關(guān)于工業(yè)自動化控制DCS系統(tǒng)維護(hù)的分析

歐芳芳

摘要：DCS系統(tǒng)是一種融合了多種高新科技的控制系統(tǒng)，可以對工業(yè)自動化進(jìn)行分散控制和集中管理。在工業(yè)自動化控制中，DCS系統(tǒng)的應(yīng)用受到高度的關(guān)注。基于此，本文重點針對工業(yè)自動化控制DCS系統(tǒng)維護(hù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)自動化，DCS系統(tǒng)，維護(hù)

隨著時代的發(fā)展，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較之以前有了很大的不同。DCS系統(tǒng)在工業(yè)自動化中的應(yīng)用，保障了機(jī)組運行的安全性與可靠性，受到各大工業(yè)企業(yè)的高度認(rèn)可與追捧。但是，在實際的應(yīng)用過程中，DCS系統(tǒng)的運行存在著一些性能故障。只有對這些性能故障進(jìn)行詳細(xì)的分析，并提出針對性地維護(hù)措施，才能夠?qū)CS系統(tǒng)更好的應(yīng)用到工業(yè)自動化中，促進(jìn)工業(yè)自動化控制的發(fā)展。

一、工業(yè)自動化控制DCS系統(tǒng)的概述

工業(yè)自動化控制DCS系統(tǒng)將計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、顯示技術(shù)以及控制技術(shù)等進(jìn)行了有機(jī)的融合，所以在工業(yè)生產(chǎn)中有著十分廣泛的應(yīng)用，且表現(xiàn)出了以下四大優(yōu)勢：第一集中操控、第二分層控制、第三分散管理、第四組態(tài)便捷。在計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)傳輸以及多媒體的應(yīng)用下，工業(yè)自動化控制滿足了工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)整體性分析的發(fā)展技術(shù)要求。

工業(yè)自動化控制DCS系統(tǒng)主要由以下幾部分構(gòu)成：第一硬件部分、第二軟件部分、第三操作節(jié)點、第四控制站、第五網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。其中，操作節(jié)點又包含了以下幾部分：第一操作員站、第二工程師站、第三歷史站。控制站又包含了以下幾部分：第一主控卡件、第二通訊卡件、第三電源單元、第四I/O卡件、第五端子板。控制層內(nèi)，為了保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行，且對光纜以及同軸電纜進(jìn)行兼容，一般會選擇冗余為100Mbps的工業(yè)以太網(wǎng)。現(xiàn)場信號處理層，將中心控制層與現(xiàn)場信號處理單元連接起來的，是1.5Mbps--1.2Mbps的PROFIBUS-DP總線[1]。

另外，工業(yè)自動化控制DCS系統(tǒng)還可以與第三方通訊，做主站或者從站。在工業(yè)生產(chǎn)中，DCS系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)揮著極為重要的作用，可以為裝置的正常運行提供保障。但是DCS系統(tǒng)的運行也會出現(xiàn)性能故障。如果不能對這些性能故障進(jìn)行及時的處理與維護(hù)，那么就會造成工業(yè)生產(chǎn)裝置的停車，進(jìn)而引起更大的經(jīng)濟(jì)損失。所以，對工業(yè)自動化控制DCS系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，具有十分重要的意義。

二、工業(yè)自動化控制DCS系統(tǒng)維護(hù)過程中的常見問題

（一）缺乏先進(jìn)的維修模式

現(xiàn)階段，工業(yè)自動化控制DCS系統(tǒng)的維護(hù)模式主要有三種：第一日常維護(hù)模式、第二被動型維護(hù)模式、第三預(yù)測性維護(hù)模式。其中以被動型維護(hù)模式的應(yīng)用最為普遍。所謂被動型維護(hù)，指的是當(dāng)DCS系統(tǒng)出現(xiàn)故障，且系統(tǒng)中部分功能的正常發(fā)揮已經(jīng)受到影響，工業(yè)生產(chǎn)無法繼續(xù)進(jìn)行之后，再進(jìn)行維修與更換。但是這種維修方式的應(yīng)用已經(jīng)表現(xiàn)出了極大的滯后性，甚至還會對工業(yè)自動化生產(chǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。首先，DCS系統(tǒng)的出現(xiàn)會對工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)度產(chǎn)生直接的影響。如果使用傳統(tǒng)的維修模式，那么將會花費大量的維修時間，工業(yè)自動化生產(chǎn)就會受到嚴(yán)重的影響。也就是說，被動型維修模式的應(yīng)用不僅會影響系統(tǒng)設(shè)備零部件的正常使用壽命，還會降低工業(yè)自動化生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

（二）缺乏創(chuàng)新的故障檢測方法

在現(xiàn)階段的工業(yè)自動化控制DCS系統(tǒng)維護(hù)中，缺乏創(chuàng)新的故障檢測方法，也是亟待解決的一個問題。在實際的DCS系統(tǒng)故障檢測中，依然以人工檢測為主。但是人工檢測的方法已經(jīng)暴露出了很多缺陷，不僅需要占用較長的檢測周期，其檢測準(zhǔn)確性也得不到保障，根本無法滿足DCS系統(tǒng)檢測的實際需求。在這種情況下，只有對傳統(tǒng)的故障檢測方法進(jìn)行更新，才能在最短的時間內(nèi)找到故障位置，并針對性的采取解決措施。由此可見，故障檢測方法創(chuàng)新度不足，已經(jīng)對DCS系統(tǒng)的維護(hù)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，甚至還有可能對工業(yè)自動化系統(tǒng)的運行效率和運行質(zhì)量產(chǎn)生影響。

