摘要:DCS系统是集散控制系统的简称,是与集中控制系统相区别的系统。由于DCS 系统的维护属于专业性工作,其包含软件、硬件两个方面。对此,这就需要维护、应用人员具备较强的专业性技术,随着科学技术的不断发展,提高自身的技术能力从,从而保障DCS 自动化系统的应用实效性不断提高,在效率、稳定性以及安全性方面不断发展。本文阐述了DCS 自动化系统的维护,提出了DCS 自动化系统的应用。
关键词:DCS 自动化系统;维护;应用
随着工业化领域不断发展,对于DCS 自动化系统类型的技术需求量也在不断提高,分散控制系统的需求量越发明显,这一体系具备许多的应用优势和特点,例如可以开展综合性的管理活动,同时对控制的活动可以实现分散性的跟踪管理,但是在实际应用过程中,DCS 自动化系统仍然需要有效的维护与应用技术作为支撑。对此,探讨DCS 自动化系统的维护与应用具备显著意义。
一、DCS系统特点
DCS 设计思想与特点主要有:可靠性。系统的体系结构与容错设计,任何单位和失败的情况下,仍然保持系统的完整性。所有双硬件,软件,程序分割和模块化设计。开发性。先进的硬件和软件技术,使得人机界面更加友好和方便。友好性。先进的硬件和软件技术,使得人机界面更加友好和方便。协调性。系统,信息共享,相互调整,统一的方式。自主性,通过网络连接的工作站接口仅一个任务的合理分配。完成控制功能,算法和丰富的,连续控制和音量控制集于一体。因DCS系统是集成计算机、网络通信技术、自动化控制等为一体的产物,因而控制可靠性高、系统运行速度快。此外,DCS采用的是分散控制、集中操作管理方式,即将智能化控制芯片、CRT或液晶显示器、数据库等进行分散化,保证其独立运行互不影响,并通过一个中央控制室对系统所有的操作进行调度,从而提高整个系统操作的可靠性;另外DCS系统具有专用的监控、组态等功能完善、执行安全的软件包,同时搭配结构冗余的硬件设计。因而,系统拓展性较好,可满足特殊生产或加工情况下的控制需求[1]。
二、DCS 自动化系统的维护
1、准备工作。
1)熟知DCS系统在结构方面的构成,通常是由分布式的处理单元、人机接口站点和实时高速数据网络构成的,要牢记这些系统的构成,并对相关设施设备有一定程度的理解才能够顺利地对DCS系统展开管理维护。同时要清楚DCS系统中每一个模块的作用和功能,掌握DCS 系统外部的接线图,并对系统内部数据信息的流向、数据信息处理的步骤有明确的认知。
2)熟悉掌握DCS 系统中各个仪表与模块的工作状态,记住故障指示灯,以便在出现故障时及时进行处理和解决。要针对软硬件不同的特点及时做好DCS 系统内软硬件备份,软件方面的备份需要针对操作系统、分布式处理单元的组成形态和数据库历史记录展开定期的内容备份,硬件方面则要着重备份容易损坏的一些重点部件,比如电源模块和分布式处理单元模块。在软硬件备份工具的使用上不能局限在硬盘、磁盘等备份形式,应当使用多种备份工具如U盘、云盘等[1]。做好上述工作后要收集并整理好与DCS系统有关的资源资料,除了软硬件方面的资料之外还需要获取准确的有关厂家的联系方式,这样做的目的是对DCS系统进行维护时,节约相应的维护时间和人力物力,在最短的时间内解决系统中存在的故障问题。
2、维护进程
DCS系统的管理维护内容包括了运行时的维护与停运后的维护这两种维护和管理形式。
1)在运行时的维护需要注意构建起全面、完整的DCS系统维护管理机制,规范这一日常管理体系。需要定期对DCS设备和制度进行检测,在一些容易产生磁性干扰的设备附近禁止使用手机等电子通讯设备[2]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通知热控工作人员定期对DCS 系统的机柜展开检查,确认分布式处理单元的工作状态和冗余设备运行期间的状态,同时要兼顾到电源模块发热的情况,确保电压值稳定、网络通讯状态维持良好,按时记录设备运行日志,方便对DCS系统中设备运行的情况进行分析。对于电子间温度和湿度的情况以及DCS机柜中散热风扇的情况每天都要进行检查,查看DCS系统内的网络接线是否连接牢固,确保接线的接地状况。
