外部因素干擾，一旦多種因素對(duì)其干擾，或者系統(tǒng)安裝不到位，均會(huì)留下安全隱患，致使DCS系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)片面彰顯。

2.4 接地保護(hù)不到位

現(xiàn)今，一點(diǎn)接地模式實(shí)踐效果不盡如人意，主要是因?yàn)橄到y(tǒng)維護(hù)人員急于求成，并且專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備不夠豐富，使接地線路連接工作無(wú)序進(jìn)行[2]。此外，現(xiàn)有防雷工作流于形式，最終弱化防雷效果，不利于營(yíng)造DCS控制系統(tǒng)運(yùn)行的良好環(huán)境。

3 煤化工企業(yè)DCS控制系統(tǒng)維護(hù)策略

3.1 細(xì)化系統(tǒng)維護(hù)步驟

DCS控制系統(tǒng)在煤化工企業(yè)安全生產(chǎn)中發(fā)揮的作用至關(guān)重要，為了保證系統(tǒng)常態(tài)運(yùn)行，應(yīng)事先分解系統(tǒng)維護(hù)步驟，將子系統(tǒng)安全控制工作具體落實(shí)。第一，分析故障影響因素，這是系統(tǒng)維護(hù)的初始環(huán)節(jié)，也是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基本要點(diǎn)。第二，針對(duì)故障影響因素分類，合理制定故障處理的可行性策略，并完善相關(guān)制度和機(jī)制，使安全損失最小化，將不利影響降到最低。換言之，這既能明確系統(tǒng)維護(hù)方向，又能為日后系統(tǒng)維護(hù)奠定良好基礎(chǔ)。第三，靈活啟動(dòng)自我診斷功能，經(jīng)系統(tǒng)故障自動(dòng)化診斷來(lái)準(zhǔn)確定位故障位置，一定程度上能夠減輕維護(hù)人員工作負(fù)擔(dān)，使系統(tǒng)維護(hù)策略有的放矢。第四，完善系統(tǒng)維護(hù)預(yù)案，維護(hù)人員在精益化思想引導(dǎo)下制定行之有效的應(yīng)急預(yù)案，避免煤化工企業(yè)運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)出現(xiàn)難以管控的突發(fā)事件。

3.2 改進(jìn)控制系統(tǒng)功能

一方面，創(chuàng)新系統(tǒng)控制方法。節(jié)能減排戰(zhàn)略實(shí)施的過(guò)程中，煤化工企業(yè)在生產(chǎn)實(shí)踐中貫徹這一戰(zhàn)略，以期達(dá)到資源節(jié)約、能耗有效控制目的。在此期間，DCS控制系統(tǒng)改進(jìn)工作逐步推進(jìn)，這是響應(yīng)能源充分利用號(hào)召的具體體現(xiàn)。結(jié)合煤化工企業(yè)生產(chǎn)要求，借助網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)化布設(shè)，基于智能操控平臺(tái)進(jìn)行信息傳輸，使信息有序傳輸至網(wǎng)絡(luò)端口，根據(jù)信息變化情況適當(dāng)調(diào)整線路，將安全故障針對(duì)性處理。與此同時(shí)，借助先進(jìn)信息理論靈活啟動(dòng)DCS系統(tǒng)，這能有效規(guī)避煤化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)系列化問(wèn)題，還能在煤化工生產(chǎn)實(shí)踐中豐富信息理論。

另一方面，完善系統(tǒng)管理制度。煤化工企業(yè)DCS控制系統(tǒng)維護(hù)工作不能一蹴而就，隨著生產(chǎn)要求動(dòng)態(tài)變化，再加上，系統(tǒng)更新升級(jí)速度較快，會(huì)對(duì)系統(tǒng)維護(hù)與管理工作提出較高挑戰(zhàn)。為確保企業(yè)系統(tǒng)有序運(yùn)作，適時(shí)完善系統(tǒng)管理制度具有必要性和迫切性。基于此，面向DCS系統(tǒng)操作者征集制度補(bǔ)充與改動(dòng)的合理化建議，讓操作員按照制度要求執(zhí)行工作任務(wù)，將系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)全面彰顯，并捍衛(wèi)制度權(quán)威性。此外，建立健全監(jiān)督管理制度，這能更好的規(guī)范DCS系統(tǒng)應(yīng)用行為，避免因系統(tǒng)無(wú)序運(yùn)行而產(chǎn)生安全風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于監(jiān)管組員來(lái)說(shuō)，如實(shí)匯報(bào)監(jiān)管內(nèi)容，為控制系統(tǒng)改進(jìn)提出建設(shè)性意見(jiàn)，使煤化工企業(yè)系統(tǒng)良性運(yùn)行，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)循環(huán)發(fā)展。

4 掌握系統(tǒng)維護(hù)要點(diǎn)

