淺析分散控制系統(tǒng)在工廠自動控制上的應用

李巖

摘 要：隨著科學技術的不斷發(fā)展，人們在各個行業(yè)已經(jīng)逐步實現(xiàn)了自動化，用計算機來代替人工操作，這是時代發(fā)展的進步也是必然。分散控制系統(tǒng)就是由自動化技術和計算機技術相互結合而發(fā)展出來的，一種運用到工廠，實現(xiàn)工廠自動控制的系統(tǒng)。該文主要分散控制系統(tǒng)的概念出發(fā)，分析其自身的特點，并結合分散控制系統(tǒng)的運行情況出發(fā)，分析運行中常見的故障以及解決辦法。

關鍵詞：分散控制系統(tǒng) 工廠 自動控制 應用

中圖分類號：TP29 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）05（a）-0029-02

1 分散控制系統(tǒng)概述

分散控制系統(tǒng)又被稱之為DCS，主要是通過控制分散、操作和管理集中的設計模式，DSC采用多層分級和合作自治的方式，其最大的特點就是實現(xiàn)集中管理和分散控制。DSC已經(jīng)被廣泛的運用到電力、石化、冶金等各行業(yè)中。DSC的可靠性主要體現(xiàn)在：首先，高性能的硬件設備和生產(chǎn)工藝。其次，廣泛的冗余技術。最后，軟件上的容錯技術、自動診斷和自動處理技術。

2 分散控制系統(tǒng)常見故障

2.1 就地設備

通常情況下就地設備出現(xiàn)故障主要是由于控制設備出現(xiàn)故障未及時的發(fā)現(xiàn)或者是由于一次元件帶病進行運轉(zhuǎn)導致。當分散控制系統(tǒng)出現(xiàn)設備故障時，所采用的設備故障診斷方法同普通設備的診斷方法是相一致的，但是分散控制系統(tǒng)出現(xiàn)設備故障，對于設備維修人員的技能水平和個人素質(zhì)有著極高的要求。只有快速準備的查找到那些出現(xiàn)故障的設備并及時的給予處理，才能避免因為就地設備出現(xiàn)故障而影響到分散控制系統(tǒng)的正常運行。

2.2 操作員站的系統(tǒng)故障

分散控制系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)系統(tǒng)故障，是分散控制系統(tǒng)的通病，這一點無論是在國內(nèi)自行研發(fā)的控制系統(tǒng)還是國外進口的控制系統(tǒng)都會出現(xiàn)不同程度的系統(tǒng)故障，最為常見的就是操作員站的死機問題。導致操作員站系統(tǒng)死機的原因有多種，而且十分的復雜，例如，硬盤、風扇、卡件等出現(xiàn)故障或者異常，這些都會導致操作員站的系統(tǒng)司機。此外，操作人員由于個人的失誤，也會導致操作員站系統(tǒng)出現(xiàn)故障，例如，在設備重啟或者軟件安裝中，容易出現(xiàn)由于操作人員的失誤導致系統(tǒng)死機。

2.3 鼠標鍵盤設備故障

在分散控制系統(tǒng)的實際運行中，許多的操作控制都是通過鼠標和鍵盤來實現(xiàn)的，對于鼠標和鍵盤的使用量過大，這就導致鼠標和鍵盤在使用過程中及其容易出現(xiàn)故障。通常情況下，當發(fā)生鼠標和鍵盤出現(xiàn)失靈的情況，一般都需要通過重啟計算機來進行故障的排除，檢查是否是鍵盤和鼠標出現(xiàn)了故障，一般情況下，發(fā)現(xiàn)鼠標鍵盤故障，及時進行更換即可，避免影響分散控制系統(tǒng)。因此，在鼠標和鍵盤上，應該使用專用的鼠標鍵盤，延長其使用壽命。

2.4 電源故障

分散控制系統(tǒng)一般出現(xiàn)電源故障的情況不多見，電源故障大多發(fā)生在分散控制系統(tǒng)的運行初期，由于保險的配置不合理導致電源故障產(chǎn)生。此外，在分散控制系統(tǒng)的運行中，可能會出現(xiàn)由于備用電源出現(xiàn)問題，例如插座接觸不良，因此，對于插座的選擇上最好選擇使用端子排。在分散控制系統(tǒng)長期運行后，空氣快關的整定值會出現(xiàn)變化，需要對空氣開關進行定期的校驗。

