淺析分散控制系統在工廠自動控制上的應用

李巖

摘 要：隨著科學技術的不斷發展，人們在各個行業已經逐步實現了自動化，用計算機來代替人工操作，這是時代發展的進步也是必然。分散控制系統就是由自動化技術和計算機技術相互結合而發展出來的，一種運用到工廠，實現工廠自動控制的系統。該文主要分散控制系統的概念出發，分析其自身的特點，并結合分散控制系統的運行情況出發，分析運行中常見的故障以及解決辦法。

關鍵詞：分散控制系統 工廠 自動控制 應用

中圖分類號：TP29 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）05（a）-0029-02

1 分散控制系統概述

分散控制系統又被稱之為DCS，主要是通過控制分散、操作和管理集中的設計模式，DSC采用多層分級和合作自治的方式，其最大的特點就是實現集中管理和分散控制。DSC已經被廣泛的運用到電力、石化、冶金等各行業中。DSC的可靠性主要體現在：首先，高性能的硬件設備和生產工藝。其次，廣泛的冗余技術。最后，軟件上的容錯技術、自動診斷和自動處理技術。

2 分散控制系統常見故障

2.1 就地設備

通常情況下就地設備出現故障主要是由于控制設備出現故障未及時的發現或者是由于一次元件帶病進行運轉導致。當分散控制系統出現設備故障時，所采用的設備故障診斷方法同普通設備的診斷方法是相一致的，但是分散控制系統出現設備故障，對于設備維修人員的技能水平和個人素質有著極高的要求。只有快速準備的查找到那些出現故障的設備并及時的給予處理，才能避免因為就地設備出現故障而影響到分散控制系統的正常運行。

2.2 操作員站的系統故障

分散控制系統在運行過程中出現系統故障，是分散控制系統的通病，這一點無論是在國內自行研發的控制系統還是國外進口的控制系統都會出現不同程度的系統故障，最為常見的就是操作員站的死機問題。導致操作員站系統死機的原因有多種，而且十分的復雜，例如，硬盤、風扇、卡件等出現故障或者異常，這些都會導致操作員站的系統司機。此外，操作人員由于個人的失誤，也會導致操作員站系統出現故障，例如，在設備重啟或者軟件安裝中，容易出現由于操作人員的失誤導致系統死機。

2.3 鼠標鍵盤設備故障

在分散控制系統的實際運行中，許多的操作控制都是通過鼠標和鍵盤來實現的，對于鼠標和鍵盤的使用量過大，這就導致鼠標和鍵盤在使用過程中及其容易出現故障。通常情況下，當發生鼠標和鍵盤出現失靈的情況，一般都需要通過重啟計算機來進行故障的排除，檢查是否是鍵盤和鼠標出現了故障，一般情況下，發現鼠標鍵盤故障，及時進行更換即可，避免影響分散控制系統。因此，在鼠標和鍵盤上，應該使用專用的鼠標鍵盤，延長其使用壽命。

2.4 電源故障

分散控制系統一般出現電源故障的情況不多見，電源故障大多發生在分散控制系統的運行初期，由于保險的配置不合理導致電源故障產生。此外，在分散控制系統的運行中，可能會出現由于備用電源出現問題，例如插座接觸不良，因此，對于插座的選擇上最好選擇使用端子排。在分散控制系統長期運行后，空氣快關的整定值會出現變化，需要對空氣開關進行定期的校驗。

2.5 干擾問題

在分散控制系統中干擾問題主要是由于接地問題導致，例如備用電源、大功率的無線電設備，手機和對講機等都會對系統產生信號干擾，還有一部分信號干擾源于分散控制系統本身存在的信號干擾。一般情況下，對于DCS系統的接地問題，有著嚴格的要求，分散控制系統的廠家也十分的重視系統接地問題。分散控制系統接地主要是為了確保當進入分散控制系統的供電電源、信號或者設備本身出現問題時，可以將過載的電流及時的導入到大地。此外，還可以對信號屏蔽，有效的消除電子噪聲對系統的干擾，同時防止靜電積累或者設備外殼帶電，這樣會對人或者設備都會造成一定的損壞。可以看出，正確、完善、可靠的接地，才是分散控制系統得以穩定安全運行的關鍵。

