探討DCS控制系統(tǒng)在自動(dòng)化工程中的調(diào)試

趙碩偉++劉艷榮

摘 要：DCS控制系統(tǒng)屬于分散控制系統(tǒng)，其主要將微處理器作為基礎(chǔ)，以控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治以及綜合協(xié)調(diào)為基礎(chǔ)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，是現(xiàn)代化儀表控制系統(tǒng)，在自動(dòng)化工程中被廣泛使用。DCS控制系統(tǒng)安裝需嚴(yán)格符合環(huán)境、接地以及使用電纜的標(biāo)準(zhǔn)條件，并加強(qiáng)系統(tǒng)調(diào)試，才能保證在自動(dòng)化工程中的達(dá)標(biāo)投產(chǎn)。本文結(jié)合實(shí)際闡述了DCS控制系統(tǒng)在自動(dòng)化工程中安裝條件，同時(shí)對(duì)DCS控制系統(tǒng)在自動(dòng)化工程調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)性分析，最后根據(jù)DCS控制系統(tǒng)調(diào)試情況提出相關(guān)改進(jìn)改進(jìn)措施，希望為解決DCS控制系統(tǒng)調(diào)試問(wèn)題提供借鑒。

關(guān)鍵詞：DCS控制系統(tǒng)；自動(dòng)化工程；調(diào)試

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.042

0 前言

隨著我國(guó)科技水平快速提升，促使人們對(duì)化工能源需求逐漸增大，提升能源開發(fā)效率才能有效滿足現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)需求。其中DCS控制系統(tǒng)是自動(dòng)化設(shè)備中重要組成部分，保證DCS控制系統(tǒng)在自動(dòng)化工程安裝的合理性與科學(xué)性，并加強(qiáng)設(shè)備調(diào)試，最大限度的發(fā)揮DCS控制系統(tǒng)在自動(dòng)化工程中的作用，不僅能夠保證企業(yè)安全運(yùn)行，同時(shí)對(duì)提升化工企業(yè)生產(chǎn)效率具有重要意義。

1 DCS控制系統(tǒng)在自動(dòng)化工程中安裝條件

DCS控制系統(tǒng)在自動(dòng)化工程中安裝過(guò)程中必須滿足三個(gè)條件：其一是環(huán)境條件，環(huán)境的選擇直接影響DCS控制系統(tǒng)的運(yùn)行，灰塵與環(huán)境濕度對(duì)設(shè)備運(yùn)行會(huì)造成一定干擾，增加安全隱患，同時(shí)只有在保證合理溫度和濕度的條件下，才能對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。同時(shí)還應(yīng)確保設(shè)備安全環(huán)境的磁場(chǎng)處于最低狀態(tài)，從而保證設(shè)備正常運(yùn)行；其二接地條件，DCS控制系統(tǒng)在安裝過(guò)程中應(yīng)將地面作為基礎(chǔ)電壓的參考依據(jù)，一旦設(shè)備或供電在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可充分利用接地系統(tǒng)承擔(dān)超載電流，為DCS控制系統(tǒng)屏蔽干擾因素，從而保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。其中在接地過(guò)程中為保證DCS控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，應(yīng)重點(diǎn)檢查焊接穩(wěn)固性、震動(dòng)后螺絲情況、各連接點(diǎn)腐蝕情況、電網(wǎng)以及地線準(zhǔn)確性[1]；其三，電纜使用，在DCS控制系統(tǒng)調(diào)試期間電壓迅速屬于正?，F(xiàn)象，但余壓迫使其它設(shè)備無(wú)法運(yùn)行則是電纜強(qiáng)電、弱點(diǎn)分層敷設(shè)問(wèn)題，在強(qiáng)烈干擾下出現(xiàn)感應(yīng)電壓，導(dǎo)致設(shè)備指示信號(hào)燈始終處于不準(zhǔn)備狀態(tài)，在此影響下DCS儀表為保護(hù)正確動(dòng)作未能進(jìn)行自動(dòng)化投入。對(duì)此應(yīng)嚴(yán)格處理電纜強(qiáng)電、弱電分層化，減少熱源干擾。

2 DCS控制系統(tǒng)在自動(dòng)化工程調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題

2.1 調(diào)試問(wèn)題

DCS控制系統(tǒng)在自動(dòng)化工程中調(diào)試時(shí)，主要有兩個(gè)頻繁出現(xiàn)的問(wèn)題，其中包括：一是在未進(jìn)行受電的前提下，模件和CPU損壞問(wèn)題頻繁出現(xiàn)，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行故障，給自動(dòng)化工程增加安全隱患。二是當(dāng)接地出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，則致使強(qiáng)電竄入，在高電流運(yùn)行狀態(tài)下，DCS設(shè)備模件被嚴(yán)重?fù)p壞。這兩個(gè)問(wèn)題在DCS控制系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生，給自動(dòng)化工程正常運(yùn)行造成影響。

