化工廠DCS系統(tǒng)的常見(jiàn)故障及應(yīng)對(duì)措施探討

張芳

摘 要：近年來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)在迅猛發(fā)展的同時(shí)也在催生新的科學(xué)技術(shù)，在時(shí)代浪潮的推涌下，我們迎來(lái)了信息化時(shí)代。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)化程度也進(jìn)一步提升，DCS系統(tǒng)在火電機(jī)組中的應(yīng)用頻率也逐步增多。DCS系統(tǒng)的應(yīng)用在很大程度上提高了化工生產(chǎn)效率，但是在發(fā)展過(guò)程中也逐漸暴露出諸多問(wèn)題。因此，為確保化工廠穩(wěn)定持續(xù)的運(yùn)行，需要對(duì)DCS系統(tǒng)的常見(jiàn)故障進(jìn)行分析探討，并提出切實(shí)可行的措施對(duì)其進(jìn)行解決，這是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是化工廠穩(wěn)定運(yùn)行的必然要求。

關(guān)鍵詞：DCS系統(tǒng)；故障；策略

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.111

1 化工廠DCS系統(tǒng)的構(gòu)成分析

DCS系統(tǒng)在化工廠穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中占有至關(guān)重要的地位。DCS系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)組成方面比較靈活，其中重要組成因素包括通訊網(wǎng)絡(luò)、操作站、控制器、I/O板、圖形和編程軟件。對(duì)于系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)儀表之間的連接功能需要依托I/O板得以完成，而I/O板則在這一過(guò)程中很好的充當(dāng)了中介功能。隨著信息化的進(jìn)一步發(fā)展，化工廠在生產(chǎn)過(guò)程中逐步向智能化方向邁進(jìn)，需要人機(jī)互動(dòng)得以將任務(wù)完成，而操作站則在這一環(huán)節(jié)中發(fā)揮著不可替代的作用，對(duì)于人機(jī)互動(dòng)的畫(huà)面進(jìn)行顯示，完成報(bào)警以及接下來(lái)的系列操作性工作等。通訊網(wǎng)絡(luò)屬于DCS系統(tǒng)的加速器，對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，很大程度上控制著系統(tǒng)的運(yùn)行速率。圖形和編程軟件是確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)和前提。各個(gè)組成部分相互配合，協(xié)調(diào)運(yùn)作，為DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行貢獻(xiàn)應(yīng)有的性能。

2 化工廠DCS系統(tǒng)主要功能

2.1 性能穩(wěn)定

化工廠DCS系統(tǒng)具有性能穩(wěn)定這一特點(diǎn)。也就是說(shuō)，為了避免DCS系統(tǒng)某個(gè)環(huán)節(jié)的故障影響整體的運(yùn)行態(tài)勢(shì)，系統(tǒng)在設(shè)置過(guò)程中采用了容錯(cuò)這一模式，具體表現(xiàn)為將具有共通性的控制特征將其分配在不同的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上，既實(shí)現(xiàn)了容錯(cuò)這一特性，同時(shí)，也將錯(cuò)誤分化、具體化對(duì)待的原則落到實(shí)處。從整體發(fā)展情況來(lái)看，將DCS系統(tǒng)置于穩(wěn)定運(yùn)行環(huán)境之中。

2.2 開(kāi)放式系統(tǒng)

為了確保化工廠DCS系統(tǒng)深化發(fā)展，從而更好地為化工廠穩(wěn)定運(yùn)行服務(wù)，DCS系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中更具開(kāi)放性，換而言之，將系統(tǒng)通過(guò)模塊化、開(kāi)放化布置，局域網(wǎng)成為各臺(tái)電腦獲取數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)的信息源。當(dāng)然，這種發(fā)展模式為DCS功效的拓展提供契機(jī)，新設(shè)備在對(duì)通信網(wǎng)進(jìn)行連接時(shí)并不會(huì)對(duì)其他設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生阻礙等負(fù)面影響。

2.3 控制功效較強(qiáng)

信息化技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展也在不斷催生著DCS系統(tǒng)。化工廠DCS系統(tǒng)具有控制功效強(qiáng)這一特點(diǎn)，具體表現(xiàn)為對(duì)算法進(jìn)行控制，當(dāng)然，也兼具批處理、順序、連續(xù)等功能，對(duì)于各種先進(jìn)的控制手段進(jìn)行有效融合，從而確保DCS系統(tǒng)具有極強(qiáng)的控制功能。DCS系統(tǒng)在化工廠等領(lǐng)域的應(yīng)用，一方面加快了化工廠生產(chǎn)效率，另一方面，也使得化工廠生廠質(zhì)量不斷提升，促使其朝著智能化、自動(dòng)化、科技化、現(xiàn)代化方向發(fā)展。

