探討DCS控制系統在自動化工程中的調試

趙碩偉++劉艷榮

摘 要：DCS控制系統屬于分散控制系統，其主要將微處理器作為基礎，以控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治以及綜合協調為基礎原則進行設計，是現代化儀表控制系統，在自動化工程中被廣泛使用。DCS控制系統安裝需嚴格符合環境、接地以及使用電纜的標準條件，并加強系統調試，才能保證在自動化工程中的達標投產。本文結合實際闡述了DCS控制系統在自動化工程中安裝條件，同時對DCS控制系統在自動化工程調試中出現的問題進行總結性分析，最后根據DCS控制系統調試情況提出相關改進改進措施，希望為解決DCS控制系統調試問題提供借鑒。

關鍵詞：DCS控制系統；自動化工程；調試

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.042

0 前言

隨著我國科技水平快速提升，促使人們對化工能源需求逐漸增大，提升能源開發效率才能有效滿足現代企業生產需求。其中DCS控制系統是自動化設備中重要組成部分，保證DCS控制系統在自動化工程安裝的合理性與科學性，并加強設備調試，最大限度的發揮DCS控制系統在自動化工程中的作用，不僅能夠保證企業安全運行，同時對提升化工企業生產效率具有重要意義。

1 DCS控制系統在自動化工程中安裝條件

DCS控制系統在自動化工程中安裝過程中必須滿足三個條件：其一是環境條件，環境的選擇直接影響DCS控制系統的運行，灰塵與環境濕度對設備運行會造成一定干擾，增加安全隱患，同時只有在保證合理溫度和濕度的條件下，才能對設備進行調試。同時還應確保設備安全環境的磁場處于最低狀態，從而保證設備正常運行；其二接地條件，DCS控制系統在安裝過程中應將地面作為基礎電壓的參考依據，一旦設備或供電在運行過程中出現問題時，可充分利用接地系統承擔超載電流，為DCS控制系統屏蔽干擾因素，從而保證系統正常運行。其中在接地過程中為保證DCS控制系統的穩定性，應重點檢查焊接穩固性、震動后螺絲情況、各連接點腐蝕情況、電網以及地線準確性[1]；其三，電纜使用，在DCS控制系統調試期間電壓迅速屬于正常現象，但余壓迫使其它設備無法運行則是電纜強電、弱點分層敷設問題，在強烈干擾下出現感應電壓，導致設備指示信號燈始終處于不準備狀態，在此影響下DCS儀表為保護正確動作未能進行自動化投入。對此應嚴格處理電纜強電、弱電分層化，減少熱源干擾。

2 DCS控制系統在自動化工程調試中出現的問題

2.1 調試問題

DCS控制系統在自動化工程中調試時，主要有兩個頻繁出現的問題，其中包括：一是在未進行受電的前提下，模件和CPU損壞問題頻繁出現，導致設備運行故障，給自動化工程增加安全隱患。二是當接地出現錯誤時，則致使強電竄入，在高電流運行狀態下，DCS設備模件被嚴重損壞。這兩個問題在DCS控制系統調試過程中經常發生，給自動化工程正常運行造成影響。

2.2 程序問題

在DCS控制系統調試過程中，修改過于頻繁會促使計算機出現死機現象，出現大量系統垃圾，導致部分自動化功能出現超負荷運載，最終影響整個程序正常運行；同時設備程序設定不能維持在3-5s時，則爐膛壓力與汽包水位等相關程序就會出現MFT邏輯信號，這種信號對DCS控制系統造成干擾，整體程序出現邏輯故障[2]；在DCS控制系統運行過程中，汽包水位與電接點數據經常出現較大差異，說明在安裝設備檢查壓力與溫度時，電接點就已經出現損壞；在DCS控制系統調試時，火檢與旁路保護也是經常出現的問題，信號不穩現象繼續改進。

3 DCS控制系統在自動化工程調試中的改進措施

3.1 調試改進

在DCS控制系統在自動化工程調試過程中，應先檢查電源問題，重點排查電源絕緣性、接地電阻標準以及電源開關和模件之間是否處于脫離狀態。其中重點在檢查電源過程中，應按照電源開關順序進行逐一檢查，發現問題立即停止運作，認真分析問題成因，妥善解決后恢復供電。為避免DCS控制系統出現模件損壞現象，在處理時應先斷開模件外布線，松開模件對應的電源保險，并將模件插入卡槽。同時通過萬用表對模件接地情況進行全面篩查，確保沒有任何安全問題后且在無電狀態下進行模件接入，從而開啟傳動實驗。關于電腦程序應及時清理，根據實際情況進行DCS控制系統修改，并在調試部門申請修改指示，減少主機司機情況[3]。

3.2 信號改進

關于DCS控制系統調試信號改進主要通過加裝隔離器的方式進行，在送風機主葉等執行機構的信號增設隔離器能夠有效保證DCS控制系統與接地數據保持一致，在3-5s延時期間避免MFT信號受到外部因素干擾，保證機組正常運行。與此同時，工作人員在值班過程中應全面檢查設備跳閘情況，將問題控制在源頭，發現問題及時上報，保證出現問題在第一時間得到有效解決，為自動化工程正常運行提供可靠保障。

3.3 常規問題改進

DCS控制系統調試中火焰檢測器對火焰保護投入至關重要。目前現存火焰檢測器與實際需要存在一定差距，偷看、漏看問題頻繁出現，導致信號缺乏穩定，部分自動化設備失效。對此在進行火檢前期應針對DCS控制系統進行全面篩查，根據自動化工程運行情況對檢測器進行適當調整，避免出現偷看現象。火檢測器的靈敏度與穩定效果密切相關，偷看、漏看現象直接導致燃油在未能有效燃燒的狀態下進入爐膛，對此應對火檢測器進行邏輯修改，部分控制功能進行調整，利用計算機程序控制火檢測器運行，降低認為判斷失誤，從而保證DCS控制系統調試效果。

4 結語

綜上所述，DCS控制系統安裝與調試對保證工程安全運行和提升化工企業生產效率具有重要意義，通過科學合理的方式對DCS控制系統進行調試，不僅能夠保證系統運行的安全性與穩定性，同時充分滿足自動化工程的實際需求，對提升能源利用效率具有積極作用。

參考文獻：

[1]陳于平.火電廠DCS自動化系統施工與調試的質量控制要點[J].中國設備工程，2014（08）：8-10.

[2]薛文棟.電廠熱工控制系統中DCS的應用探析[J].科技創新與應用，2012（34）：19.

[3]祝建飛，姚峻，沈叢奇.1000MW超超臨界機組DCS控制系統仿真調試技術研究[J].華東電力，2010（12）：1946-1950.