化工生產過程中的DCS監控系統的應用

王鶴++李靜

摘 要 在化工生產過程中，人們常利用DCS監控系統充當電子守衛崗位，這是因為DCS監控系統能夠有效對化工生產進行管理和預算，大大降低了勞動力的使用，提高了作業效率。目前的化工產業中，DCS監控系統能夠實現對壓力、溫度以及整體環境的掌握和調控。本文旨在通過對DCS的構成及特點等進行簡明的闡述，并分析其可能出現的故障以及維修方法，最后探究其在化工生產過程中的具體應用。

【關鍵詞】化工生產 DCS監控系統 故障維護 應用分析

化工行業具有其自身的特點，在化工生產過程中，由于所使用的原材料多帶有腐蝕性，這就要求我們進行更好的處理，并且化工產業對周圍的壓力，溫度等環境要求較高，所以需要進行高效的實時監控，DCS監控系統在多年的發展中以及逐漸具有了化工生產所需要的監控能力。在不斷地發展中被廣泛應用，并取得了良好的效果。

1 DCS監控系統的構成及特點

DCS監控系統在不斷地發展中，逐漸成為了集多種通訊設備顯示儀器于一身的綜合性系統。在化工產業的生產過程當中，其自身的特點能夠對整個生產過程進行高效地監控，有效減少能源消耗，廢棄物排放等現實問題。使用DCS監控系統不僅能夠使管理更加精細，同時能夠節省工作時間。

1.1 DCS監控系統的構成分析

DCS監控系統基于微型處理器的的運行，綜合使用通信技術和計算機技術等技術手段，在生產過程中起到監視和管理的作用。DCS系統在化工生產過程中能夠高效實現對數據信息的采集和生產過程的控制，并能實現人機界面和管理站的構建。DCS監控系統主要包括數據通信模塊，數據分析模塊以及數據上傳和發布模塊。除此之外，DCS系統中的人機界面更是值得一提，人機界面能夠實現用戶通過網絡瀏覽數據等功能，其中包括數據庫服務層，應用服務層，瀏覽器層等三個層面。

1.2 DCS監控系統的特點分析

1.2.1 綜合能力強，兼容性好

DCS監控系統能夠使化工生產過程中的生產監測控制、視頻顯示以及安防報警等需求同時解決。并且在監控過程中能實現即時的反饋和調整，這就使得監管人員所獲得的數據都是有效的，及時的。不僅如此，DCS系統能夠和局域網相關聯，從而對信息進行傳遞和處理。巧妙利用網絡設備，實現綜合性強，兼容性好的系統控制。如此一來，又能夠減少對設備的使用，節約成本和資源。

1.2.2 網絡傳輸簡單可靠

在網絡傳輸過程中，DCS采用標準的網絡通信協議，傳輸過程中的誤碼相對較低。這是由于其采用了光纖原料進行信息傳輸，不僅能夠有效提高網絡傳輸速度，更能夠抵御外界因素的干擾。而且在DCS傳輸時，其網絡權限也相對廣泛，支持一般類型的局域網和計算機網絡，使得資源的共享變得更方便迅速。

1.2.3 分站具有獨立性

DCS監控系統中設有監控分站點，開關控制單元以及傳感器等結構，如果監控中心主機因外界環境影響而出現故障，分站點卻可以不受其影響，能夠進行獨立工作。分站在獨立的情況下也能夠實現對工作環節的監管和控制。分站所具有的這種獨立性，使得DCS系統能夠更大力度的保證信息的傳輸和穩定。

2 DCS控制系統的故障及維護

DCS在運行過程中可能會出現一些故障，比如通訊故障，具體表現在操作員站的死機或者掉線，分散處理單元（DPU ）的初始化，服務器死機等問題，除此之外，還有一些可能發生的故障。

2.1 電源故障分析

在DCS系統的運行過程張，可能會出現由于UPS電池在長期使用后的性能逐漸變差，導致電力不足，無法滿足系統需要的電力輸出，導致電力中斷，從而致使自檢中斷，而在這個過程中，UPS可能會自動恢復供電，這樣一來就造成了規律性彈跳，導致系統出現問題。

2.2 干擾故障分析

DCS可能遭受的外部環境的影響有，供電系統的影響，電磁干擾的影響，周圍環境溫濕度的影響以及接地系統的影響等諸多方面。目前作業中，DCS系統基本處于強電設備形成的惡劣電磁環境中，所以要致力于干擾源的消除，大多處在強電設備所形成的惡劣電磁環境里。這時可以在信號線纜上裝置濾波裝置，或者在控制室采用格柵型屏蔽等。而供電系統的影響，常見的則有電源中斷，電壓下降和升高等問題，電壓的變化會引起系統的紊亂。

2.3 I/O卡故障分析

I/O多功能卡又被稱為超卡，在DCS系統中也被作為適配卡存在。它能夠使機器之間進行并行和串行，所以具有高連通性。但是I/O卡也可能出現故障，所以在故障出現時要及時進行排查，以免影響系統的整體運行，導致信息處理不準確，影響監控效果。

3 化工生產過程中的DCS監控系統的應用

3.1 信息傳遞中的應用

這是因為DCS監控系統能夠實現對信息的高效記錄，進而獨一信息進行整合和傳遞，DCS能夠實現對化工生產中各個環節的具體控制，保障信息采集的準確性和具體性，在此基礎上提高化工產業的工作效率。

3.2 安全方面的應用

DCS監控系統能夠實現對化工生產中的測量，調控以及冗余。在系統操作人員進行使用使，要進行預先的測試，對系統進行全面檢查，做好參數配置，這就可以使系統在投入運行之后保障高效的監管和安全。

3.3 在顯示機制中的應用

化工生產過程中，一些參數的細微變化有時不會被注意，但是卻是十分有影響的。所以DCS系統能夠檢測到這些參數的變化，從而達到更好的監控。不僅如此，化工行業由于原料的問題極易出現危險，所以DCS系統的有效監控和分站顯示能夠確保安全性。

4 化工生產過程中的DCS監控系統應注意的問題

在化工生產過程中，要關注DCS系統所處的外界環境，保障電壓穩定，減少因外界因素導致系統缺乏穩定性，使監控力度降低。對于可能出現的故障問題要及時排查，防患于未然，在故障未出現時就應該有所警覺。正確操作，設置參數，使得DCS能夠更好的為監管人員所使用。

5 結語

綜上所述，在化工生產過程中，DCS系統能夠進行高效地監控，其自身特點決定了它在化工產業中的地位，在使用過程中，要注意對可能出現的故障進行排查，保證系統良好運行，從而實現化工產業的更好發展。

參考文獻

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[2]姚勇濤.化工生產中DCS控制系統的應用[J].化工管理，2015（11）.

作者單位

唐山工業職業技術學院 河北省唐山市 063299endprint