韩伟鹏 王琨
中国核电工程有限公司郑州分公司 河南郑州 450000
摘要:随着DCS系统的引入,它逐渐占据了过程控制的主导地位。传统技术的仪器是由不同厂家提供的。没有统一的标准,质量参差不齐。自动控制仪表的引入,解决了目前存在的一些问题,得到了广泛的推广。同时,DCS系统凭借其诸多优点,近年来也得到了迅速的发展,对自动控制仪表和DCS的抗干扰措施的研究,保证了整个系统的正常运行。本文介绍了DCS,并提出了自动控制仪表和DCS的抗干扰措施,希望能进一步改进和完善。
关键词:自控仪表;DCS抗干扰;解决措施与方法
引言
DCS是分散控制系统(DistributedControlSystem)的简称,国内一般习惯称为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机、通信、显示和控制等技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。
1、应用DCS系统的优缺点
相关研究中了解到应用DCS系统具备诸多优势,主要表现在4个方面:第一,DCS系统能够在各个操控对象上实现运行控制的目标,能够避免相关设备在运行过程中出现问题。加上DCS系统自身控制功能相对分散,控制工作相对明确。而且DCS系统还能够提升计算机设备逻辑控制能力,这也从侧面说明DCS系统具有较高可靠性。第二,理论上来说,各项设备应用DCS系统,对于实现各项系统之间的信息交互起到不可忽视的作用。而且DCS还能够满足各项运行系统扩容的目的,对于推进各项系统稳定运行等方面也起到无可替代的作用。第三,任何设备和系统在运行之前,都需要相关人员对系统运行控制算法和其他方面因素有一个全面的了解,并将各项设备运行模式与DCS系统进行有效结合,严格控制各项设备在运行过程中出现问题,借以实现DCS系统控制水平提升的目的。第四、正是因为DCS系统具有分散性的特点,各个控制计算机自身控制任务相对单一,一旦计算机某一节点出现问题,相关人员能够在短时间内找出计算机节点出现问题的可能,及时维护出现问题的计算机节点,有效排除故障,这对于推进DCS控制系统稳定运行也起到不可忽视的作用。尽管DCS系统具有诸多优势,但是不可否认DCS系统还存在一些不足,对于DCS系统的不足来说,其主要表现在两个方面:第一,企业内部使用的仪器设备大多数为模拟仪表,这些仪器仪表本身缺乏信息传输功能,在实施计算机网络管理的过程中出现问题的可能性较大,对网络管理合理性也有非常严重的影响。第二,一般来说,不同厂家所生产出来的DCS系统在运行模式和各方面参数上大相径庭,这就导致DCS系统的网络及现场设备之间互换性能较差,如果不对这种现象制定有效的解决措施,长此以往势必造成DCS系统运行状态紊乱,加上DCS系统开放性也没有达到相关设备运行要求,在进行数据信息转换时需要借助其他仪器设备,无形中加大DCS系统运行成本,对DCS系统的发展存在很大的影响。
2、自控仪表的安装及调试
2.1自控仪表的安装
具体的施工项目不同,自控仪表的安装也不同。自控仪表的安装要根据现场具体的施工项目来确定安装方法和所需人才,根据工程的情况选择合适的参考资料同时要与现场的工作人员进行交流,了解更加详细的现场情况,并确定自控仪表设备的安装要求和截止时间。根据安装的具体的自控仪表的情况来制定安装方案,不仅要满足工程中的安装要求,同时也要在工程的规定时间内完成。在企业中也是如此,根据具体的施工项目,制作出相应的方案,对施工进行合理的管理。同时,自控仪表的安装位置应位于易操作,便于维护的位置,而不是剧烈晃动,潮湿或者有干扰的地方,在不合适的位置安装自控仪表,会使自控仪表的数据不准确,结果不精密同时损坏自控仪表,造成不必要的财务损失。
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2.2自控仪表的单体校对