3 分散控制系統的維護和管理

3.1 做好系統的備份

為了保證系統的安全和穩定，必須做好系統的備份工作，避免出現數據庫的信息丟失，進而影響到分散控制系統的管理。當涉及到應用軟件的更新或者改動的時候，要及時的對系統進行備份處理。即便是非常小的改動也必須做好系統記錄。如果涉及到數據庫的變動，則需要在站外的地方做好系統備份，以往萬一。

3.2 軟件檢查和功能試驗

對于分散控制系統的維護和管理要對于定期的對軟件進行檢查和軟件功能的實驗，要對所以的軟件進行功能的試驗和權限的檢查。對于分散控制系統的軟件必須做好管理工作，對于軟件的更新、修改、升級等內容必須有著嚴格的審批和授權制度。而且在進行軟件的修改、更新和升級之前，必須做好軟件的備份工作。對于那些沒有經過確認的軟件，嚴禁加入到分散控制系統之中，此外，還必須針對分散控制系統建立起專門的防病毒措施。對于熱工保護的投退，必須嚴格的按照工作票制度來執行。在對分散控制系統某一設備進行檢修時，要采用正確的隔離措施，避免設備之間產生連鎖反應，這就對于熱工人員提出了更高的要求，要求其對于DCS的控制邏輯十分熟悉。

3.3 操作員站故障處理

操作員站出現故障是十分常見的，主要表現形式就是死機，一旦操作員站故障發生后，可以讓操作員繼續擔任機組監控，與此同時盡快地進行故障的排除工作，如果故障一時半會無法排除，則需要根據實際情況來妥善的處理。加強對操作員的培訓，避免出現人為的失誤，同時也更好的做好監控工作。

3.4 電源故障的處理

當電源故障或者調節回路控制器出現故障時，應該將其從自動模式切換到手動模式，與此同時盡快地進行系統故障的排除工作。此外，還需要加強對分散控制系統的檢查和監視，特別是當發現網絡、CPU、電源等發生故障時，要盡快地通知工作人員進行處理，做好系統和設備的維護工作。

3.5 設備定期的停機和維護

由于溫度、灰塵、濕度、振動等對電子設備有著一定的影響，所以必須控制好電子設備的環境，這樣就可以有效的延長設備的使用壽命，進而提升系統的穩定性。此外，對設備進行定期的停機維護和保養。定期的維護和檢修，可以保證設備處于良好的運行狀態，更容易的發現問題，及時的排除潛在的威脅。

4 結語

綜上所述，可以看出分散控制系統將計算機技術和自動化技術進行整合，有效的實現了對生產的自動化控制，分散控制系統可以實現分散控制和集中管理，被廣泛的運用到了各個領域。該文對分散控制系統在運行中常見的問題進行闡述，電源問題、操作站問題、接地設備、連接設備等方面存在的問題，針對這些問題有針對性地提出故障排除辦法。總而言之，做好對設備的定期檢查和維護，才能及時的發現故障并及時的排除，確保系統的安全穩定運行。

參考文獻

[1] 徐琰.淺析分散控制系統在熱電廠自動控制系統上的應用[J]. 青年時代，2015（10）：109.

[2] 賀勝.分散控制系統在熱電廠自動控制上的應用[J].華東科技：學術版，2012（6）：361.

[3] 張海德，吳貴祥.分散控制系統在熱電廠自動控制上的應用[J].中國新技術新產品，2011（19）：127.

[4] 田斌，趙俊英，高艷慶.分散控制系統在熱電廠自動控制上的應用研究[J].中國新技術新產品，2013（17）：132.

[5] 王懷豐.分散控制系統在熱電廠自動控制上的應用研究[J].才智，2012（20）：132.