維護(hù)DCS系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的策略

呂昊

摘 要 DCS系統(tǒng)作為石油化工行業(yè)重要的自動化控制系統(tǒng)，具有儀表探測檢測、數(shù)據(jù)采集、報(bào)警關(guān)斷等石化裝置運(yùn)行所必需的監(jiān)控功能。該系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況對于石化裝置安全運(yùn)行至關(guān)重要，因而本文從DCS系統(tǒng)硬件和軟件兩個方面對維護(hù)DCS系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的主要措施進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞 DCS系統(tǒng)；硬件；軟件；維護(hù)

中圖分類號：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）24-0057-01

集散控制系統(tǒng)（Distributed Control System），簡稱DCS系統(tǒng)，是隨著集成電路和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展而開發(fā)并不斷成熟的自動化控制系統(tǒng)，具有自動、連續(xù)地監(jiān)測生產(chǎn)裝置所有設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行事件和運(yùn)行狀態(tài)的功能，不僅能夠充分滿足石油化工生產(chǎn)對儀表探測檢測、數(shù)據(jù)采集、報(bào)警關(guān)斷等過程監(jiān)控和過程控制的要求，而且能夠滿足維護(hù)裝置平穩(wěn)運(yùn)行而日益增長的信息量需求，既為石化生產(chǎn)決策提供了依據(jù)又可以有效避免裝置發(fā)生意外事件，解決了傳統(tǒng)模擬儀表存在的功能單一、過于分散和人機(jī)聯(lián)系不便等問題。因此，從硬件和軟件兩方面維護(hù)DCS系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，加強(qiáng)DCS系統(tǒng)的安全可靠性，能夠?yàn)槭突どa(chǎn)效益和順利完成生產(chǎn)任務(wù)提供堅(jiān)實(shí)保障。

1 維護(hù)DCS硬件系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的主要措施

1）加大巡檢力度，及時排除故障，維護(hù)電源平穩(wěn)運(yùn)行。

在石油化工裝置區(qū)，任何系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行都必須依靠持續(xù)不斷的電力供應(yīng)，因而電路系統(tǒng)作為DCS系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)工作的動力來源，在做好防控措施的同時對DSC系統(tǒng)電路出現(xiàn)的故障做到及時排除，是維護(hù)DCS系統(tǒng)硬件系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的首要工作。

為此，在DSC系統(tǒng)的日常管理過程中，一方面要將“六位一體巡檢法”落實(shí)到位，做到由工段長帶領(lǐng)裝置運(yùn)行崗位當(dāng)班員工時巡，技術(shù)員組織維修班長日查，裝置區(qū)站隊(duì)長組織技術(shù)員周查，最后由大隊(duì)和公司的生產(chǎn)運(yùn)行管理班組分別按月和按季度進(jìn)行全面檢查，形成自下而上的逐級檢查維護(hù)和監(jiān)測管理體系，不僅如此，還要健全和落實(shí)維修班的崗位責(zé)任制，確保24小時都有維修班人員及時對出現(xiàn)的問題進(jìn)行故障檢修和處理；另一方面，在建立巡檢系統(tǒng)和完善故障檢修制度的同時，還必須明確巡檢和檢修應(yīng)當(dāng)做的具體工作，使之具有可操作性，這樣才能真正確保DCS系統(tǒng)失電率降到最低，并且一旦出現(xiàn)電路失電也能夠第一時間消除故障。

①在DCS系統(tǒng)的巡檢過程中，必須認(rèn)真對DCS系統(tǒng)的電源溫度、電路接線和電路保險(xiǎn)情況進(jìn)行仔細(xì)檢查，防止電源回路端子排、盤內(nèi)配線、電纜接線的接線螺絲溫度超高及接線不牢導(dǎo)致DCS系統(tǒng)過熱斷電；每次檢查都要認(rèn)真校驗(yàn)DCS系統(tǒng)保險(xiǎn)是否與設(shè)計(jì)參數(shù)一致，既要防止保險(xiǎn)失效造成電路故障又要防止保險(xiǎn)參數(shù)過低造成越級跳總，從而影響DCS系統(tǒng)正常運(yùn)行；檢查是否有非DCS系統(tǒng)設(shè)備接入DCS電路，占用UPS供電資源，造成DCS系統(tǒng)供電不穩(wěn)。

②在DCS系統(tǒng)維修檢修的過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照DCS系統(tǒng)說明書及維修保養(yǎng)手冊的說明和要求，定期對DCS系統(tǒng)電源進(jìn)行維修保養(yǎng)；當(dāng)出現(xiàn)DCS系統(tǒng)故障報(bào)警時，必須第一時間查明電路故障原因并及時進(jìn)行故障消除，對需要更換天然氣裝置區(qū)壓縮機(jī)、丙烷機(jī)等機(jī)組設(shè)備控制器但卻無法及時更換的，必須及時采取應(yīng)急措施防止控制器初始化，并且制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，當(dāng)無法控制器初始化時由當(dāng)班主崗員工啟動預(yù)案。