自控仪表在使用前可能会因为搬运过程中的剧烈晃动等外力作用下导致出厂时设置的参数发生变化。为保证仪表的准确性,在自控仪表的使用前要对自控仪表进行单体校对,对自控仪表能否归零以及测量范围内的数据是否准确进行校对。通过对自控仪表的螺丝等的微调,对自控仪表的量程与出厂量程进行精确的校对,并将量程内的测得的数据与标准数据进行比对,以确保所得数据的准确性以及观察仪表对于数据变化的灵敏性。同时根据自控仪表安装位置周边的环境进行适当的调整,以减少周围环境带来的影响,比如在石油工业上应用时要适当调整自控仪表的角度,以确保自控仪表所得数据准确。当自控仪表安装在电缆附近时,要考虑电气力场带来的影响,提前进行调整与校对,以减少电气力场的影响。
2.3自动仪表系统工程的调试
自控仪表在安装时就要注意调试,以防止安装完成后拆卸困难。自控仪表安装时要注意安装在外界环境比较好的地方,并且有利于以后的维护和检验。同时在安装前要对自控仪表的基本数据进行校对包括型号,性能以及安装自控仪表应当满足的条件,并在使用前对自控仪表进行单体校对。在自控仪表的安装过程中要轻拿轻放,剧烈的晃动会导致仪表的数据发生偏差。自控仪表内如果含有尘土,会影响仪表对数据测量的准确性与精确度,由于自控仪表对于精确度有较高的要求,因此在安装完成后要确保仪表内部没有尘土,并注意维持自控仪表内外的整洁。对于某些需要进行压力测试的仪表,应在安装完成后,将自控仪表与连接仪表的装置整体进行压力测试,以保证整个装置都是合格的防止出现仪表合格但装置无法承受相应的压力而损毁的情况。
3、自控仪表及DCS抗干扰措施
3.1设备自身的抗干扰性能
由于DCS设备及其它公用线路内部电路的明显改进,使得抗干扰性能更加显著,不易受外界影响,在DCS装置和仪表的金属外壳上进行了改进,设置了电气保护PE终端,然后DCS装置也有了多种抗干扰设置,使DCS装置在使用过程中更加稳定,从理论上讲,DCS装置的抗干扰性能基本上是无懈可击的,所有可能的干扰被最小化甚至完全屏蔽,从技术到测量都是完美的。
3.2环境抗干扰的情况
实施对环境的抗干扰措施是一个整体的保护。控制室的建筑材料都是混凝土等优良材料。地面材料也选用抗静电水磨石。环境的抗干扰性能对设备的运行起着重要的作用,中央控制室外围有一个金属丝网,其目的是减少外部因素对DCS系统的干扰,钢丝网的设置对室内高频对讲机影响不大,即对整个工作过程的通信影响不大,但对低频有明显的屏蔽作用,达到了预期效果,整个环境具有良好的抗干扰性能,有利于DCS系统的正常运行。
3.3外线路的抗干扰情况
抗干扰措施主要体现在抑制干扰源、干扰传播路径的切断和提高敏感器件抗干扰性能三个方面,提高外线的抗干扰性能是切断干扰的途径,外部线路的抗干扰性能直接影响到DCS系统的正常运行,采取相应措施,可提高外线路抗干扰能力,从根本上解决高压工频强磁场对DCS干扰的危害,外部线路干扰的抗干扰措施是否到位直接影响到DCS系统的正常运行。外线数据总线采用光纤电缆。它满足通信速率,具有良好的高频抗干扰性能。
结束语
综上所述,先了解DCS系统的优势和不足、了解DCS系统在各行业中的实际应用、了解DCS系统的未来发展趋势,今后可以为拓展DCS系统的应用和进一步发展提供动力、可以为推进我国各行业稳步发展提供可靠的技术支持。
参考文献:
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[3]张笑培,李志鑫.石油化工自控仪表安装与质量控制[J].科技与企业,2016(05):222.
论文作者:韩伟鹏,王琨
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/3
标签:仪表论文; 自控论文; 抗干扰论文; 系统论文; 数据论文; 性能论文; 设备论文; 《防护工程》2018年第9期论文;