對工業自動化控制DCS系統維護技術的相關研究

崔軍

（克拉瑪依市先進能源技術創新有限公司，新疆 克拉瑪依 834000）

0 引言

DCS控制體系有著安全性和自動化特征，因此被廣泛使用在工業生產中。為使DCS系統平穩且高效的運行，企業和技術人員要做好DCS系統維護管理工作，從而調試和維護DCS系統，確保DCS系統能夠順利開展工作。

1 工業自動化控制DCS系統的有關概述

電力拖動控制系統分為兩種，直流拖動和交流拖動。上世紀出現的無級調速系統和電力拖動技術均被應用在機械設備中，直至上世紀60年代研發的大功率晶體成功，改變了交流技術。直流電機的調速系統解決了造價高、維修效率低等問題，提升了動態響應技術性能和調速精度性能。從上世紀80年代后有效融合微電子技術和電力電子技術，從而突破交流電動機的調速，產生了繞線轉子異步電動機。后來交流電動機調速的出現取替了直流調速系統。在工業自動化控制中，應用DCS系統比較廣泛，它是通過運用單元冗余技術、網絡冗于技術把控工業生產過程的系統平臺，合理使用通信技術，匹配系統平臺和生產現場技術，實現DCS控制現場的目標，從而更好的提升生產效率。

DCS系統是操作員提供的人機界面，操作人員觀察DCS系統參數運行變化，掌握工業生產運行的情況，查看工藝是否符合標準，如果工藝條件的控制存在問題，則無法保證工藝的產品質量。操作人員通過人機界面也能夠掌握設備故障的有關信息，匯總以往的歷史數據和運用趨勢、數據打印等功能，分析故障原因，及時處理故障，保證能夠正常的開展生產工作。在應用工程師站過程中，實時微型計算機工作，開展離線配置。生產現場的DCS系統可及時的將模塊調制到顯示器屏幕上并逐一填寫。工程師若想要變更控制方案，僅需重新組態，無需改變接線，加速了控制效率。在組態時，工程師要構建目標工程，在正式實施組態前，應形成工程數據目錄，從而明確測量的清單常見的測點分配。在系統組態設備上，運用圖形方式，這是由于系統網絡連接的各設備應和圖形一一對應。

2 工業自動化應用DCS系統故障和策略

2.1 操作問題和解決策略

DCS系統存在著操作問題，致使設備頻頻死機，甚至無法開展操作。對于此類故障應先掌握故障產生的原因，是否為電腦或MCU存在問題，如果是電腦產生病毒，則會使網絡運行緩慢。因此需要加強維護DCS系統工作，安裝殺毒軟件，及時更新病毒庫，保證電腦能夠正常開展工作，合理設置MCU的容量。

2.2 干擾問題和解決策略

系統在運行時可能需要進行指令傳輸或設計傳輸，若是在通信時受到干擾，比如變頻器干擾通信設備或者是電磁繞組干擾模擬量，則會使設備的運行受到阻礙，因此在維護工作時要加強檢查和管理。只有認真的檢查接地設備，才能夠設置濾波器，從而降低變頻器的載波頻率，避免DCS系統受到外界干擾。

2.3 軟件問題和解決策略

DCS系統經常會有無法下載或者是兼容性低的情況。比如DCS系統中使用的服務器操作等軟件，軟件間可能會產生沖突，致使系統無法正常開展工作。在下載軟件前，需要先掌握軟件的兼容性，合理應用有效策略解決兼容性問題。下載軟件時要檢查是否出現上述的問題，并且制定管理軟件的系統，規范使用軟件[1]。

3 維護DCS系統的有關策略

DCS系統在信息時代朝著開放化、集成化和智能化方向邁進，因此目前的通信系統有著開放式特征。只有和管理信息緊密結合，才能夠滿足全數字化技術的DCS.系統。分析DCS系統可知，其在運行時需要開展維護工作才能夠為工業自動化控制工作提供保證。

