摘要：随着工业自动化技术不断地发展，DCS（分布式控制系统）系统得到了十分广泛的应用。成为化工生产中非常重要的组成部分，工艺生产的长期稳定运行在很大程度上受到了DCS系统的影响。把DCS比作工厂的“神经”系统，一点都不为过，如果“神经”系统出现故障，会造成不通程度的工艺波动，降低生产效率、影响工艺指标、产品质量受到影响之外，在严重的情况下甚至还会导致出现全线停产的重大生产问题。因此，采取相关的措施，保障DCS系统稳定高效的运行，使生产“安、稳、长、满、优”具有十分重大的意义。本文对DCS系统的概念进行了简单的介绍，深入分析了影响DCS稳定性的六大因素，并且有针对性的提出了在化工企业中如何采取有效的措施让DCS系统发挥出更重要的作用。
关键词：DCS系统；稳定性因素；维护措施
1 前言
分布式控制系统的英文缩写就是DCS系统，在我国的自控行业中DCS系统又被称为集散控制系统，也就是所谓的分布式控制系统，其属于一种新型的计算机控制系统。作为高度结合网络技术、控制技术、计算机技术的一种产物，DCS系统一般都是选择若干个控制器控制生产过程中的众多的控制点，利用网络连接的形式各个控制器就能够实现数据交换，选择计算机操作站进行各项操作，控制器在连接网络之后就能够对生产数据进行搜集，并且对操作指令进行传达。所以集中管理分散控制是DCS系统的最为主要的一个特点[1]。在一般的工业应用中，DCS系统的主要组成部分就是操作级和过程级，在实际的应用中很少会出现具备管理级的DCS系统。过程级的主要作用就是实施DCS系统的功能，DCS系统的控制决策主要是由过程控制站完成的，其属于系统的执行单元，过程级的主要构成包括输入输出模块、网络接口、中央处理器以及电源等。操作级主要包括工程师站和操作员站，操作站主要就是对关于系统运行操作进行处理的人机界面，工程师站的主要作用就是开展在线维护、控制、监督工作，并且对系统进行离线配置。DCS的主要特点归结为一句话就是：集中管理分散控制[2]。
2影响DCS系统稳定性六大因素
2.1环境因素
环境因素和处理对策：要想确保DCS系统实现长时间的连续正常运转，必须要保证其具备良好的运行环境，保持室内清洁，室内严禁堆放物料，禁止易燃易爆物品存放室内；控制柜内应处于封闭状态，减少粉尘进入； 环境温度：冬季20±2℃，夏季26±2℃，温度变化率≤5℃／h ；相对湿度45％～50％，变化率≤6％在任何情况下，不允许结露；冬季相对湿度不能维持在此范围内时，最低值应以不产生静电为宜 ；装置运行时，控制柜内不允许存在明显的磁场和强烈的机械震动，不允许使用产生电磁干扰的设备 ；工作人员进入机柜室，应该采取防静电措施。集散控制系统电源应由UPS提供 ；电压波动：＜10％额定电压。腐蚀气体、太多的灰尘、过高的温度、湿度等都会导致DCS系统的硬盘磁头出现簧片划盘或者断裂的情况，例如，温度湿度过高(目前每个机柜室都配有空调和加湿器)，灰尘太多(机柜室加双层门窗),腐蚀气体(加装流通空气进行空气循环)，特别容易造成硬盘磁头簧片的断裂和划盘，因为温度高,内存和辅存不能正常工作，有DCS的死机现象。环境因素对于DCS系统稳定运行是最基本的要求。也是相对重要的环节。
2.2前期DCS系统设计
前期DCS系统设计的因素和处理对策：项目前期的设计和安装施工等都会对DCS系统的整体稳定性产生非常大的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果在DCS系统中加设中间继电器和安全栅，虽然会使整个项目的投资得以提升，然而同时也能够确保DCS系统硬件具有较高的安全性，能够有效的避免DCS系统中有现场强信号传入，从而引发卡件损坏的现象；整个DCS系统的通信稳定性在很大程度上受到了设备、网络和接地DCS系统安装工作的影响。除此之外，为了能够使整个DCS系统的硬件得到有效的保护，特别是保护好通信相关部件，还必须要将防雷工作做好。要采用对每个电源进行单独供电的方式作为冗余电源的供电方式。
