提高DCS控制系统可靠性的措施分析论文_艾鹏

提高DCS控制系统可靠性的措施分析论文_艾鹏

(陕西富平生态水泥有限公司 陕西渭南 711709)

摘要:DCS控制系统在管理控制方面的有着优越的性能而受到人们的广泛关注。要想稳定DCS控制系统的正常运行,保障高效率工作,必须要求系统的可靠性达到相当高的标准。提高DCS控制系统可靠性,营造稳定的环境,保障生产设备高效率运行,有利于提高生产能力和经济效益。本文首先对DCS控制系统概述进行了阐述,然后对提高DCS控制系统可靠性的措施进行了分析,以供参考。

关键词:DCS控制系统;可靠性;措施

1 DCS控制系统概述

1.1DCS基本原理

DCS又称为集散控制系统,是在对传统控制系统缺陷和优势进行改进的一种新型控制系统。构成DCS控制系统的4个部分是:计算机、通讯设备、显示设备以及控制装置,故又称为4C技术。DCS的基础是计算机局域网技术,其运用过程控制级和过程监控机将局域网系统变成一个高效安全的高标准控制系统。根据工业特性,将控制系统分为若干独立子系统,根据功能和地理位置分散布置的各个独立分布式处理单元独立完成相应的控制任务。DCS系统的各个部分单独协作,并行控制。

1.2DCS系统的特点

DCS系统采用传输通信信息的方式是模块化、标准化、信息化和系列化设计,因此而具有很多特点。首先,系统具有开放性的特点,将新增的计算机直接插入系统通信网络或者从系统网络中卸下,可以在完全不影响系统其他计算机工作的前提下改变或者扩充系统的功能;其次,系统具有灵活性特点,可以通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态情况判断系统要测量和控制的信号的连接关系,这样还能任意根据所需组装系统;再次,系统具有可靠性的特点,DCS系统是将系统的控制功能根据位置和能力的不同分配到不同的子系统中去的,且系统具有容错能力,即当某一台计算机出现故障时,并不会影响其他计算机的正常运转,使得系统功能不至于完全丧失。

2提高DCS控制系统可靠性的措施

2.1合理选择DCS控制系统型号及设备

DCS控制系统的选择是保障系统运行可靠性的基础,因此在选择控制系统时要注意以下几点:首先要综合考虑机组运行的实际情况,选择适合目的机组的控制系统。这种经过实际投运检验的DCS控制系统往往都具备良好的可靠性,在后期运行过程中也能作为参考进行维护保养。其次要选择高质量的硬件设备,确保相关电子设备质量合格,符合控制系统运行的相关要求,而且电子模件的选择要尽量选用能够随时插拔的型号,同时要保证控制系统控制器的储存和运行能力良好,保证系统运行良好。第三要注意的是系统结构的布置设计,要尽量采取冗余技术,实现网络通讯与系统控制器的良好切换,同时避免个别故障导致的故障扩大,提高系统运行的安全平稳性。软件方面必须保持软件程序运行的稳定,实现良好的人机交互,而且能根据实际需要随时进行程序修改。最重要的是,在成本允许的情况下尽量增加相关投入,合理分配系统功能并设置相应的I/O模块,提高整个控制系统的安全可靠性。

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2.2严格控制施工工艺

确定相关系统型号之后,最关键的就是进行系统设备的安装施工。在安装施工之前首先要结合系统使用环境及相关设计要求制定合理的施工计划,严格按照计划进度进行施工。在安装调试过程中首要注意对DCS控制系统所处环境进行有效改善,其中最重要的就是通风环境和空调的安装。由于DCS控制系统中有许多敏感电子元器件,在运行过程中对于周边环境的空气和湿度要求比较严格,因此必须在设备室合适位置安装空调设备,根据系统运行实际情况随时控制设备室内的空气环境。在安装空调时要注意安装位置及方向,出风口要保持向设备室房顶方向,这样能够避免空调冷凝水破坏DCS控制系统内的电子元器件。其次在敷设电缆连接各种电气设备时要注意将系统内的强电和弱电分隔开,保持屏蔽线良好的抗干扰能力;铺设线路要严格按照初始设计图纸进行,同时对所有对芯线和电缆进行标记,以便后期进行检查维护;对于压接端子要利用绝缘管进行特殊处理。另外要严格确保母线及盘柜接地绝缘的可靠性,对系统的盘柜要进行防振动处理及防火处理。同时电子设备室内必须保持良好的清洁度。在DCS控制系统运行过程中一旦出现灰尘进入元器件的情况就容易导致传输接触不良,控制过程出现故障,影响到系统的稳定性,因此必须对系统设备的滤网及时进行清理,并及时调整室内温度,对设备室进行除湿,保持干燥。

2.3加强日常运行维护管理

DCS控制系统在运行过程中总会受到各种外界环境的影响,而且随着系统运行时间的延长,难免出现各种不稳定的现象,因此必须做好对系统运行的维护管理。首先在硬件方面要做好基本的除湿除尘等工作,有效保障系统中各种电子元器件的正常工作。同时要加强对于日常工作人员具体操作行为的检查管理,避免出现错误操作引发故障事故。其次要做好相应的应急处理措施,一旦发生故障及时对故障元器件进行维护更换,依靠系统的冗余功能保持稳定运行。另外要加强软件程序的维护管理,严禁使用不明外置储存器,避免出现病毒感染,在必须使用时提前做好储存设备的杀毒清理工作。

结束语

近年来随着计算机控制水平的不断提高以及科学技术的快速发展,DCS控制技术也愈加成熟。而且这种控制系统组态方便,价格便宜,不需要占用大量面积,因此在许多领域都得到了广泛使用,可以说DCS控制系统的运行直接关系到企业的生产经营过程。而在实际运行过程中,DCS控制系统涉及到生产运营的多个方面,其运行可靠性也会受到多种因素的影响。因此在现阶段加强对于提高DCS控制系统可靠性措施的研究具有重要的现实意义。

参考文献

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论文作者:艾鹏

论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期

论文发表时间:2017/4/6

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