關于DCS系統穩定性的探討

水生洲（新疆新業能源化工有限責任公司， 新疆 昌吉 831300）

關于DCS系統穩定性的探討

水生洲（新疆新業能源化工有限責任公司， 新疆 昌吉 831300）

在DCS系統的實際使用中，由于受數據庫、自身設備故障等因素的干擾，其穩定性存在著一定的問題。本文就從DCS系統儀器儀表的方面的問題，對影響DCS系統穩定性的原因進行分析，并提出有效地解決措施。

DCS系統；穩定性；儀器儀表；影響因素；解決措施

1 DCS系統儀器儀表的影響因素

(1)工作環境引起儀器儀表失靈 DCS系統的儀器儀表大多都比較靈敏，對于工作環境有著較高的要求，環境的溫度、濕度和灰塵等各項指標都有著明確規定，當工作環境出現過熱或濕度過高等問題時，都會對DCS的儀器儀表造成影響，導致DCS系統工作出現故障。比如，環境溫度過高，會導致儀器儀表的溫度升高，超過自身回路溫度的最高值，進而導致回路出現燒毀等問題；工作環境的封閉性較差，導致儀表回路上積灰過多，進而引起DCS系統回路故障[1]。

(2)儀器儀表之間通信故障 信息傳輸過程的安全是DCS系統穩定性的重要保障。在DCS系統中，最容易發生通信故障的是I/O端口模塊，故障原因主要有變送器信號線發生短路、在運行過程中出現強弱電感應及安裝過程安全防護不到位等。

(3)操作不當致使引起儀器故障 由于操作不當引起的儀器故障種類較多，比如硬盤或模見故障、通訊系統故障以及數據線和電腦儲存空間不足等。這類故障發生的原因有人員操作不當引起的人機接口故障，誤動DCS的繼電器柜輸出繼電器、未認真核對卡線跳線導致卡件燒毀以及工作期間離崗造成的操作員站死機等[2]。

(4)儀器儀表自身故障 儀器儀表的自身故障主要是由于自身質量或使用次數過多等引起的，其反應多為測量值不準確、儀表指針出現亂動等方面。導致這些問題發生的原因主要有：安裝過程操作不當、設備自身質量存在缺陷、使用次數過于頻繁以及接觸器的接觸點容易氧化或打火。

(5)系統時間不一致 DCS系統是由多個子系統構成的，如果子系統之間的時間不一致，會導致信號采集、指令反饋等工作流程出現脫節或沖突，進而引起儀器儀表工作紊亂，導致其出現燒毀、停止工作等問題，整個DCS系統發生失控，引起機組的安全事故。

(6)其他干擾問題 在DCS系統中，還存在著一些會對儀器儀表工作造成干擾的因素，比如接地問題、電焊干擾、使用手機、對講機等功率較大無線通線設備以及備用電源的切換等。這些干擾因素會對DCS的控制信號傳遞造成影響，進而導致儀器儀表無法正常工作，造成DCS系統出現故障[3]。

2 提高DCS系統穩定性的措施

(1)保證工作環境的良好 首先，可以在DCS系統電子設備間內添加溫度、濕度計等，對工作間的各項指標進行嚴格監測，將其溫度控制在規定的18～24℃內，其濕度、灰塵等指標也應符合相關規定要求；其次，加強對DCS系統設備間的巡檢，及時發現并解決設備間出現的各種問題，來保證工作環境的穩定；第三，建立嚴格的出入制度，限制設備間的開啟次數，避免過多的粉塵進入到DCS系統儀器儀表內部。

(2)維持通信系統的穩定 首先，在DCS系統設備的安裝過程中，應按照規定進行接地，避免由于接地問題引起大面積故障的發生；其次，為通信系統尤其是I/O端口模塊塑造一個良好的工作環境，做好隔離措施，如加裝隔離變送器等，避免環境中的各項因素對系統的干擾；第三，加強對環境中各項干擾源的監視，發現干擾源超過規定標準時，進行妥善處理。

(3) 提高操作人員素質 首先，對操作人員進行專業的培訓，使其充分了解DCS系統儀器儀表的知識，以保證其能夠正確掌握儀器儀表的運行狀態，避免由于監控或管理不當造成的儀器儀表故障；其次，根據相關文件規定，制定嚴格的管理制度，建立績效考核和責任機制，提高操作人員的責任心和工作積極性以及嚴謹性，為DCS系統的穩定提供基礎保障。

(4)加強儀器儀表本身的控制 首先，對DCS系統的儀器儀表進行嚴格的檢驗，保證選擇的儀器儀表供應廠家具備相應的生產資質，且儀器儀表的各項指標、規格等都符合DCS系統的要求；其次，加大對DCS系統儀器儀表的檢修力度，以及時發現其存在的故障隱患，出現問題或者使用期限超過規定的設備，應對其進行更新替換，進而提高DCS系統的穩定性。

(5)保證DCS系統的協調穩定 首先，操作人員在DCS系統的電子設備間應該禁止使用無線通信設備，在操作時做好安全防護措施，比如穿戴靜電手環等。其次，對DCS系統進行定期的檢查，按照規定的次序對相關子系統的通信負荷率進行測試，并對冗余主從設備的工作狀態進行檢查；第三，在對機組進行檢修時，需對各個DCS系統的CPU等進行逐個復位，并對組態進行優化，將組態中無效的I/O點進行刪除。

3 結語

隨著科學技術的不斷進步和推廣運用，DCS系統中儀器儀表的自動化程度會越來越高，但是就穩定性而言，所有的儀器儀表都不可能絕對可靠，因此，加強對DCS系統儀器儀表的故障的研究，對于提高DCS系統的穩定性有著十分重要的意義。在實際操作過程中，需要加強對儀器儀表自身質量的控制，并努力提高操作人員的素質水平，加大檢查的力度，來保證DCS系統儀器儀表的正常，進而維護DCS系統的穩定。

[1]劉新亮,鄢波.DCS系統穩定性的探討[J].科技廣場,2011,9:228-231.

[2]郭鎮,黃荔,郭爽，等.增加DCS系統穩定性的研究與對策[J].電子世界,2013,9:87-87,88.

[3]吳捷.線路干擾影響DCS系統穩定性的故障處理[J].煤炭技術,2001,6:15-16.