2.3软件方面的因素
软件方面的因素和处理对策：软件方面的因素主要包括DCS系统硬件状态诊断、DCS系统备份、DCS系统组态修改规范化操作、DCS系统安全等。现在DCS系统具有越来越强的开放性，因此面临开放性带来的各种负面的影响，尤其是计算机外设接口的防护工作、操作DCS系统平台的安全性等方面，虽然服务器和操作站在使用的过程中非常方便，但也具有非常突出的安全性问题。为此，必须要对操作员的权限设置进行规范，同时在对光盘和U盘等数据设备进行使用的时候必须要将病毒防治的工作做好。
2.4故障误操作因素
在处理故障问题时现场维护工程师的误操作和防范对策：现场维护工程师的维护水平对于DCS系统的稳定运行而高也具有较大的影响，如果工程师的维护水平不过关很容易导致DCS系统出现故障，导致故障扩大或者出现DCS系统卡件的问题。所以在对现场故障进行处理的时候必须要保持冷静，对其中的任何一个步骤都不能够盲目地去操作，从而有效地防止出现误操作的现象，同时，维护人员也要不断地加强自身的技能水平，充分地了解和熟知设备，这样才能够在处理现场故障的时候避免出现故障扩大或者DCS系统卡件损坏的问题。
2.5外界应力因素
外界应力因素的影响和处理对策：外界的应力因素也很容易导致DCS系统出现故障，这些因素主要包括电磁干扰、静电、碰撞、震动等。一般在DCS控制室中很少会出现碰撞或者振动的现象，而雷击、电磁干扰、静电等会对DCS电子部件的正常工作和使用寿命都会产生十分不利的影响。要想有效地避免静电对DCS系统的不利影响，工作人员必修要佩戴防静电手环才能够对DCS系统卡件进行操作，或者在正式操作之前先要对机柜外壳进行触摸，从而将静电释放出来。一些强电设备、无线设备或者变频设备等很容易导致出现电磁干扰的情况，所以必须要认真的做好屏蔽工作。而要想有效的防止雷击对DCS系统产生不利影响，就必须要对防雷部件进行装设，并且做好DCS系统部件的接地工作[3]。
2.6系统的维护因素
系统的维护因素和处理对策：要想使系统保持良好的性能，就必须要认真的做好系统的维护工作。系统的维护工作包括定期检修和普通的巡检，通过普通的检修工作可以及时的发现系统中存在的各种问题，并且采取有效的措施加以解决，因此能够有效地避免出现故障扩大化的现象；利用定期检修的方式可以将系统的运行状态全面地掌握住，将系统故障隐患彻底的消除，从而能够有效地保证系统的长期稳定运行。
3 结束语
综上所述，要想确保化工企业中的DCS系统实现稳定运行，发挥最大功能，首先是维护到位，保证系统稳定后，才能谈及怎样发挥更重要的作用。对于DCS系统的维护工作，关键是要做到预防第一，作为系统维护人员应根据系统配置和生产设备控制情况，制定科学、合理、可行的维护策略和方式方法，做到预防性维护、日常维护紧密配合，进行系统的、有计划的、定期的维护，保证系统在要求的环境下长期良好地运行，使生产过程控制平稳、运行稳定，为实现生产和效益的目标，提供可靠保证。
参考文献:
[1]赵贵玉，李波.DCS控制技术在生产过程控制领域中的应[J].黑龙江水利科技，2007.
[2]王常力.分布式控制系统的现状与发展[J].电气时代，2004.
[3]王亚民.DCS组态软件实现方法研究[J].测控技术，2005
论文作者:罗希
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/22
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