2）建立備用站點(diǎn)，演練應(yīng)急預(yù)案，維護(hù)操作站正常工作。

DCS系統(tǒng)發(fā)揮儀表探測檢測、數(shù)據(jù)采集、報(bào)警關(guān)斷等監(jiān)控和自動控制功能，需要由操作站來根據(jù)DCS監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)對石化裝置各機(jī)組設(shè)備和各控制閥門下達(dá)相應(yīng)的指令，從而實(shí)現(xiàn)對石化裝置運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)整，使石化裝置始終能夠安全運(yùn)行，完成預(yù)期生產(chǎn)效益。可見，若要保證DCS系統(tǒng)始終能夠?qū)ρb置區(qū)下達(dá)指令，僅有一個操作站是不夠的，必須建立備用操作站點(diǎn)，當(dāng)一個操作站出現(xiàn)故障時，可以切換到另一個正常運(yùn)行的操作站來保持整個DSC系統(tǒng)的正常運(yùn)行，然后對出現(xiàn)故障的操作站進(jìn)行故障維修，恢復(fù)至備用狀態(tài)。

2 維護(hù)DCS軟件系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的主要措施

1）強(qiáng)化系統(tǒng)組態(tài)備份和修改管理工作。

強(qiáng)化DCS軟件系統(tǒng)的組態(tài)管理對于保障DCS系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行具有至關(guān)重要的意義，特別是DCS系統(tǒng)投入使用時的頻繁調(diào)試和使用過程中的故障修理一定要做好畫面組態(tài)和數(shù)據(jù)庫組態(tài)的備份和修改：一方面，從DCS系統(tǒng)維護(hù)站來看，DCS系統(tǒng)初次使用前和固件升級后，都會根據(jù)期初運(yùn)行狀態(tài)不斷進(jìn)行調(diào)試，數(shù)據(jù)庫原有的數(shù)據(jù)經(jīng)常會被新數(shù)據(jù)覆蓋，造成數(shù)據(jù)庫組態(tài)頻繁發(fā)生改變，此時必須注意畫面組態(tài)與數(shù)據(jù)庫組態(tài)的同步，否則在DCS軟件投入使用后會因畫面組態(tài)和數(shù)據(jù)庫組態(tài)不一致而造成DCS系統(tǒng)運(yùn)行不暢甚至“當(dāng)機(jī)”的現(xiàn)象發(fā)生；另一方面，從DCS系統(tǒng)工程師站來看，在DCS系統(tǒng)日常使用過程中出現(xiàn)故障時，通常要在工程師站對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)調(diào)整，在每次調(diào)整時不僅要進(jìn)行詳細(xì)記錄而且要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行組態(tài)修改。不僅如此，無論是畫面組態(tài)還是數(shù)據(jù)庫組態(tài)，只要其狀態(tài)發(fā)生改變，就必須對改變前的狀態(tài)進(jìn)行備份，以便在組態(tài)調(diào)試過程中出現(xiàn)問題可以還原到上一狀態(tài)，重新調(diào)試。

2）健全系統(tǒng)功能，預(yù)防網(wǎng)絡(luò)變量通信故障。

一般來說，石化裝置DCS系統(tǒng)經(jīng)常采取建立網(wǎng)絡(luò)變量的方式進(jìn)行各控制站間的信息通訊。然而由于網(wǎng)絡(luò)變量是一個隨機(jī)變化的數(shù)據(jù)值，極易造成站間資源描述和定義順序不一致的現(xiàn)象出現(xiàn)，進(jìn)而造成DCS系統(tǒng)通信不暢甚至死機(jī)。為了解決這一問題，必須在DCS系統(tǒng)日常運(yùn)行中加強(qiáng)對所有網(wǎng)絡(luò)變量進(jìn)行全面檢查，在系統(tǒng)組態(tài)時，盡可能避免使用網(wǎng)絡(luò)變量，完善DCS系統(tǒng)的強(qiáng)制功能，使DCS系統(tǒng)在調(diào)試過程中能夠查詢某站的強(qiáng)制變量是否與其他站的變量一致，對不一致的變量能夠強(qiáng)制其與該強(qiáng)制變量相一致，從而防止DCS系統(tǒng)因站間網(wǎng)絡(luò)變量不一致而不能正常運(yùn)行。不僅如此，在DCS系統(tǒng)調(diào)試過程中對控制邏輯作任何修改都必須做好詳細(xì)記錄，并且在每次修改DC S邏輯時，必須檢查記錄，確認(rèn)修改記錄與當(dāng)前邏輯完全一致后方可進(jìn)行修改。

3 結(jié)束語

總而言之，DCS系統(tǒng)在石油化工行業(yè)的廣泛應(yīng)用極大地提升石化裝置的自動化控制水平，但為了實(shí)現(xiàn)探測檢測、數(shù)據(jù)采集、報(bào)警關(guān)斷等自動化控制功能需要由復(fù)雜的硬件設(shè)施和軟件系統(tǒng)共同構(gòu)成，因而必須在日常運(yùn)行中采取有效措施減少硬件設(shè)施和軟件系統(tǒng)故障的發(fā)生，才能促進(jìn)DCS系統(tǒng)能夠更好地為石化生產(chǎn)貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)

[1]朱寅明.DCS系統(tǒng)常見故障及對策[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2013（11）.

[2]張瑞.石油化工企業(yè)DCS系統(tǒng)故障的分類診斷[J].化工管理，2013（5）.

[3]廖原，喬欣.DCS系統(tǒng)保護(hù)誤動、拒動原因淺析及對策[J].內(nèi)蒙古石油化工，2013（02）.endprint