（三）維護(hù)人員的維修能力有待提升

目前，在工業(yè)自動化控制DCS系統(tǒng)維護(hù)中，維護(hù)人員的專業(yè)素養(yǎng)發(fā)揮著決定性作用。如果維護(hù)人員沒有足夠的維修能力，那么工業(yè)自動化控制DCS系統(tǒng)不僅不會其應(yīng)用的優(yōu)勢，還會頻繁出現(xiàn)性能故障，對工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。首先，大多數(shù)的維護(hù)人員并沒有經(jīng)過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)就直接參與到實際的維修工作中，甚至還有一部分維護(hù)人員是從其他部門臨時抽調(diào)而來，更加不具有專業(yè)的維修理論知識儲備。因為DCS系統(tǒng)的維護(hù)工作，主要就是找出系統(tǒng)運行中的常見故障問題，分析故障的出現(xiàn)原因，并采取針對性地處理解決方法。如果維護(hù)人員不具有專業(yè)的理論知識儲備，那么將很難利用專業(yè)知識在短時間內(nèi)正確的分析出引起故障問題的主要原因，無法在短時間內(nèi)恢復(fù)DCS系統(tǒng)的正常運行。其次，相當(dāng)一部分維護(hù)人員的維修技術(shù)水平與相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)還存在著一定的距離。在實際的維修工作中，經(jīng)常因為操作不規(guī)范、操作失誤而無法獲得理想的維護(hù)效果[2]。

三、工業(yè)自動化控制DCS系統(tǒng)維護(hù)水平的提升策略

（一）更新DCS系統(tǒng)維護(hù)理念和維修模式

為了有效提升DCS系統(tǒng)維護(hù)水平，必須要對現(xiàn)有的DCS系統(tǒng)維護(hù)理念和維護(hù)模式進(jìn)行更新，加強(qiáng)DCS系統(tǒng)的日常維修和預(yù)測性維修，從而顯著提升DCS系統(tǒng)維護(hù)工作效率。首先，加強(qiáng)DCS系統(tǒng)的日常維修，可以讓維修人員在第一時間發(fā)現(xiàn)DCS系統(tǒng)運行過程中的潛在問題隱患，從而在DCS系統(tǒng)出現(xiàn)性能故障之前采取有效的預(yù)防措施，避免工業(yè)生產(chǎn)受到影響。其次，加強(qiáng)預(yù)測性維修，可以有效延長各種零部件的使用壽命，避免DCS系統(tǒng)運行損耗過大，影響工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

（二）創(chuàng)新DCS系統(tǒng)故障的檢測方法

因為傳統(tǒng)的故障檢測方法已經(jīng)暴露出了很多問題，難以達(dá)到DCS系統(tǒng)的維護(hù)工作相關(guān)要求。只有對現(xiàn)有的DCS系統(tǒng)故障的檢測方法進(jìn)行創(chuàng)新，提升維護(hù)質(zhì)量，才能有效提升DCS系統(tǒng)維護(hù)水平。首先，可以加強(qiáng)信息檢測法的應(yīng)用，即將信息收集器安裝到DCS系統(tǒng)中，通過先進(jìn)的信息收集器來進(jìn)行DCS系統(tǒng)運行信息的搜集與分析，如果收集到的信息與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)信息出現(xiàn)了不同，那么信息收集器就會在第一時間反饋給中央控制器，讓維護(hù)人員及時找出DCS系統(tǒng)運行過程中的潛在故障。其次，加強(qiáng)電子控制法的應(yīng)用，即通過電子探測儀直接對DCS系統(tǒng)的運行情況進(jìn)行探索，從而直接發(fā)現(xiàn)DCS系統(tǒng)的運行異常問題，確保維護(hù)人員可以快速發(fā)現(xiàn)DCS系統(tǒng)運行過程中的問題，并采取相應(yīng)的維修措施，保證維修質(zhì)量[3]。

（三）提升維護(hù)人員的維修能力

為了有效提升DCS系統(tǒng)維護(hù)水平，必須要提升維護(hù)人員的維修能力。首先，對維護(hù)人員進(jìn)行系統(tǒng)的理論知識培訓(xùn)，確保維護(hù)人員可以全面的了解DCS系統(tǒng)運行過程中的常見故障類型以及表現(xiàn)特點，可以在實際工作中及時找到故障原因。其次，不斷的提升維護(hù)人員的專業(yè)維修技能，確保維護(hù)人員可以將理論知識與維修技能結(jié)合在一起，通過規(guī)范而標(biāo)準(zhǔn)的維修操作，來保證維修質(zhì)量。最后，維護(hù)人員要不斷的進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，并在實際維修工作中不斷的積累維修經(jīng)驗，加深自身對理論知識的理解，提升自身的維修技能。

結(jié)語：

綜上所述，DCS系統(tǒng)在工業(yè)自動化控制中發(fā)揮著十分重要的作用。但是DCS系統(tǒng)的運行也會出現(xiàn)一些故障問題。為了有效提升DCS系統(tǒng)維護(hù)水平，必須要更新DCS系統(tǒng)維護(hù)理念和維修模式、創(chuàng)新DCS系統(tǒng)故障的檢測方法、提升維護(hù)人員的維修能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]王根池.工業(yè)自動化控制DCS系統(tǒng)維護(hù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018，（34）：3715.

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[3]曹廣慶.工業(yè)自動化控制DCS系統(tǒng)維護(hù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018，（7）：321.