摘 要:隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展,DCS系統(tǒng)在各生產(chǎn)廠家中得到了廣泛的應(yīng)用。本文主要描述了DCS系統(tǒng)的概念以及重要性。介紹了我公司使用的DCS系統(tǒng)的種類(lèi)。深入分析了是哪些因素在影響DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定;以及解決的辦法,總結(jié)了如何讓DCS系統(tǒng)在化工企業(yè)發(fā)揮更重要的作用。
關(guān)鍵詞:DCS概念影響系統(tǒng)穩(wěn)定的因素解決方法
中圖分類(lèi)號(hào):TQ05文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)07(c)-0123-01
目前,隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展,DCS系統(tǒng)在各生產(chǎn)廠家中得到了廣泛的應(yīng)用。DCS系統(tǒng)作為工藝生產(chǎn)監(jiān)控的重要組成部分,決定著整個(gè)生產(chǎn)的穩(wěn)定與運(yùn)行,一旦DCS系統(tǒng)出現(xiàn)故障,輕則造成工藝波動(dòng)影響產(chǎn)品質(zhì)量,重則全線停產(chǎn)。所以保證系統(tǒng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行,延長(zhǎng)其使用壽命。對(duì)DCS系統(tǒng)性能的發(fā)揮和保證生產(chǎn)的連續(xù)性、安全性等方面是極其重要的。
DCS系統(tǒng)是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫(xiě)(Distributed Control System),在國(guó)內(nèi)自控行業(yè)又稱之為集散控制系統(tǒng)。即所謂的分布式控制系統(tǒng),或在有些資料中稱之為集散系統(tǒng),是相對(duì)于集中式控制系統(tǒng)而言的一種新型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。DCS是計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度結(jié)合的產(chǎn)物。DCS通常采用若干個(gè)控制器對(duì)一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的眾多控制點(diǎn)進(jìn)行控制,各控制器間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接并可進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。操作采用計(jì)算機(jī)操作站,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與控制器連接,收集生產(chǎn)數(shù)據(jù),傳達(dá)操作指令。因此,DCS的主要特點(diǎn)歸結(jié)為一句話就是:集中管理分散控制。
我們?nèi)A魯恒升目前正在使用的系統(tǒng)有七套。有美國(guó)艾默生公司的deltav系統(tǒng),這套系統(tǒng)是艾默生過(guò)程管理公司于1996年推出的應(yīng)該算是現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中最為成功的一套總線系統(tǒng)。到目前,該系統(tǒng)在全球已經(jīng)簽訂了4500多套供應(yīng)合同,在業(yè)界受到廣泛的歡迎,獲得十幾個(gè)國(guó)際獎(jiǎng)項(xiàng)。另外我公司使用的還有浙大中控,和利時(shí),橫河,RS3,威盛,上海新華的DCS系統(tǒng)。讓DCS系統(tǒng)在我公司發(fā)揮更重要的作用,必須保證系統(tǒng)長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。
是哪些因素在影響DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定?
第一個(gè)因素是:“環(huán)境”環(huán)境的問(wèn)題是保證DCS能夠長(zhǎng)期連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提,例如,溫度濕度過(guò)高(目前每個(gè)機(jī)柜室都配有空調(diào)和加濕器),灰塵太多(機(jī)柜室加雙層門(mén)窗),腐蝕氣體(加裝流通空氣進(jìn)行空氣循環(huán)),特別容易造成硬盤(pán)磁頭簧片的斷裂和劃盤(pán),因?yàn)闇囟雀撸瑑?nèi)存和輔存不能正常工作,有DCS的死機(jī)現(xiàn)象。環(huán)境因素對(duì)于DCS系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行是最基本的要求。也是相對(duì)重要的環(huán)節(jié)。