2.2 程序問(wèn)題

在DCS控制系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中，修改過(guò)于頻繁會(huì)促使計(jì)算機(jī)出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象，出現(xiàn)大量系統(tǒng)垃圾，導(dǎo)致部分自動(dòng)化功能出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)載，最終影響整個(gè)程序正常運(yùn)行；同時(shí)設(shè)備程序設(shè)定不能維持在3-5s時(shí)，則爐膛壓力與汽包水位等相關(guān)程序就會(huì)出現(xiàn)MFT邏輯信號(hào)，這種信號(hào)對(duì)DCS控制系統(tǒng)造成干擾，整體程序出現(xiàn)邏輯故障[2]；在DCS控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，汽包水位與電接點(diǎn)數(shù)據(jù)經(jīng)常出現(xiàn)較大差異，說(shuō)明在安裝設(shè)備檢查壓力與溫度時(shí)，電接點(diǎn)就已經(jīng)出現(xiàn)損壞；在DCS控制系統(tǒng)調(diào)試時(shí)，火檢與旁路保護(hù)也是經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，信號(hào)不穩(wěn)現(xiàn)象繼續(xù)改進(jìn)。

3 DCS控制系統(tǒng)在自動(dòng)化工程調(diào)試中的改進(jìn)措施

3.1 調(diào)試改進(jìn)

在DCS控制系統(tǒng)在自動(dòng)化工程調(diào)試過(guò)程中，應(yīng)先檢查電源問(wèn)題，重點(diǎn)排查電源絕緣性、接地電阻標(biāo)準(zhǔn)以及電源開關(guān)和模件之間是否處于脫離狀態(tài)。其中重點(diǎn)在檢查電源過(guò)程中，應(yīng)按照電源開關(guān)順序進(jìn)行逐一檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即停止運(yùn)作，認(rèn)真分析問(wèn)題成因，妥善解決后恢復(fù)供電。為避免DCS控制系統(tǒng)出現(xiàn)模件損壞現(xiàn)象，在處理時(shí)應(yīng)先斷開模件外布線，松開模件對(duì)應(yīng)的電源保險(xiǎn)，并將模件插入卡槽。同時(shí)通過(guò)萬(wàn)用表對(duì)模件接地情況進(jìn)行全面篩查，確保沒(méi)有任何安全問(wèn)題后且在無(wú)電狀態(tài)下進(jìn)行模件接入，從而開啟傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)。關(guān)于電腦程序應(yīng)及時(shí)清理，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行DCS控制系統(tǒng)修改，并在調(diào)試部門申請(qǐng)修改指示，減少主機(jī)司機(jī)情況[3]。

3.2 信號(hào)改進(jìn)

關(guān)于DCS控制系統(tǒng)調(diào)試信號(hào)改進(jìn)主要通過(guò)加裝隔離器的方式進(jìn)行，在送風(fēng)機(jī)主葉等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)增設(shè)隔離器能夠有效保證DCS控制系統(tǒng)與接地?cái)?shù)據(jù)保持一致，在3-5s延時(shí)期間避免MFT信號(hào)受到外部因素干擾，保證機(jī)組正常運(yùn)行。與此同時(shí)，工作人員在值班過(guò)程中應(yīng)全面檢查設(shè)備跳閘情況，將問(wèn)題控制在源頭，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)上報(bào)，保證出現(xiàn)問(wèn)題在第一時(shí)間得到有效解決，為自動(dòng)化工程正常運(yùn)行提供可靠保障。

3.3 常規(guī)問(wèn)題改進(jìn)

DCS控制系統(tǒng)調(diào)試中火焰檢測(cè)器對(duì)火焰保護(hù)投入至關(guān)重要。目前現(xiàn)存火焰檢測(cè)器與實(shí)際需要存在一定差距，偷看、漏看問(wèn)題頻繁出現(xiàn)，導(dǎo)致信號(hào)缺乏穩(wěn)定，部分自動(dòng)化設(shè)備失效。對(duì)此在進(jìn)行火檢前期應(yīng)針對(duì)DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行全面篩查，根據(jù)自動(dòng)化工程運(yùn)行情況對(duì)檢測(cè)器進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，避免出現(xiàn)偷看現(xiàn)象?；饳z測(cè)器的靈敏度與穩(wěn)定效果密切相關(guān)，偷看、漏看現(xiàn)象直接導(dǎo)致燃油在未能有效燃燒的狀態(tài)下進(jìn)入爐膛，對(duì)此應(yīng)對(duì)火檢測(cè)器進(jìn)行邏輯修改，部分控制功能進(jìn)行調(diào)整，利用計(jì)算機(jī)程序控制火檢測(cè)器運(yùn)行，降低認(rèn)為判斷失誤，從而保證DCS控制系統(tǒng)調(diào)試效果。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，DCS控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試對(duì)保證工程安全運(yùn)行和提升化工企業(yè)生產(chǎn)效率具有重要意義，通過(guò)科學(xué)合理的方式對(duì)DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，不僅能夠保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，同時(shí)充分滿足自動(dòng)化工程的實(shí)際需求，對(duì)提升能源利用效率具有積極作用。

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