淺析DCS控制系統常見問題

（天津聯維乙烯工程有限公司，天津 300270）

1 體系的構成要素

它的構成形式非常的靈便，不但能夠使用專門的管理計算機站、數據采集站等相關站點組成，也可以由上業控制計算機、通用的服務器和可編程控制器相互組合而成。

1.1 DCS控制系統一般由I／O板、控制器、操作站、通訊網絡和圖形及編程軟件5部分組成。其中，I／O板直接用于系統與工業現場儀表的連接。是系統需要建立信號的輸入和輸出通道；控制器是系統的核心部件。

操作站在系統中與工程師站相結合作為系統人機接口的界面，主要負責畫面的顯示、報警、操作與工程組態的工作；通訊網絡是整個系統的骨架，負責整個系統的信息傳輸，決定了系統的運行效率，同時也對中國系統的實時性、擴充性和可靠性起著決定性的作用；圖形及編程軟件是系統實現的基礎，確保體系的功效得以獲取。

1.2 DCS控制系統從結構上可劃分為過程級、操作級和管理級

其中，過程級是系統控制功能的主要實施部分，由過程控制站、I/O 單元和現場儀表3 部分組成；操作級完成系統的組態和操作，由操作員站和工程師站2 部分構成。

2 DCS控制系統的功能特點

DCS控制系統設計的基本思想為分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活、組態方便4 個方面，基于系統的基本設計理念和要求，體系有如下的一些特征：

2.1 非常穩定

體系是使用容錯的設計樣式來設置的，把它的控制特征設置到各個電腦中來獲取，由于其功效等是單獨存在的，此時如果一個電腦發生問題的話，并不會對整個模式產生負面意義。

除此之外，對于要獲取的有關功效，采用具有特定結構和軟件的專用計算機，確保體系中的所有的設備的穩定性得以提升：

2.2 非常好的公開特征

整個DCS控制系統采用開放式、模塊化和系列化的設計，加上系統中各臺計算機采用局域網來實現信息的傳輸，所以如果對體系的功效延伸的話，新的設備能夠有效的連接通信網，此時并不會對別的設備產生負面效益。

2.3 有著非常顯著地控制功效。DCS控制系統包含的控制算法種類豐富，并集連續控制、順序控制和批處理控制三者于一體，可實現串級、預測控制等先進控制，并對于所需特殊控制算法的加入操作也很方便；

2.4 非常顯著地靈便性特征。

2.5 方便開展維護活動

DCS控制系統中功能單一的專用計算機的應用，此時維護非常的便捷。如果其中的一個部分或者是綜合設備發生問題的話，就能夠在不對體系帶來負面意義的前提下開展在線的更新，及時的應對問題。

2.6 良好的協調性。

3 體系面對的不利現象

3.1 不正常的跳閘現象

這種問題是非常容易發生的。其中像是風機等是經常容易出現這些問題的區域。

針對這一現象，筆者做了如下的一些論述：

(1)從電氣回路上來看，由于VFC 開關的停指令為常開點、變頻風機和油泵的停指令為常閉點，所以，一起發生跳閘的現象幾乎是不會發生的。

(2)從DCS系統的控制流程上來看，并沒有上層軟件關于跳閘指令的記錄，不過不否認因為下層設備運作不合理而導致問題。

雖說對該類現象的構成要素不是非常的清楚，需要我們認真地檢查。不過本機構為了防止再次出現這種不合理的問題，設置了如下的一些處理方法。第一，在檢修機組的時候，對體系的接地開展全面的檢測，針對其中發生的不利現象認真地分析。第二，對DCS系統的DO 卡件程序進行升級；再次，安裝掉牌繼電器于DO 卡件的出口和現場設備的入口判斷其是否為DCS系統或線路干擾而引發的異常跳閘現象，并且在掉牌繼電器安裝前進行問題線路的絕緣和接地的檢查，以此來保證回路運作合理。

3.2 信息不更新

通常體系運作的時候，會出現數據不更新，或者是在一定的時間中不顯示的問題。導致該類現象的要素是因為校時而引起的，而DCS系統的電源模塊也會影響控制器和DP 總線間數據的傳輸。

一般情況下。是因為GPS 校時信號和DCS系統服務器時間的不同步。從而導致兩者相差的時間段內各個服務器傳輸的數據均為零或發生中斷現象。而當有關的模擬量的輸入、輸出點維持不變，并檢查到相關機組機側服務器與其站點主控單元無異常時，則需要對系統控制程序進行優化升級處理。

3.3 網絡不正常

在DCS系統運行中，網絡異常主要表現為站點故障報警、服務器處于離線狀態、機組趨勢中短時間段中斷而期問相關畫面實數正常等現象。

(1)出現站點故障報警。一是MNETB 的網卡和網線的接觸不良造成的，所以將網絡更改就行了。除此之外，如果體系和設備不兼容的話也容易導致問題；

(2)體系的服務器發生離線現象。假如認為是網卡問題而導致的不利現象的話，只要將網卡更換就行了。假如是網段發生了離線問題的話，通常是由于交換設備的電源運作不合理而導致的，此時一般是將電源換新就行。

3.4 別的一些不利現象

(1)經常會面對干擾現象

體系面對的干擾現象是十分繁瑣的，導致體系信號受到影響的原因一些是體系自身的，還有一些是外在的。

如果體系接地電阻等無法符合規定的話，就容易使得通信的功效下降，或者是導致失誤等現象發生。其帶來的影響程度不等，有時會很嚴重，使得綜合體系都無法運行。而有些時候也不是很厲害，只是導致一些功效無法有效的體現出來而已。

除了上述的內容之外，電源的品質亦會對體系的運作產生一些負面的效益。所以，在確保電壓安穩的時候，還應該確保一方出現問題的時候，沒有任何擾動的切除到別的電源之中，要不然的話體系的活動就無法有序的開展。除此，那些像是手機之類的功率較高的通訊裝置也會對其產生作用，使得體系無法有序的運行。

(2)體系發生死機現象

體系出現死機的表現大體上有兩類。分別是人際界面的以及發生在控制設備的，相對比來看，第一種比后一種的不利現象要低一些。后者的不利現象是由于I/O 卡件安排的過多或是儲器容最不足；第一種的問題和體系的運行時限有很大的關聯。如果設備出現死機的問題的話，控制程序所運行的位置就是系統停留的位置，此時體系無法有序的運作。就算是重啟設備也是沒有作用的。第一種現象是由于硬件而導致的。無法復原。如果是因為軟件不恰當或者是內存等的一些要素而導致的問題的話，界面會在一定的時間之后復原。

結語

通過上文的論述，我們得知了該體系的相關內容，它有許多的優勢特征，所以被廣泛的應用到很多的領域之中。在對其運行的時候會有很多的不利現象存在，不過通過認真地分析就可以發現導致問題發生的具體要素，然后對其加以處理，總的來說，該項體系的功效是非常優秀的。

[1]田賀，李麗萍.DCS控制控制系統常見故障處理[J].工業技術與職業教育，2D11(3).