2)对于DCS 系统的组成形态和顺序事故记录情况进行检测,确认报警记录是否为错误报告,再进行事故发生的故障点的查找和确认。除此之外要保证DCS系统的时间和GPS 的时间相吻合。需要注意的是DCS 系统不可以和其他外部系统进行随意的连接,这是为了有效地防止DCS 系统感染木马病毒等系统危害,并且人机接口站点不可以随意安装和DCS 系统无关联的硬件软件,严禁在操作员站点和工程师站点连接私人电脑和移动类设备[1]。
3)重视DCS系统设备在运行进程中的管理和维护,倘若出现一些不能及时处理的故障问题要等待设备停机管理,提前对系统设备故障做好预防工作,避免电子元件设备因为老化而出现问题。在DCS 机柜下方是电缆的夹层,由于机柜的结构形式较为复杂,机柜内部极易出现鼠类灾害,工作人员要及时对位于机柜下侧的电缆入口进行封死,并在机柜内部设置老鼠药、粘鼠板等防鼠措施。在DCS 系统设备运行的过程中时常会遇到测点跳变的状况出现,通常情况下发生这种状况的原因是接地线端子发生松动,再加上DCS机柜端子板的通道发生损坏。但也有少数情况是由于极强的磁性干扰所造成的,这种情况需要及时检查信号线的接地情况,及时将信号线从干扰源附近撤离。在DCS系统设备运行的过程中如果需要对发生故障的卡件进行更换,需要对新卡件采用防静电的包裹形式,不可直接用手对卡件进行接触,在卡件更换的过程中要做好静电预防的举措,以防发生触电现象。
三、DCS 自动化系统的应用
通常DCS 系统的结构设计图是基于电子计算机网络、连接网络中三种类型的节点而进行的。DCS 系统中的现场控制器其作用是对现场的设备进行有效控制,它的工作原理利用了杜威十进分类法中的运算功能,并针对功能较为复杂繁琐的设备实施控制。现场控制器在数据资源的采集方面是通过微型计算机和输入输出设备所构成的,在进行数据资源的采集时会有相应的记录显示。
1、DCS系统中的操作员站是为操作类工作人员所设置的指定人机界面,能够保证操作类工作人员对现场中设备的运行情况及时地掌握和了解,并借助输出类设备便捷地掌握设备发生的故障讯息。同时,操作员站还能够处理历史的数据记录,通过对数据库中历史记录的调用来完成设备运行期间的报表。除了操作员站,在DCS 系统中还有工程师站。工程师站是借助微型计算机的工作站实施离线设备配置的构成形态。在DCS 系统设备在实际运行的过程中,工程师站可以在第一时间将对应设备模块展示在电子显示屏上,并对相关的特殊规定依次进行记录。在工程师站的操作进程中需要注意在用户选择改变控制和运行策略时只需要重新对其进行组态就可以,并不需要刻意变更接线。
2、在整个DCS系统中,DCS网络是这一系统的中枢部分,它具备较强的安全稳定性,可以做到对设备安全进行全面的保护。在DCS 系统中还引入了双冗余这一控制技术,这一技术的作用是在DCS 系统运行的进程中,快速地将故障单元转移到其他程序中,保证系统的运作安全。
随着市场需求的不断增加,企业生产规模在不断扩大,DCS系统维护的应用也越来越受企业青睐。在实际操作中不管是其他品牌DCS,其因工业环境或是自身系统、组件等因素不可避免会有故障问题,影响到其对生产过程的监控,现场操作员应根据其故障特征等及时找出故障源并采取相应措施,使系统及早恢复运行,此外还应加强对系统的日常维护,确保系统对生产过程监控的可靠性。
参考文献:
[1]钱锦.浅析DCS控制系统在工业自动化中的应用[J].石河子科技,2016,03:39-40.
[2]陈涛.DCS控制系统在工业自动化中应用[J].中国新技术新产品,2015,08:11.
[3]陈斌.DCS 自动化系统的维护和应用探析[M].科技创新与应用,2012.
[4]皮博源.浅谈DCS 在电厂热工控制系统中的应用与管理维护[M].科技创新与应用,2015.
论文作者:马园春
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/23
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