摘要：现代化的新型干法水泥生产线对控制系统的运行稳定性要求越来越高，水泥生产线慢慢推行智能工厂，大巡检等模式，一条生产线配置的人员很少，为了使生产稳定高效运行，水泥企业对DCS控制系统的稳定性要求越来越高。只有稳定的控制系统，才能减少设备零停次数，提高设备的可靠性，发挥设备满负荷运行效率，才能使水泥企业降本控费。但是影响DCS系统稳定运行的因素很多，仪表信号的干扰、信号电缆的选型以及敷设规范、信号接地、PLC柜接地、电源隔离等因素都会影响DCS系统的稳定运行。本文就DCS系统在水泥企业的稳定运行进行分析，并提出有效的解决措施。
关键词：DCS系统；干扰；接地；系统升级；稳定运行
1影响稳定运行的因素分析
1.1硬件方面及仪表信号存在的问题分析。
1）系统配置在考虑节约成本费用的基础上，没有分开系统机架的电源和仪表信号的电源，如现场两线制仪表有一个信号短路或者接地，造成机架的24V电源接地，整个系统故障，大面积设备全部跳闸的现象频繁发生。
2）系统没有配置隔离配电器给两线制仪表供电，采用等电位方式把仪表的正信号端接入24V电源的正端，把仪表的负信号端接入模拟量输入模块的正端把模拟量输入模块的负信号端全部与24电源的OV并在一起形成等电位，让24V电源串入回路，给两线制仪表变送器供电，模块接收4-20MA的电流信号，如果任意回路不正常影响整个系统故障。
3）仪表工作环境较差，经常引起仪表信号失灵，DCS系统的仪器仪表大多数都比较灵敏，对于工作环境有很高的要求，环境的温度、湿度、灰尘等各项指标都有明确的规定，当工作环境过热或者湿度过高，都会引起仪表信号失真，导致设备误动作保护跳闸。
1.2软件及系统方面存在的问题分析
1）软件版本太低如果现有的服务器故障将无法购买到支持SERVER2003的服务器，整条生产线将瘫痪，影响面大。操作员站在winXP环境下运行不稳定，操作系统已经下线，无法找到winXP系统的补丁。
2）系统授权已经过期，长期在操作员站提示授权过期错误，影响操作，并且影响系统的稳定性。
3）由于系统运行时间较长，服务器、交换机、操作员站、部分机器元器件老化，系统运行速度较慢、故障多、频繁弹出运行错误，强制重启的提示框，引起运行不稳现象。
2处理的措施
2.1系统硬件配置及仪表信号方面的处理措施
1）针对当时项目设计的缺点，重新改造机架，把机架电源和仪表电源分开，在开关量输入信号的公共端单独给每台设备的COM电源加装空开，现场设备信号线有短路现象，不影响其他设备正常工作。解决了仪表短路造成机架接地，影响系统运行的瓶颈问题。
2）系统在设计期间考虑节约费用，模拟量信号没有加装隔离器，不但影响系统正常运行，还经常烧坏模块的通道，针对此问题专门给模拟量信号加装隔离器，给有源的两线制变送器加装威盛1525隔离配电器，不但给回路中提供24V电源，还接收仪表的4-20MA电流信号，给模拟量输出信号，和标准的输入信号加装威盛1562隔离器，使系统运行更加稳定可靠。
2.2软件方面的处理措施
1）升级现有的组态工程，保证工程结构不变、内部变量不变、组态WINCC画面不变、外部接线地址不变、连锁程序不变、模拟量标定范围不变的情况下将现有的组态程序版本升级为PCS7V8.0SP2。
2）更换两台服务器为机架式2U服务器，品牌DELLR-730八核处理器32G内存集成三块网卡，服务器运行环境由原来的Server2003R2升级为Server2008R2，服务器相互冗余数据同步。
3）更换原来的一台OPC服务器为DELL工作站，品牌DELL5510工作站（增加三网卡）在组态工程里配置OPC服务器，运行环境在WIN7下运行。
4）更换操作员站5台，品牌戴尔高配置商务机（系列7050），操作员站运行环境由原来的WinXPSP3升级为win7。其中两台操作站增加双网卡充当OPC服务器分别给脱硝系统和中子配料系统提供OPC服务功能和传递数据。
2.3信号干扰方面的处理措施
1）在PLC电源的输入端加接隔离变压器，由隔离变压器的输出端直接向PLC供电，这样可抑制来自电网的干扰。
2）在PLC电源的输入端接低通滤波器，可以滤去来自电网的高次谐波和高次干扰。在干扰严重的场合，可同时使用隔离变压器和低通滤波器，通常低通滤波器先于电源相接，输出再接隔离变压器；或者同时使用带屏蔽层的电压扼流圈和低通滤波器。
图2抗感应电措施
在输入端并接浪涌吸收器，在长距离配线和大电流的场合，感应电压大，可用继电器转换。
3结束语
要使DCS系统在水泥工厂稳定运行，首先做好接地系统，使强电、弱电、PLC系统接地符合电气标准，这对电气系统正常运行非常重要。这种状态下干扰大大减弱，为我们今后工作减少了很多麻烦。必须保证仪表信号稳定，软件系统补丁完善，节点状况良好，DCS系统才能稳定可靠运行。
参考文献
[1]2015世界仪表与自动化.
[2]2013PLC系统的在工程中的应用.
[3]2016自动化技术应运.
论文作者:王宏德
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期
论文发表时间:2019/3/1
标签：系统论文; 信号论文; 仪表论文; 电源论文; 稳定论文; 服务器论文; 隔离器论文; 《建筑学研究前沿》2018年第32期论文;