第二個(gè)因素是“前期系統(tǒng)設(shè)計(jì)”DCS系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性還和項(xiàng)目前期的設(shè)計(jì)和安裝施工有關(guān)系,現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)在進(jìn)入DCS系統(tǒng)之前增加安全柵和中間繼電器會(huì)提高整個(gè)項(xiàng)目的投資,但是會(huì)提高系統(tǒng)硬件的安全性,防止現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)信號(hào)串入DCS,損壞卡件;接地系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的安裝會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的通訊穩(wěn)定性,同時(shí),為了保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)硬件,尤其是通訊相關(guān)部件,一定要做好防雷。冗余電源的供電方式,一定要對(duì)每個(gè)電源單獨(dú)供電。
第三個(gè)因素是軟件方面:(系統(tǒng)安全,系統(tǒng)組態(tài)修改規(guī)范化操作,系統(tǒng)備份,系統(tǒng)硬件狀態(tài)診斷)。
隨著系統(tǒng)開(kāi)放性的增強(qiáng),給系統(tǒng)帶來(lái)的負(fù)面影響也要注意,體現(xiàn)在操作系統(tǒng)平臺(tái)的安全性、計(jì)算機(jī)外設(shè)接口的防護(hù)等方面,操作站及服務(wù)器盡管操作方便,但安全性問(wèn)題也比較突出,操作員權(quán)限設(shè)置要規(guī)范,使用U盤(pán)(我們公司已嚴(yán)禁使用任何USB接口)、光盤(pán)等數(shù)據(jù)設(shè)備要注意病毒防治。
第四個(gè)因素是現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工作師針對(duì)故障問(wèn)題的誤操作。
造成DCS故障問(wèn)題的另一個(gè)方面還與現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工程師的維護(hù)水平有著直接的關(guān)系,針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)故障的處理,有很多工程師會(huì)發(fā)生誤操作,導(dǎo)致?lián)p壞系統(tǒng)卡件或者把故障擴(kuò)大。遇到問(wèn)題一定要保持冷靜。不能盲目去操作任何一個(gè)步驟,避免誤操作首先要提高維護(hù)人員的技能水平,加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的熟知性也很重要。
第五個(gè)因素是外界應(yīng)力也是會(huì)導(dǎo)致DCS故障的原因,主要包括振動(dòng)、碰撞、靜電、電磁干擾等。振動(dòng)和碰撞在DCS控制室通常不會(huì)發(fā)生,靜電、電磁干擾和雷擊是DCS電子部件的巨大殺手。 針對(duì)靜電,我們?cè)趯?duì)系統(tǒng)卡件進(jìn)行操作時(shí)需要佩戴防靜電手環(huán),或者在操作前先摸一下機(jī)柜外殼釋放一下靜電。電磁干擾主要由變頻、無(wú)線設(shè)備或其它強(qiáng)電設(shè)備造成,要注意進(jìn)行屏蔽。針對(duì)雷擊,需要對(duì)系統(tǒng)的部件做好接地工作及安裝其它防雷部件。
第六個(gè)因素是“系統(tǒng)的維護(hù)”為了更好的保持DCS系統(tǒng)的原有性能,需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行必要的維護(hù),主要包括普通的巡檢和定期檢修,我們公司已有嚴(yán)格的巡檢制度。日常巡檢會(huì)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行處理,防止故障擴(kuò)大化,而有計(jì)劃的定期檢修,會(huì)更加全面的掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),徹底消除系統(tǒng)故障隱患,保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。
結(jié)論:“如何讓DCS系統(tǒng)在我公司發(fā)揮更重要的作用?”首先,是維護(hù)到位,保證系統(tǒng)穩(wěn)定后,才能談及怎樣發(fā)揮更重要的作用?對(duì)于DCS系統(tǒng)的維護(hù)工作,關(guān)鍵是要做到預(yù)防第一,作為系統(tǒng)維護(hù)人員應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)配置和生產(chǎn)設(shè)備控制情況,制定科學(xué)、合理、可行的維護(hù)策略和方式方法,做到預(yù)防性維護(hù)、日常維護(hù)緊密配合,進(jìn)行系統(tǒng)的、有計(jì)劃的、定期的維護(hù),保證系統(tǒng)在要求的環(huán)境下長(zhǎng)期良好地運(yùn)行,使生產(chǎn)過(guò)程控制平穩(wěn)、運(yùn)行穩(wěn)定,為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和效益的目標(biāo),提供可靠保證。
參考文獻(xiàn)
[1] 何衍慶.集散控制系統(tǒng)原理及應(yīng)用(第三版)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2009.
[2] 樂(lè)嘉謙.化學(xué)儀表維修工[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2010.
[3] 華魯恒升集團(tuán)DCS日常維護(hù)使用手冊(cè).