摘要：随着我国科学技术的飞速发展，在不同的冗余技术中DCS系统得到了广泛应用，DCS控制系统有很多的优点，比如，有很好的安全性，可以较灵活的操控，还有很强的管理功能等，所以这种技术被普遍应用。参照其生产情况分析它的结构图与应用，做出了在ARM分散处置单元结构基础上的设计，在此情况下，对DCS控制系统的维护进行应用分析与研究，探索其更为广阔的应用空间。
关键词：DCS系统；工业自动化；应用研究
DCS控制系统主要是靠电脑来完成的，以互联网为纽带，经过对生产过程的监测与控制来实现对不同设备的控制管理，同时达到有效控制生产过程的目的。这个系统的运行需要使用到很多不同的技术，比如互联网通讯、计算机设备、多媒体等技术。这些技术都有它们各自的功能特点，可以供给通讯和人机的界面等各种各样的特有功能。在互联网的应用方面，DCS网络是此系统的核心，有着很强的安全性，可以确保设备整个过程的安全运行与操作。另外，使用双冗余式的控制技术，在其工作期间，如果主要的控制单元出现故障，冗余单元会及时调整到另一种程序上，以此确保其安全运行。
1、DCS系统的结构与应用
在多数情况下，DCS系统结构主要是以计算机网络为核心，同时还有和网络相接连的三种节点。在实际的应用中，现场的控制器模块负责对工业运作现场的所有设备实行主要的控制管理，所使用的机制基本是DCS系统的运算功能，并还可以控制一些较复杂的功能，采集信息模块包含小型计算机、输入的通道和输出的设备一些内容，还可以处置一些数据信息。在采集的过程中可以显示、记录、分析处置与制表输出。人机界面是为操作工作人员所设计的，以确保操作的工作人员极时了解生产现场环境下的状况及相应的运行作业数据，还可以运用输出设备让操作的工作人员快速的清楚故障因素。并还可以处置遗留信息数据，对数据信息实行调取应用等；针对工程师站，其经过利用小型计算机的工作站来做离线的组建搭配。在现实的实践当中，它会迅速把相关的模块调整到显示屏幕上，在这种情况下，按顺序的填入相应的需求规定。在操作时，如果用户要想调整改变控制的预先方案时，只需简单的进行新的组态就可以完成，而完全不需要调整接线来实现。组态的顺序如下：首先需构造建立一个对象工程。组态使用以前，在此工程对象的基础上会出现数据的目录。
2、在ARM分散处置单元的结构基础上进行设计
此结构含有下面几种模块：电源的管理模块、存储器模块、上层的网络模块等。它的重点所在是控制器和存储模块这两个层面。其运行机制一种是上层的网络模块是冗余网络与主要的冗余分散处置单元信息的互相交替网络，另一种是，下层的网络模块含有两条485的网络。
3、DCS系统常出现的故障与其相应的处置方法
DCS是工业自动化的核心操作，需要将维护工作做好，及时察觉并第一时间解决故障，并保证生产的顺畅运行。
3.1、软件的故障与其相应的处理方法
这类的故障是应用软件出了毛病所导致的。此故障经常发生。主要原因有兼容性不够高、不可以实行下装、软件自身的缺陷等所引发的故障。具体的来说，针对DCS系统其所运用的软件基本上含有操作员站和服务器、组态及工程师站等不同的软件。这些软件都有各不相同的功能，也有不一样的特点，大多数因其服务商不一样，有时它们之间会产生矛盾，最后导致整个系统出现不能正常的运行作业。针对于软件的故障相应的处理方法是：先对燃具进行测试，看其兼容性，经过这样的方式来排除兼容的问题；然后对下装的软件进行检测，看其是不是存在相同的问题；最后，应建立软件的相关运用管理体制，同时还要在实际应用过程中不断的对其实行优化，经过规范的规定来更深一层的对软件标准化的使用，减少因为这些因素所引起的故障问题。
3.2、DCS系统的操作应用故障与其处置的方法
