DCS集散控制系統(tǒng)故障與維護(hù)管理方案設(shè)計

摘 要：由于DCS集散控制系統(tǒng)能夠在很大程度上提升企業(yè)生產(chǎn)活動的效率，因此在如今這個追求科技帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的時代，DCS集散控制系統(tǒng)已經(jīng)在管理活動中逐漸淘汰傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)，而這一改變也在提高我國的生產(chǎn)自動化水平方面起到了不小的貢獻(xiàn)。因此相關(guān)的管理人員進(jìn)一步提高對DCS系統(tǒng)組成模式及運行方式的認(rèn)識，對我國生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展具有相當(dāng)重要的意義。

關(guān)鍵詞：DCS集散控制系統(tǒng)；故障分析；維護(hù)管理；方案設(shè)計

1 DCS集散控制系統(tǒng)概述

DCS集散控制系統(tǒng)運行和構(gòu)建的基礎(chǔ)是微處理器，而其設(shè)計所采用的原則首先是分散控制功能、其次是各部分的相對獨立，最后是總體的綜合協(xié)調(diào)相互配合運轉(zhuǎn)。

DCS作為一種新興的控制系統(tǒng)，以其能夠進(jìn)行集中管理和分散控制的重要特征而被廣泛運用于各個領(lǐng)域。而DCS集散控制系統(tǒng)又以分級分層的方式實現(xiàn)系統(tǒng)的排列和控制。DCS集散控制系統(tǒng)往往利用各個子系統(tǒng)去實現(xiàn)自己的目標(biāo)，而各個子系統(tǒng)又進(jìn)一步組成了DCS集散控制系統(tǒng)逐級排列的不同層次，整個結(jié)構(gòu)就像一個三角形，而這種結(jié)構(gòu)也使得DCS集散控制系統(tǒng)的穩(wěn)固性得到了極高的保障。DCS集散控制系統(tǒng)利用國內(nèi)外先進(jìn)的容錯技術(shù)和故障自診技術(shù)等來對其自身運轉(zhuǎn)的可靠性進(jìn)行有效的控制。

2 DCS集散控制系統(tǒng)的故障分析

2.1 運行容易受環(huán)境干擾、電源容易出現(xiàn)故障

DCS集散控制系統(tǒng)的運行對周圍環(huán)境的要求極高，由于DCS集散控制系統(tǒng)的信號處理功能很容易受到周圍環(huán)境中各種信號的影響，因此在使用DCS集散控制系統(tǒng)的過程中，必須有效避免在周圍環(huán)境中使用其他的電子設(shè)備，從而避免DCS集散控制系統(tǒng)受到環(huán)境的影響而出現(xiàn)信號故障。除此之外DCS集散控制系統(tǒng)還有可能在電源方面發(fā)生故障。由于設(shè)計者考慮不夠充分，導(dǎo)致系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)的過程中常常會發(fā)生電源短路的問題，而又由于電源在出現(xiàn)故障時沒有及時和備用電源進(jìn)行切換，因此就影響了系統(tǒng)運行的連續(xù)性。

2.2 網(wǎng)絡(luò)故障和軟件故障

由于DCS集散控制系統(tǒng)在本質(zhì)上隸屬于局域網(wǎng)系統(tǒng)，因此也有可能會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)方面的障礙，影響系統(tǒng)的運行。現(xiàn)在DCS集散控制系統(tǒng)在我國已經(jīng)被普遍使用，而在整理了相關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)之后，發(fā)現(xiàn)DCS集散控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)障礙主要表現(xiàn)在以下三個方面：一是網(wǎng)絡(luò)的線路堵塞，二是網(wǎng)卡故障，三是IP地址錯誤，以上的三個問題出現(xiàn)任意一個，都會影響整個DCS集散控制系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。除了容易發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障之外，由于DCS集散控制系統(tǒng)中的各個軟件來自于不同的開發(fā)商，因此很容易產(chǎn)生不兼容的情況，從而影響整個系統(tǒng)的使用效率。

2.3 人為故障

除了客觀的軟硬件等各種因素之外，DCS集散控制系統(tǒng)的問題同樣也來自于人為方面，比如說工作人員由于不熟悉系統(tǒng)的操作規(guī)范而導(dǎo)致的重復(fù)指令或者使得整個系統(tǒng)處于超負(fù)荷運轉(zhuǎn)的情況。一旦出現(xiàn)這些情況，系統(tǒng)可能會癱瘓。

3 如何有效維護(hù)和管理DCS集散控制系統(tǒng)

