摘要:DCS控制系统融合诸多先进技术,优势非常突出,在工业自动化领域中得到日益广泛的运用。文章首先概述了DCS系统的相关内容,并论述了工业自动化领域中运用DCS系统的情况等相关内容。希望本文能够为相关机构和人员提供有益的参考和借鉴。
关键词:工业自动化;DCS系统
前言
DCS系统又被叫作做分布式控制系统,它综合运用多媒体技术、网络技术、系统控制技术、计算机技术等,优势显著,功能性强,是过程管理和控制的重要设备。国内工业自动化领域中越来越多地运用DCS系统,发展前景非常广阔。
一、DCS控制系统概述
从现时代的工业设计来看,系统网络为DCS提供了主要框架,后者居于核心地位,网络也会对整个系统产生重大影响,保障系统可靠运行,实效性强。系统在实际运行的过程中,各节点上下网均较为普遍,因此会频繁发生网络重建的现象。这种操作不会直接影响DCS系统的运行稳定性。系统网络具有良好的在线网络构造、重现功能。DCS系统能够对现场实施I/O处理,完成数字化控制。一般情况下,DCS系统可以在现场设置I/O控制站,它的主要目标是承担系统控制与I/O功能,以有效地增强系统运行的可靠性,进而在一定程度上提升整个DCS系统的效能。所以DCS应该具有良好的组态功能。这也就意味着,系统如果不具备组态功能,端无法成为DCS系统。所以要持续改进和完善DCS系统,使DCS系统越来越标准化、开放化。
二、DCS 控制系统在工业自动化中的应用
首先,以DCS系统在核电厂中的应用为例。核电属于一种代表性的绿色清洁能源,受到了行业的高度推崇。按照国内《核电发展规划纲要》,到2020年,国内核电总装机容量会高达3500万千瓦到4000万千瓦。也就是说,我国到2020年时建成的百万千瓦级大型核电站会达到数十座。我国通过政策激励措施,积极地提升核电站设备国产化水平。其中,作为核电站系统的“神经中枢”,DCS系统会大力地推动国内核电技术的广泛应用,稳步促进核电设备的完善和创新。海南核电一期项目的数字化分散控制系统(也就是DCS系统),采取了DCS先进主控室进行精准操作与控制,以有效地、有力地提升核电站运行的可靠性、稳定性与安全性,这也将成为国内多个在建核电站的未来发展趋势。
海南核电DCS系统体现了下列显著特点。首先是编写数字化规程。和所参考的秦山二期核电站相比,它编制了数字化操作规程,通过DCS控制,实现了操作规程的数字化。而且因为变更了一些主设备,于是破除了传统的模拟盘操作模式,重新编写了相关规程。重新审查画面与规程之间的结合。岭澳二期是国内运行核电站第一次采取数字化的规程,可以对比使用计算机式规程抑或使用纸式规程的优缺点,田湾一期工期并未采取数字化规程,而是密切结合相关工艺,进行了很多顺控操作,将规程执行与工艺运行有机结合起来。其次,设备操作实现了电脑化。维护设备从传统的模拟盘台的按钮与二次表转变到网格、工作站的操作及维护。第三它改变了人机对话画面与操作习惯,如此一来维护人员与操纵人员应该把握员工的操作能力和业务素质,把握工艺画面的具体颜色和相关的标识、图符。
其次是通讯接口。就如今的工业自动化发展状况而言,在开展自动化设计的过程中,DCS系统均接入了报警系统,然而其功能发挥却不甚理想,必须进行相应的优化和调节。假如发生紧急情况,报警系统会迅速启动,系统只能够传递出有关报警信号,却无法输出比较完整、准确的报警内容列表。而且DCS通讯是整个应用过程中最关键的内容之一。假如无法对通信接口进行有效处理,这个控制系统中各子系统的通信就不够可靠、不够安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果此时发生紧急情况,势必不能在最短时间内传递出报警信号,如此一来会给工业企业的经营生产安全造成严重威胁。因此,企业在日常生产加工管理时,要强化DCS系统的控制与管理,确保它能够记录与合理分配各种信息,而且要密切结合生产运行环境中各种通讯接头的安装、连接和布置,确保它能够在安全事故发生时第一时间报警,确保工业自动化领域的管理生产安全。
再次,接地系统与防雷装置。企业日常开展工业自动化的过程中,要切实增强DCS系统的防雷能力,应该在该控制系统中安装相应的屏蔽装置或者防雷装置,如此一来,能够增强它抗击风雷电袭击的水平。就工业自动化而言, DCS的有效运用,既能够保护好工业自动化系统的接地效能,又能够满足企业接地的需要,有效地发挥它的控制功能,增强系统自身的抗扰力,确保其通信系统能够顺畅地传输信号。而且,企业要切实依据工业自动化的价格相关生产加工要求,合理地设置系统的相关参数,规避出现不安全隐患,使系统更好地发挥自身的控制功能。
接下来是中央处理器。一般而言,工业企业均会采取DCS系统进行管理,提升生产效率,强化安全能力,中央处理器在整个系统运行、安全生产中发挥着至关重要的作用。假如 DCS系统不具备较强的抗扰力,不能完善相关的操作步骤,中央处理器就容易发生各种安全问题。所以要强化管理和监督中央处理器的力度,加大维护、维修、检查活动的工作。重点是安排维修、技术人员定期维护、维修与检查,确保中央处理器能够稳定、安全地运行,切实提升工业自动化的可靠性与安全性。
第五是故障诊断。DCS在企业工业自动化领域中发挥着非常关键的功能,因此要准确而全面地诊断运行过程的各种重点故障,切实处理好故障排除活动,有效地规避安全问题,或者减少发生安全故障的概率,尽可能不影响企业的日常制造生产。所以企业要增强故障识别意识,强化故障处理能力。在系统出现各种故障的情况下,要安排专业技术人员,及时诊断故障的具体成因,比如系统故障抑或人为操作失误等。假如因为人为因素造成了系统故障,要采取针对性的措施,切实追究相关人员的责任,把损失削减到最低限度,而且要有效地控制和管理各种人为因素。假如由于系统自身的原因导致了各种故障,要马上安排专业技术人员,对故障点进行排查,并且及时解决好这些故障,保障DCS系统能够第一时间恢复运行。
企业在开展工业自动化活动的过程中,要充分地发挥DCS系统的自我诊断功能,在故障出现时要增强系统内部的诊断与自主检测,逐步缩小故障诊断的具体范围,确定故障发生的具体原因,完成排查内部故障的活动,设计出和实施有效处理故障的详细方案,循序渐进地恢复工业自动化系统的有序运行。最后,要判断工业自动化系统能不能完成在线下装,要结合企业实际的生产加工状况,完成在线更换活动,保障主电源电压的稳定性,以有效地降低影响企业工业自动化的程度。
结语
综上所述,DCS控制系统的优势显著,如安全性好,自动化程度高等,因此被广泛地运用于工业生产中。然而它也易于受到诸多因素的影响,导致系统运行中发生这样那样的故障。应该采取针对性的措施,解决其故障,维护系统和设备的可靠性,稳步增加工业产量,提升产品质量。
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论文作者:张衎
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/9
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