摘 要:隨著工業自動化技術的快速發展,DCS系統在各生產廠家中得到了廣泛的應用。本文主要描述了DCS系統的概念以及重要性。介紹了我公司使用的DCS系統的種類。深入分析了是哪些因素在影響DCS系統的穩定;以及解決的辦法,總結了如何讓DCS系統在化工企業發揮更重要的作用。
關鍵詞:DCS概念影響系統穩定的因素解決方法
中圖分類號:TQ05文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(c)-0123-01
目前,隨著工業自動化技術的快速發展,DCS系統在各生產廠家中得到了廣泛的應用。DCS系統作為工藝生產監控的重要組成部分,決定著整個生產的穩定與運行,一旦DCS系統出現故障,輕則造成工藝波動影響產品質量,重則全線停產。所以保證系統可靠穩定運行,延長其使用壽命。對DCS系統性能的發揮和保證生產的連續性、安全性等方面是極其重要的。
DCS系統是分布式控制系統的英文縮寫(Distributed Control System),在國內自控行業又稱之為集散控制系統。即所謂的分布式控制系統,或在有些資料中稱之為集散系統,是相對于集中式控制系統而言的一種新型計算機控制系統。DCS是計算機技術、控制技術和網絡技術高度結合的產物。DCS通常采用若干個控制器對一個生產過程中的眾多控制點進行控制,各控制器間通過網絡連接并可進行數據交換。操作采用計算機操作站,通過網絡與控制器連接,收集生產數據,傳達操作指令。因此,DCS的主要特點歸結為一句話就是:集中管理分散控制。
我們華魯恒升目前正在使用的系統有七套。有美國艾默生公司的deltav系統,這套系統是艾默生過程管理公司于1996年推出的應該算是現場總線系統中最為成功的一套總線系統。到目前,該系統在全球已經簽訂了4500多套供應合同,在業界受到廣泛的歡迎,獲得十幾個國際獎項。另外我公司使用的還有浙大中控,和利時,橫河,RS3,威盛,上海新華的DCS系統。讓DCS系統在我公司發揮更重要的作用,必須保證系統長周期穩定運行。
是哪些因素在影響DCS系統的穩定?
第一個因素是:“環境”環境的問題是保證DCS能夠長期連續正常運轉的前提,例如,溫度濕度過高(目前每個機柜室都配有空調和加濕器),灰塵太多(機柜室加雙層門窗),腐蝕氣體(加裝流通空氣進行空氣循環),特別容易造成硬盤磁頭簧片的斷裂和劃盤,因為溫度高,內存和輔存不能正常工作,有DCS的死機現象。環境因素對于DCS系統穩定運行是最基本的要求。也是相對重要的環節。
第二個因素是“前期系統設計”DCS系統的整體穩定性還和項目前期的設計和安裝施工有關系,現場信號在進入DCS系統之前增加安全柵和中間繼電器會提高整個項目的投資,但是會提高系統硬件的安全性,防止現場強信號串入DCS,損壞卡件;接地系統和網絡及設備的安裝會影響到整個系統的通訊穩定性,同時,為了保護整個系統硬件,尤其是通訊相關部件,一定要做好防雷。冗余電源的供電方式,一定要對每個電源單獨供電。
第三個因素是軟件方面:(系統安全,系統組態修改規范化操作,系統備份,系統硬件狀態診斷)。
隨著系統開放性的增強,給系統帶來的負面影響也要注意,體現在操作系統平臺的安全性、計算機外設接口的防護等方面,操作站及服務器盡管操作方便,但安全性問題也比較突出,操作員權限設置要規范,使用U盤(我們公司已嚴禁使用任何USB接口)、光盤等數據設備要注意病毒防治。
第四個因素是現場維護工作師針對故障問題的誤操作。
造成DCS故障問題的另一個方面還與現場維護工程師的維護水平有著直接的關系,針對現場出現故障的處理,有很多工程師會發生誤操作,導致損壞系統卡件或者把故障擴大。遇到問題一定要保持冷靜。不能盲目去操作任何一個步驟,避免誤操作首先要提高維護人員的技能水平,加強對設備的熟知性也很重要。
第五個因素是外界應力也是會導致DCS故障的原因,主要包括振動、碰撞、靜電、電磁干擾等。振動和碰撞在DCS控制室通常不會發生,靜電、電磁干擾和雷擊是DCS電子部件的巨大殺手。 針對靜電,我們在對系統卡件進行操作時需要佩戴防靜電手環,或者在操作前先摸一下機柜外殼釋放一下靜電。電磁干擾主要由變頻、無線設備或其它強電設備造成,要注意進行屏蔽。針對雷擊,需要對系統的部件做好接地工作及安裝其它防雷部件。
第六個因素是“系統的維護”為了更好的保持DCS系統的原有性能,需要對系統進行必要的維護,主要包括普通的巡檢和定期檢修,我們公司已有嚴格的巡檢制度。日常巡檢會發現系統的問題及時進行處理,防止故障擴大化,而有計劃的定期檢修,會更加全面的掌握系統運行狀態,徹底消除系統故障隱患,保證系統長期穩定可靠地運行。
結論:“如何讓DCS系統在我公司發揮更重要的作用?”首先,是維護到位,保證系統穩定后,才能談及怎樣發揮更重要的作用?對于DCS系統的維護工作,關鍵是要做到預防第一,作為系統維護人員應根據系統配置和生產設備控制情況,制定科學、合理、可行的維護策略和方式方法,做到預防性維護、日常維護緊密配合,進行系統的、有計劃的、定期的維護,保證系統在要求的環境下長期良好地運行,使生產過程控制平穩、運行穩定,為實現生產和效益的目標,提供可靠保證。
參考文獻
[1] 何衍慶.集散控制系統原理及應用(第三版)[M].化學工業出版社,2009.
[2] 樂嘉謙.化學儀表維修工[M].化學工業出版社,2010.
[3] 華魯恒升集團DCS日常維護使用手冊.