DCS控制系統的運行與維護探討

朱晟華

摘要：DCS控制系統是一種新型控制系統，該系統在微處理器的基礎上能夠進一步實現系統控制功能的分散性，在完成一系列系統操作的同時還能夠提高系統操作效率。為此，文章在闡述DCS控制系統功能的基礎上，就該系統的運行維護和管理問題進行探究，旨在能夠為DCS控制系統的穩定運行提供重要支持。

關鍵詞：DCS控制系統;運行;維護

在社會的進步發展下，DCS控制系統開始被人們廣泛應用到各個生產領域，和傳統意義上的控制系統相比，DCS控制系統的應用不僅能夠提升生產效率，而且還還能夠有效提升系統自動化水平。但是由于DCS控制系統的構成比較復雜，其在運作的過程中會出現一些故障，為了能夠減少故障的發生，需要相關人員結合DCS控制系統結構特點，做好DCS控制系統的運行維護。

一、DCS控制系統構成和功能

DCS控制系統也被稱作是集散控制系統，系統在運作的時候需要集中做好分散控制、集中操作、靈活配置、方便組態。DCS控制系統主要由軟硬件設施設備、操作節點、控制站、網絡系統組成。系統的操作節點包含監督控制軟件和計算機，子站涉及到操作站、工程師站、歷史站等。系統控制站牽扯到控制柜中的I/O卡件、主要控制卡件、電源模塊以及對應的端子板。在系統控制層會使用冗余的100Mbps工業以太網來確保系統運行的安全、穩定。系統在運行的時候還會提供標準的OPC接口，目的是實現DCS控制系統和其他智能單元連接在一起。DCS控制系統在運作過程中對各個企業的生產工藝狀態監督控制有著十分重要的作用，是生產環節的控制核心，在保證系統穩定運行方面起著十分重要的作用。

DCS控制系統中牽扯到的信號包含模擬量、數字量、脈沖量、SOE量等。其中，對于系統運行過程中的模擬量需要提前獲取參數，而后借助A/D轉化、規范化、合理化檢查、數字濾波、溫度壓力校正等方式來對這些信息進行處理，從而對數字量實施狀態報警和輸出管理，對脈沖量進行分析計算。

二、DCS控制系統安全、穩定運行的基本要求

外界環境以及其自身的特點決定DCS控制系統在運行的過程中會遇到比較多的不穩定因素。首先，人為因素。為了能夠保障DCS控制系統的穩定運行，操作人員在實施操作的時候需要做到三熟三能。即要求操作人員能夠了解DCS控制系統設備的系統構成和應用原理，在遇到系統運行事故的時候相關人員要能夠在第一時間采取措施處理事故，并應用恰當的手段來對事故進行維修。為了能夠保障DCS控制系統的穩定運行，還需要相關人員能夠定期做好必要的操作培訓，在培訓中掌握更多系統運行的方式方法，避免出現錯誤操作系統所引發的安全隱患。其次，做好設備管理。DCS控制系統牽扯到了軟硬件設備，即包含上下機位。DCS控制系統的上位機由工作站進行控制，配合使用一些備用設備。下位機類似DCS電源、DCS網絡。通過維護上下機位的穩定運行來為DCS控制系統的安全、穩定提供重要支持。最后，環境因素。受DCS控制系統使用環境的不同，環境中的濕度、溫度和粉塵等都會DCS控制系統設備的穩定運行提供重要支持。

三、DCS控制系統的運行維護

（一）做好DCS控制系統運行維護前的準備工作

第一，熟悉DCS控制系統的構成。DCS控制系統的XDPS由分布式處理單元、高速實時數據網絡、人機接口站三部分共同組成。為了能夠保障DCS控制系統的穩定運行，需要使用者能夠熟悉這三個系統單元的具體操作要求。第二，了解每個模塊的功能。了解DCS控制系統內部的數據流向。第三，了解DCS控制系統各個模塊以及儀表的工作狀態，能夠辨別系統故障指示燈的內涵。

（二）合理把控DCS控制系統的運行

在DCS控制系統啟動之前開展聯鎖和保護試驗，具體包含軸向位移保護、DEH傳動保護、發動機差動保護、汽輪機潤滑油低油壓試驗、低真空保護、手動試驗、超速試驗、給水泵靜態試驗、凝結水泵試驗等。在DCS控制系統機組啟動之前，需要相關人員應用科學的方法檢測DCS控制系統的運行儀表，在做好關聯設備和系統聯鎖試驗之后統計系統儀表的數量。需要注意是，在對關聯監控系統內主控熱工儀表、信號、保護裝置送電的時候，需要將爐內的各個監控設備順利連接在一起，合理把控鍋爐的運行參數，具體需要將鍋爐運行蒸發量的額定數值設定為每小時30噸;鍋爐的飽和壓力額定數值為10.7兆帕;鍋爐主壓力額定數值設定為9.2兆帕;鍋爐氣泡水位額定數值為0毫米;鍋爐內部氧氣額定數值為5%等。

（三）DCS控制系統維護管理

在將DCS控制系統分解之后對系統內部開展必要的清掃和檢查，清掃完成之后恢復DCS控制系統的內部功能，由此來延長DCS控制系統的使用壽命。在維護DCS控制系統運行的過程中還需要做好軟件檢測工作，即對DCS控制系統的功能、操作指令進行反復確認和試驗分析，如果發現機組中有零部件出現損壞，要及時對其予以更換和修復。在DCS控制系統運行中，對于用來輸入信號的連接電纜、通訊電纜，要開展必要的測試和更換。在DCS控制系統運行的過程中要按照規范的標準來控制其外部環境，將系統控制室的溫度控制在15攝氏度到30攝氏度之間。在這個期間為了能夠防止溫度波動較大對硬件帶來的損傷，還需要將系統控制室內部的濕度控制在20%到80%的比例，如果系統濕度不在這個區間要及時打開控制室內部的抽濕汽儀器，保障系統硬件能夠在適當的溫度環境下工作。

（四）打造科學的DCS控制系統維護制度

在DCS控制系統運作的時候，需要相關人員根據系統的構成和功能來采取積極的措施延長設備的運行壽命。企業的使用人員要為DCS控制系統運行維護來打造出一整套運行維護管理機制，按照制定出的規范標準來對DCS控制系統的控制組件每天檢查一次，檢查之后填寫對應巡查記錄表單，其中包含的信息有電子設備的運行溫度、濕度信息;空調是否正常運行的基本判定;機柜的溫度等。

結束語

綜上所述，現代科學技術、通訊技術和總線技術的快速發展對DCS控制系統的穩定運行產生了深刻的影響，使得DCS控制系統開始朝著智能化的方向發展。基于DCS控制系統的特殊性，為了能夠保障系統運行安全，需要相關人員按照規范的標準來定期檢查系統，通過必要的檢查來做好一系列的備份記錄，進而為DCS控制系統的長遠運行提供重要支持。

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