4.1 加大日常維護(hù)力度

DCS系統(tǒng)日常維護(hù)必不可少，對(duì)于維護(hù)人員來(lái)說(shuō)，應(yīng)強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定及制度要求來(lái)踐行DCS系統(tǒng)全過(guò)程管理工作，確保系統(tǒng)常態(tài)運(yùn)作，取得系統(tǒng)管理的良好效果。從內(nèi)容來(lái)看，制定具有指導(dǎo)作用和管理實(shí)效性的維護(hù)制度，這能為維護(hù)人員提供依據(jù)。系統(tǒng)溫度控制時(shí)，一般來(lái)說(shuō)，溫度在5℃左右，如果溫度過(guò)高或者過(guò)低，則系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定狀態(tài)無(wú)從保證，并極易提高系統(tǒng)故障率。環(huán)境清潔時(shí)，維護(hù)人員將防塵工作提上日程，基于系統(tǒng)防塵需求來(lái)細(xì)分防塵任務(wù)，將此項(xiàng)工作與煤化工企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略相結(jié)合，盡最大可能減少灰塵的不利影響，讓DCS系統(tǒng)在良好環(huán)境中運(yùn)行。除此之外，適當(dāng)控制接地系統(tǒng)電阻值，從安全角度來(lái)看，電阻值小于四歐最為適宜。系統(tǒng)維護(hù)過(guò)程中，盡可能減少振動(dòng)幅度，使DCS系統(tǒng)裝置與大功率系統(tǒng)保持安全距離，在保證安全性的前提下，提高DCS控制系統(tǒng)利用率。當(dāng)DCS系統(tǒng)常態(tài)化運(yùn)行后，系統(tǒng)監(jiān)控功能在故障分析中發(fā)揮重要作用，這能為煤化工企業(yè)安全生產(chǎn)、高效管理提供服務(wù)。

4.2 落實(shí)預(yù)防維護(hù)工作

凡事預(yù)則立，全方面排除DCS系統(tǒng)安全隱患，為系統(tǒng)運(yùn)行創(chuàng)設(shè)良好環(huán)境，避免煤化工企業(yè)發(fā)生嚴(yán)重的安全事故[3]。實(shí)際上預(yù)防維護(hù)工作要落實(shí)于細(xì)節(jié)，這既能考驗(yàn)維護(hù)人員洞察力，又能真正鍛煉維護(hù)人員業(yè)務(wù)能力，使DCS控制系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，真正為煤化工企業(yè)生產(chǎn)提供支持。具體而言，排除通信網(wǎng)絡(luò)干擾因素，通過(guò)系統(tǒng)化、合理性測(cè)試動(dòng)態(tài)了解系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，并針對(duì)性制定維修、養(yǎng)護(hù)方案，避免維修養(yǎng)護(hù)實(shí)踐措手不及。預(yù)防維護(hù)過(guò)程中，維護(hù)人員做好記錄，通過(guò)電子數(shù)據(jù)庫(kù)更新維護(hù)信息，以便為維修養(yǎng)護(hù)操作奠定基礎(chǔ)，使DCS控制系統(tǒng)維護(hù)工作規(guī)范化開(kāi)展。

4.3 DCS系統(tǒng)故障處理

煤化工企業(yè)長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)營(yíng)，難免會(huì)留下安全隱患，為系統(tǒng)故障處理工作增加難度。對(duì)于系統(tǒng)維護(hù)人員來(lái)說(shuō)，應(yīng)高度重視故障處理，并在第一時(shí)間上報(bào)故障的真實(shí)信息，為故障原因分析及故障處理提出合理化建議。一般來(lái)說(shuō)，分析是否因?yàn)槿藶椴僮鞑划?dāng)而發(fā)生故障，對(duì)此相關(guān)負(fù)責(zé)人客觀闡述事實(shí)，并積極配合維護(hù)工作，力爭(zhēng)在短時(shí)間內(nèi)完成解決故障。同時(shí)，專業(yè)技術(shù)人員分析系統(tǒng)內(nèi)部故障，通過(guò)卡件換新、軟件升級(jí)、系統(tǒng)維護(hù)等措施保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，將煤化工企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)降到最低，確保煤化工業(yè)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，煤化工企業(yè)改革工作刻不容緩，這既能迎合新時(shí)代發(fā)展要求，又能為DCS控制系統(tǒng)優(yōu)化奠定基礎(chǔ)?；诖耍到y(tǒng)維護(hù)人員要樹(shù)立全局意識(shí)，并強(qiáng)化工作責(zé)任感，通過(guò)細(xì)化系統(tǒng)維護(hù)步驟、改進(jìn)控制系統(tǒng)功能、掌握系統(tǒng)維護(hù)要點(diǎn)等措施防控安全風(fēng)險(xiǎn)，為煤化工企業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)設(shè)良好環(huán)境。此外，企業(yè)制定科學(xué)化維護(hù)方案，將DCS控制系統(tǒng)價(jià)值最大化，這對(duì)煤化工企業(yè)穩(wěn)健發(fā)展有積極影響。

參考文獻(xiàn)：

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[3]李慶偉.煤化工企業(yè)DCS系統(tǒng)的優(yōu)化改造[J].科技資訊，2019，17（4）：17-18.