3.1 創新維護人員的維修模式和檢測故障法

工作人員要轉變落后的維修模式，加強日常的檢測減少維修次數。日常檢測能夠使工作人員及時發現工業自動化控制DCS系統中可能存在的隱患，確保能夠預防隱患爆發，從而降低經濟損失，主動維修可以延長工業自動化控制DCS系統中零部件使用時間，減少工業損耗，從而提升工業經濟效益。工業自動化控制的DCS系統在維護過程，需要工作人員及時創新維護理念，提升維護效率，從而更好的推動工業系統發展。若想提升DCS系統的維護質量，則可通過創新檢測故障的方式。傳統檢測故障已無法解決DCS系統存在的維護問題，因此工作人員要創新檢測故障法。比如應用信息檢測法或者是電子控制法。信息檢測法指的是將信息收集器安裝在DCS系統中，分級收集信息，如果是系統標準信息和收集信息存在不同，則收集器會反饋信息向中央控制器，工作人員便能夠及時察覺DCS新系統產生的故障。電子控制法指的是運用電子探測設備探測DCS系統的運行狀況，當發現問題后會反饋到系統，工作人員接收到系統的反饋信息。在維護DCS系統時，合理應用檢測故障法，才能夠及時的發現問題、解決問題，提升維護的效率。維護人員的工作能力，影響著維護DCS系統工作的效果。因此需要提升維護人員的維護水平，加強培訓維護人員的技能，保證維護人員能掌握DCS系統故障的種類，確保遇到問題能及時判斷故障原因。同時也要優化維修人員的技能。從維修DCS系統情況看，如果維修人員缺少維修技能，掌握理論知識無法實現維修目地。因此在實踐操作的過程中，需要培養工作人員的技能，確保實踐操作滿足專業性、規范性需求，優化維修效果。只有工作人員的專業能力強，才能夠更好的開展維修工作，使DCS系統得到有效的維護。

3.2 結合DCS特征，制定維護計劃

工業自動化控制的DCS系統作為現代化工業生產技術核心內容，為提升系統應用效率，需要全面性規劃維護DCS系統工作。按照DCS系統各種制定維護方案，比如維護西門子DCS系統。西門子DCS系統是結合了SIMATIC的硬件和軟件系統，有著較強的可伸縮性和適應能力，能夠在電腦的任何程序進行冗余。內部軟件系統運用io處理系統，并結合西門子的DCS特征，將維護DCS系統分為分析系統軟件以及控制DCS系統內部軟件。按照西門子控制DCS系統的特征，維修人員需要開展專業性維護工作，從而延長系統的使用期限，保證控制DCS系統的運轉效率得到提升。

3.3 DCS系統外部維護策略

對工業自動控制的DCS系統進行外部維護，能夠保證系統穩定的運行，工業自動控制的DCS系統實施外部維護，能防止系統環境處于潮濕、腐蝕的環境中，比如西門子DCS系統。此系統的運作是需要計算機軟件開展工業生產控制，若是DCS系統工作環境處于潮濕、腐蝕性強的環境下，則會影響到DCS系統的使用。在維護工業自動控制的DCS系統時，應為其提供干燥通風的應用環境，才能夠使此系統穩定的運行。DCS系統在傳輸信息時，通過電信頻率和電磁波。工作人員在開展維護工作時，使DCS系統的磁性達到輕度或中度狀態，防止DCS系統的內部結構被磁力所影響，無法正常的運轉。清理DCS系統的灰塵也是外部維護的有效方式，系統管理人員需要及時的處理灰塵，將機柜風扇系統的濾紗網及時清理。在年度檢修時要進行徹底的處理，及時更換系統線路，防止由于線路老化而發生漏電[2]。

3.4 DCS系統的內部維護

在DCS系統的內部控制中，只有及時的更新維護技術，才能夠保證系統穩定運行。控制DCS系統和工業生產的各環節間有著緊密的聯系，若是控制DCS系統的內部流程無法運行，則會使工業生產程序癱瘓，比如西門子控制DCS系統。工業自動化控制的DCS.系統處理單元與接口單元的兼容性遠遠超于其他DCS系統，西門子控制DCS系統能夠自動化補充處理資源，以便維護人員開展維護工作，同時自動化識別控制系統中的信息處理能力以及系統兼容性[3]。如果發現DCS系統的運行速率慢或是信息數據尚未健全，則西門子控制的DCS系統能夠進行專業升級。在維護DCS系統時，也需要檢測和處理控制dc s系統存在的病毒。在系統維護時，可使用DCS系統的內部預防以及防火墻連接檢測病毒，確保及時監控病毒。在系統升級時，也要定期升級系統病毒的防御體系，保證能夠使DCS系統維護作用充分發揮[4-5]。

4 結語

綜上所述，DCS網絡作為網絡體系的中樞神經，因此要保證DCS操控的安全性。在工業自動化控制中的DCS系統，綜合多方面的技術實施自動化控制，打破空間生產技術限制，從而推動工業生產效率的腳步。為使工業自動化DCS系統優勢得以發揮，應先做好維護DCS系統的工作，從而為開展工業自動化提供保證。