2.5 干擾問題

在分散控制系統(tǒng)中干擾問題主要是由于接地問題導致，例如備用電源、大功率的無線電設備，手機和對講機等都會對系統(tǒng)產(chǎn)生信號干擾，還有一部分信號干擾源于分散控制系統(tǒng)本身存在的信號干擾。一般情況下，對于DCS系統(tǒng)的接地問題，有著嚴格的要求，分散控制系統(tǒng)的廠家也十分的重視系統(tǒng)接地問題。分散控制系統(tǒng)接地主要是為了確保當進入分散控制系統(tǒng)的供電電源、信號或者設備本身出現(xiàn)問題時，可以將過載的電流及時的導入到大地。此外，還可以對信號屏蔽，有效的消除電子噪聲對系統(tǒng)的干擾，同時防止靜電積累或者設備外殼帶電，這樣會對人或者設備都會造成一定的損壞。可以看出，正確、完善、可靠的接地，才是分散控制系統(tǒng)得以穩(wěn)定安全運行的關鍵。

3 分散控制系統(tǒng)的維護和管理

3.1 做好系統(tǒng)的備份

為了保證系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定，必須做好系統(tǒng)的備份工作，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的信息丟失，進而影響到分散控制系統(tǒng)的管理。當涉及到應用軟件的更新或者改動的時候，要及時的對系統(tǒng)進行備份處理。即便是非常小的改動也必須做好系統(tǒng)記錄。如果涉及到數(shù)據(jù)庫的變動，則需要在站外的地方做好系統(tǒng)備份，以往萬一。

3.2 軟件檢查和功能試驗

對于分散控制系統(tǒng)的維護和管理要對于定期的對軟件進行檢查和軟件功能的實驗，要對所以的軟件進行功能的試驗和權限的檢查。對于分散控制系統(tǒng)的軟件必須做好管理工作，對于軟件的更新、修改、升級等內(nèi)容必須有著嚴格的審批和授權制度。而且在進行軟件的修改、更新和升級之前，必須做好軟件的備份工作。對于那些沒有經(jīng)過確認的軟件，嚴禁加入到分散控制系統(tǒng)之中，此外，還必須針對分散控制系統(tǒng)建立起專門的防病毒措施。對于熱工保護的投退，必須嚴格的按照工作票制度來執(zhí)行。在對分散控制系統(tǒng)某一設備進行檢修時，要采用正確的隔離措施，避免設備之間產(chǎn)生連鎖反應，這就對于熱工人員提出了更高的要求，要求其對于DCS的控制邏輯十分熟悉。

3.3 操作員站故障處理

操作員站出現(xiàn)故障是十分常見的，主要表現(xiàn)形式就是死機，一旦操作員站故障發(fā)生后，可以讓操作員繼續(xù)擔任機組監(jiān)控，與此同時盡快地進行故障的排除工作，如果故障一時半會無法排除，則需要根據(jù)實際情況來妥善的處理。加強對操作員的培訓，避免出現(xiàn)人為的失誤，同時也更好的做好監(jiān)控工作。

3.4 電源故障的處理

當電源故障或者調(diào)節(jié)回路控制器出現(xiàn)故障時，應該將其從自動模式切換到手動模式，與此同時盡快地進行系統(tǒng)故障的排除工作。此外，還需要加強對分散控制系統(tǒng)的檢查和監(jiān)視，特別是當發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡、CPU、電源等發(fā)生故障時，要盡快地通知工作人員進行處理，做好系統(tǒng)和設備的維護工作。

3.5 設備定期的停機和維護

由于溫度、灰塵、濕度、振動等對電子設備有著一定的影響，所以必須控制好電子設備的環(huán)境，這樣就可以有效的延長設備的使用壽命，進而提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此外，對設備進行定期的停機維護和保養(yǎng)。定期的維護和檢修，可以保證設備處于良好的運行狀態(tài)，更容易的發(fā)現(xiàn)問題，及時的排除潛在的威脅。

4 結語

綜上所述，可以看出分散控制系統(tǒng)將計算機技術和自動化技術進行整合，有效的實現(xiàn)了對生產(chǎn)的自動化控制，分散控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)分散控制和集中管理，被廣泛的運用到了各個領域。該文對分散控制系統(tǒng)在運行中常見的問題進行闡述，電源問題、操作站問題、接地設備、連接設備等方面存在的問題，針對這些問題有針對性地提出故障排除辦法。總而言之，做好對設備的定期檢查和維護，才能及時的發(fā)現(xiàn)故障并及時的排除，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

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