影響DCS安全運行的因素及對策

張晏(南京龍源環保有限公司，江蘇 南京 210012)

影響DCS安全運行的因素及對策

張晏(南京龍源環保有限公司，江蘇 南京 210012)

隨著經濟建設的不斷推進，工業化建設對經濟的積極作用不斷凸顯。集散控制系統因為可以將控制、管理等多種環節集為一體，所以操作以及技術質量上都有較大的優勢，在工業化進程中應用的愈加廣泛。強大的控制管理能力也是生產裝置安全運行的重要保證，可靠性和安全性是值得推廣的實際意義。但是在實際發展中，因為DCS自身技術的局限性以及運行過程中受環境等的影響，有很多亟待解決的實際問題。文章就當下的DCS安全運行的影響因素進行分析，針對具體問題進行分析后提出實際可行的對策措施。

集散控制系統;安全運行;接地系統

隨著科學技術的發展不斷推進，工業自動化水平也成為適應時代進步的重要措施。為了使得工業化發展中的安全性和可靠性得到進一步提高，對相關技術的研究也成為關注和發展的重點。

1 影響DCS安全運行的因素

無線通訊設備的使用，不正確接地等都會影響DCS安全運行，因為技術自身的原因或是環境的影響，所以影響的因素較多。筆者經過對相關資料的調查分析，得出影響安全的因素主要有以下幾點：

1.1 安裝環境

安裝現場的環境不適合，也會對DCS的安全運行產生一定影響。DCS會受到腐蝕性氣體、塵埃等許多環境因素的影響，不同的因素影響的范圍和表現也有所不同。腐蝕氣體主要是密封的線路以及有金屬的部分的腐蝕，在實際操作中也因為氣體形態以及排放源的復雜，所以解決起來的難度較大。附著在集成塊上的灰塵會影響散熱或造成接觸不良，所以塵埃的影響也較為顯著關鍵，一旦發生細節問題，就會造成印刷電路或是半導體端子間的絕緣不良。溫度和濕度是環境影響因素中較為突出的因素，溫度對元器件的電阻、電容等均有影響，如果工作環境的溫度不符合相關規定，元器件的性能就會降低，最后導致金屬變形等多方面問題。濕度也是對設備中的計算機造成一定損害，相對濕度較大，會硬下疳水蒸氣的分布，形成飛弧的問題。機器無論是在運載還是警示時，振動都是最為普遍的方法，但是振動對設備的危害也是最為嚴重的。當大型機組以及攪拌設備較近有沒有避震措施時，便可能對元器件質量造成一定問題。噪音在建筑行業等多個行業都是亟待解決的問題，產生噪音的原因可以是電磁感應或是靜電感應，總之都是對元器件性能的劣化和毀壞，都是值得注意的安全影響因素。

1.2 干擾途徑

干擾是科技化設備涉及較多，同時運行時經常出現的問題。當同一信號回到接觸點過后，大地就會成為信號回路的一部分，就可能成為原信號的干擾源。如果在出現接地故障時，就會誘發監測以及控制等方面的差錯，甚至會誘發嚴重事故，所以問題解決重要性較大。電磁感應干擾是電機設備的負荷電流通過電磁感應等對信號線產生干擾。無線電電磁波不但對信號回路會造成一定的干擾，對DCS顯示系統也會產生嚴重的干擾，使得顯示屏上出現閃動。雷電干擾是環境影響因素的重要代表，如果控制室的系統與接地體沒有絕緣距離，就會產生放電，對控制室的DSC系統造成干擾，這些都是值得注意的問題。

2 影響DCS安全運行的建議

由于元器件的因素以及自身環境因素的影響，DSC系統的正常運行受到一定的影響。筆者經過調查分析，得出主要的解決措施有以下幾點：

2.1 改善外部條件

環境因素的好壞是取決于設計、運輸以及保管等各階段的質量的，所以在設計時應該盡量選擇適合的DSC原裝配件。保證操作技術質量，應該對保管安裝等各階段的要求都加強與說明書要求的同步。為了使得DSC的運行更加可靠，除了加強系統的可靠性設計以及操作技術質量之外，還必須加強良好的外部環境條件的建設，如機房溫度、濕度控制以及其他良好的外部環境條件，遠離振動源以及存在較大電磁干擾的場所。

2.2 提高供電可靠

電源設計是保證系統安全穩定可靠運行的關鍵環節之一，盡管在DSC一般已經考慮到斷電時的備用以及存儲器的數據保留問題，但是不成功的電源設計依然是常常威脅這系統的正常運行，供電的連續性對系統正常、安全運行有著重要作用，所以為了保證系統的正常運行，必須提高供電的可靠性，對配置進行不間斷電源的供應。當存儲器等部分零件出現問題時，也應該對系統以及工藝裝置進行檢查，及時排除相關的安全隱患，保證運行的可靠性和安全性。

2.3 采取抗干擾措施

很多環境都會對信號造成干擾，所以加強信號抗干擾是非常有實際意義的措施。常見的抗干擾措施有隔離、屏蔽以及正確接地等。隔離主要是包含可靠絕緣和合理布線，儀表信號以及線路電力線之間的距離會對信號接收以及其他性能反應造成影響，相隔最小的間距應該按照有關配線設計規定進行施工，應該從干擾通道的抗阻能力方面進行加強，將引入信號回路的干擾盡可能減少。機電設備、電源開關等應用鐵質殼體進行屏蔽，信號線以及信號源都是嚴格分開的，對同一個金屬管的要求是不能鋪設多種線路。也可以利用穿線鋼管等兼有靜電屏蔽能力的材料進行設計，在電源線的選擇中，也最好是對地面也有屏蔽作用的導管穿線。如果槽內安放的是不同用途和電壓等級的電線電纜時，也應該進行分類布置。

3 結語

DCS系統是集檢測、控制、顯示以及記錄和管理于一身的，有強大的控制管理能力，在生產裝置的安全運行過程中，有著至關重要的作用。在發展中的危險因素較多，所以應該完善相關措施進行解決，促進工業自動化發展。相關部門和人員已經進行了詳細的研究和說明，對具體的危險因素以及解決措施也會在文章中進一步分析。

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