这类的故障出现主要表现是设备经常发生死机，或者不接收受理相应的指令，不可以顺畅的操作等。这些故障现象所产生的原因与下面几点有紧密的关系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第一点是因计算机的原因，如有病毒的入侵导致计算机或是网络运行缓慢，又或是因为电能的性能低，不能担负繁锁的任务，致使其反应迟钝；第二点是MCU的容没有合理准确的设置量，或时间较长没有清理计算机的主机箱，导致机箱出现问题又或是因内存卡没有安装好等。以上的问题都会致使计算机死机或是蓝屏。如想解决这些故障，应做好日常的维护工作，具体应做到以下几点：先应合理的选取及安装适合的杀毒软件，经常对计算机实行病毒的查杀处理，还需经常对病毒库更新，以有效确保计算机随时在安全的状况下运行，在则是对MCU容量科学的设置，以防其容量过大或过小。
3.3、DCS系统的干扰故障与相应的解决办法
这类的故障经常是在其工作期间产生，整个系统的运作期间所产生的数据与指令传输等，一旦因通信所引起干扰，比如电磁绕组对模拟量所带来的干扰、变频器对通信装置所带来的干扰等，这些都将可能对整个装备带来干扰，影响其正常的运作。针对以上的故障所采取的相应解决方法，是在平时的维护中要增强其管理和检测的工作，仔细检查装备接地的状况，最好可以增加设立滤波装置，经过这样的形式降低变频器载波的频率，如此降低处界对DCS控制系统的干扰。
3.4、DCS控制系统网络故障与相应的解决方法
这类故障经常是在运行的过程中出现，依据其产生位置的不同，主要可分为系统和控制两种网络故障。对这些故障的相应解决方法是接地防护各种不同的耦合形式的干扰，通常是运用交换的方法对其实行检测。
4、DCS系统与污水系统相结合的应用分析
4.1、污水处理系统
现今工业的快速发展，致使社会用水量不断增高，污水的大量排放无论是合格的或是回收在利用的都要做相应的处理。工业污水的处理厂大多是运用一级或二级及深度的处理方式。在这样的处理过程中，DCS控制系统所使用的是标准化与模块化及系统化设计，是由过程控制环节、控制管理环节与生产的管理环节所组成的操作管理，其控制很不集中，配置灵活、通用性较强、人机界面和谐、安装简便标准等较多的优点。
4.2、DCS系统在污水处理中的应用
污水处理系统的装置DCS系统所使用的Webfield JX-300xp类型的系统，对于该系统的组态，包含系统、画面与控制的组态。首先，对于系统的总合组态，在明确DCS系统的整体设计计划的情况下对DCS系统的主机实行相关的参数设置。控制站组态是系统硬件组态与控制设计组态。其主要含有卡件、自定义的变量，正常的控制设计计划等。其次，对于信号点及参数的配备组态，在此污水处置系统中所使用的DCS系统信号种类中含有模拟量的输入与输出信号等。最后，完成以上系统配置后，便可以开始操作控制方案的运行。污水的处理系统中纤维冲洗过滤程序、连锁控制等一些繁琐的程序都可利用组态软件来实现。
结束语：
总的来说，DCS系统因为其自有的自动化和安全性能的特征优势，让它在工业的生产中得到普遍的应用。在具体的实践过程中，有很多的原因可以对此系统的正常运作带来影响，引发故障，所以在生产期间，应该认真研究故障的相关特性，科学的对其选取检测的方式，通过这样的方法来持续减少故障的范围，从而发现其所引发故障的具体部位与具体产生的原因，做出合理正解的解决方法。在此同时，还需对系统做好日常的维护，最大程度的减少故障出现的机率，保证系统始终处在最佳的状态。
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论文作者:王开宇,郭峰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/1
标签：系统论文; 故障论文; 组态论文; 控制系统论文; 操作论文; 模块论文; 计算机论文; 《电力设备》2017年第14期论文;