2.4 維護(hù)方便

DCS系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)故障，而對(duì)故障的維護(hù)便成為化工廠健康持續(xù)發(fā)展的重中之重，因此，DCS系統(tǒng)在設(shè)置過(guò)程中將這一問(wèn)題考慮在內(nèi)，由于在設(shè)置維護(hù)過(guò)程中引入了功能單一的專用計(jì)算機(jī)，這意味著對(duì)于系統(tǒng)故障問(wèn)題只需借助計(jì)算機(jī)便可實(shí)現(xiàn)維修等系列工作，同時(shí)，也不會(huì)干擾到其他環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3 化工廠DCS系統(tǒng)的常見(jiàn)故障與原因

3.1 化工廠DCS系統(tǒng)的常見(jiàn)故障

化工廠DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行基本上依托信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的，兩者協(xié)調(diào)配合，相輔相成。無(wú)可厚非，故障的產(chǎn)生也基本上以兩者為核心。其中包括計(jì)算機(jī)停機(jī)、網(wǎng)絡(luò)故障、信息滯留等。計(jì)算機(jī)軟件和硬件性能的優(yōu)劣、質(zhì)量的高低在很大程度上影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，亦或信息傳輸停滯等問(wèn)題，為化工廠DCS系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展帶來(lái)諸多負(fù)面影響。

3.2 故障產(chǎn)生的原因

針對(duì)信息傳輸停滯這一問(wèn)題，究其原因，一方面則是由于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息傳輸量大造成的，另一方面，倘若信息在傳輸過(guò)程中硬件設(shè)施發(fā)生磨損等現(xiàn)象，也會(huì)影響信息傳輸?shù)馁|(zhì)量，比如數(shù)據(jù)線斷裂、破舊、磨損等，也會(huì)導(dǎo)致信息傳輸質(zhì)量大打折扣。DCS系統(tǒng)軟硬件在運(yùn)行過(guò)程中倘若沒(méi)有及時(shí)更新、定期清理垃圾，也會(huì)影響信息傳輸?shù)乃俾剩哟笮畔鬏數(shù)呢?fù)荷。當(dāng)然，如果對(duì)存儲(chǔ)器和控制器溫度把關(guān)力度不足，也會(huì)影響DCS系統(tǒng)運(yùn)行的功效，降低化工廠生產(chǎn)效益，為其穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)諸多弊端。

4 保障化工廠DCS系統(tǒng)正常運(yùn)行的措施

4.1 配置測(cè)網(wǎng)儀

DCS的系統(tǒng)在化工、電力與石油等領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛。對(duì)于 DCS 系統(tǒng)而言，其特點(diǎn)是通用性比較突出，能夠進(jìn)行靈活的組態(tài)，同時(shí)，具備完善的控制功能。

針對(duì)DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)速度不穩(wěn)定這一態(tài)勢(shì)，要科學(xué)合理的配置一個(gè)測(cè)網(wǎng)儀器。對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度進(jìn)行全天候的監(jiān)控與把關(guān)，切忌因網(wǎng)絡(luò)故障等問(wèn)題影響化工廠的整體生產(chǎn)規(guī)模。

4.2 對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行合理把控

DCS系統(tǒng)對(duì)多個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行把控，這并不意味著多個(gè)控制點(diǎn)需要同時(shí)運(yùn)行，往往是部分控制點(diǎn)在停運(yùn)的過(guò)程中開(kāi)啟新的控制點(diǎn)。為了減少能源的損耗，同時(shí)也為了降低故障的發(fā)生率，對(duì)于那些停止運(yùn)作的控制設(shè)備要進(jìn)行關(guān)閉，繼而對(duì)運(yùn)作的控制設(shè)備營(yíng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境，確保化工廠生產(chǎn)質(zhì)量不斷提升，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益有機(jī)融為一體。

4.3 對(duì)DCS系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)更新維修

為了提高DCS系統(tǒng)的信息傳輸速率，提高信息傳輸?shù)馁|(zhì)量，需要對(duì)DCS系統(tǒng)的軟硬件設(shè)備進(jìn)行及時(shí)更新。對(duì)于破損、磨舊的硬件設(shè)備進(jìn)行更換，并派遣專門(mén)人員對(duì)其進(jìn)行監(jiān)管，實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)于出現(xiàn)故障的設(shè)備要在第一時(shí)間派遣專門(mén)人員進(jìn)行維修，為DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)建良好的發(fā)展環(huán)境。

5 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)如今，信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以雨后春筍般態(tài)勢(shì)迅猛發(fā)展，并在人們生產(chǎn)生活實(shí)踐中不斷滲透。在這一時(shí)代背景下，DCS系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生，為了提高系統(tǒng)的運(yùn)行速率和質(zhì)量，需要配置專門(mén)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)速儀，同時(shí)也要對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行合理把控，對(duì)DCS系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)更新維修，確保DCS系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，更好地為化工生產(chǎn)發(fā)展服務(wù)。

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