由于DCS集散控制系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)來說，具有許多不同的特點和功能，因此要想使得其能夠高效運轉(zhuǎn)，就要求使用者具備相應(yīng)的素質(zhì)和能力，能夠事先制定一套符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的DCS集散控制系統(tǒng)管理方案，并對其進(jìn)行有效的維護(hù)和正確的管理，如此一來，才能夠降低故障發(fā)生的概率。

3.1 調(diào)控環(huán)境，創(chuàng)造良好的運行空間

由于DCS集散控制系統(tǒng)具有自身的運行特性，因此在其運行過程中，環(huán)境方面也需要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。從環(huán)境中的磁場，到衛(wèi)生，再到空氣濕度和溫度等方面，DCS集散控制系統(tǒng)所處的環(huán)境都必須按照要求嚴(yán)格把控。也只有在一個經(jīng)過準(zhǔn)確調(diào)控的環(huán)境之中，DCS集散控制系統(tǒng)才能夠得以良好運行。首先DCS集散控制系統(tǒng)周圍的氣溫不得高于五攝氏度，這么做的目的是為了避免機柜的溫度上升，進(jìn)而對系統(tǒng)的運行造成阻礙。其次必須嚴(yán)格把控環(huán)境的衛(wèi)生水平。由于DCS集散控制系統(tǒng)信號的收發(fā)會受到空氣濕度和環(huán)境中灰塵數(shù)量的影響，因此，周圍的環(huán)境必須時刻保持干燥，并且定期除塵。最后還要控制環(huán)境中的磁場強度，避免DCS集散控制系統(tǒng)受到其他電磁場的影響。

3.2 對DCS集散控制系統(tǒng)進(jìn)行日常的維護(hù)，并進(jìn)行軟件備份

對整個DCS集散控制系統(tǒng)的保護(hù)工作要從日常做起，點滴積累方成大業(yè)，只有工作人員熟悉操作守則，并且時刻監(jiān)督空氣、環(huán)境質(zhì)量，檢查系統(tǒng)設(shè)備是否存在問題并且及時反饋和維護(hù)，才能夠保證系統(tǒng)出現(xiàn)運行障礙問題的幾率降到最小。除此之外軟件的備份處理也是一個重要的管理工作，不管每一次系統(tǒng)改動是大是小，都必須及時進(jìn)行備份，以此來避免數(shù)據(jù)丟失可能導(dǎo)致的各種問題。

3.3 定期請專業(yè)的工程師進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)工作

要做好DCS集散控制系統(tǒng)的維護(hù)工作，離不開專業(yè)工程師的悉心維護(hù)。只有定期邀請專業(yè)的工程師檢查DCS集散控制系統(tǒng)中的各個部分設(shè)備是否存在障礙并進(jìn)行及時的反饋和修復(fù)，并且及時更換其中存在障礙的零部件和消耗品，才能夠有效地避免系統(tǒng)存在的問題。只有在平時就做好系統(tǒng)的維護(hù)工作，才能夠確保系統(tǒng)在運行的過程中發(fā)生障礙的幾率大大降低。

3.4 有效結(jié)合專業(yè)檢修與日常的檢測工作

日常負(fù)責(zé)檢修的工作人員可以在專業(yè)維護(hù)工程師進(jìn)行檢修的過程中進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)，并在專業(yè)工程師的指導(dǎo)下熟悉系統(tǒng)障礙的修復(fù)和排除的方法，并且對故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行更加深入的了解和分析，避免故障的再次出現(xiàn)。

4 總結(jié)

如今隨著時代和科技的變革，生產(chǎn)領(lǐng)域也有著更深的提高生產(chǎn)效率的內(nèi)在需求，因此DCS集散控制系統(tǒng)的出現(xiàn)正合時宜，也使得效率低下的傳統(tǒng)控制方法逐漸消失。但是在有效利用DCS集散控制系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)管理的過程中，能否對其進(jìn)行有效的維護(hù)和管理，也會在很大程度上決定著系統(tǒng)的使用效率，決定著企業(yè)的生產(chǎn)效率，也決定著生產(chǎn)領(lǐng)域的水平發(fā)展。因此相關(guān)的工作人員必須更加了解DCS集散控制系統(tǒng)的運行機制和維護(hù)方法，以求確保系統(tǒng)的長期有效運行。

參考文獻(xiàn)：

[1]王小彥.DCS集散控制系統(tǒng)供電[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（3）：153.

[2]楊松柏，方坤，余學(xué)康，等.DCS集散控制系統(tǒng)安全性淺析[J].儀器儀表用戶，2016（2）：22-23，35.

作者簡介：郝磊（1983-），男，漢族，河北張家口赤城縣人，碩士，工程師，研究方向：自動化。