化工生產過程中的DCS監(jiān)控系統(tǒng)的應用

王鶴++李靜

摘 要 在化工生產過程中，人們常利用DCS監(jiān)控系統(tǒng)充當電子守衛(wèi)崗位，這是因為DCS監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效對化工生產進行管理和預算，大大降低了勞動力的使用，提高了作業(yè)效率。目前的化工產業(yè)中，DCS監(jiān)控系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對壓力、溫度以及整體環(huán)境的掌握和調控。本文旨在通過對DCS的構成及特點等進行簡明的闡述，并分析其可能出現(xiàn)的故障以及維修方法，最后探究其在化工生產過程中的具體應用。

【關鍵詞】化工生產 DCS監(jiān)控系統(tǒng) 故障維護 應用分析

化工行業(yè)具有其自身的特點，在化工生產過程中，由于所使用的原材料多帶有腐蝕性，這就要求我們進行更好的處理，并且化工產業(yè)對周圍的壓力，溫度等環(huán)境要求較高，所以需要進行高效的實時監(jiān)控，DCS監(jiān)控系統(tǒng)在多年的發(fā)展中以及逐漸具有了化工生產所需要的監(jiān)控能力。在不斷地發(fā)展中被廣泛應用，并取得了良好的效果。

1 DCS監(jiān)控系統(tǒng)的構成及特點

DCS監(jiān)控系統(tǒng)在不斷地發(fā)展中，逐漸成為了集多種通訊設備顯示儀器于一身的綜合性系統(tǒng)。在化工產業(yè)的生產過程當中，其自身的特點能夠對整個生產過程進行高效地監(jiān)控，有效減少能源消耗，廢棄物排放等現(xiàn)實問題。使用DCS監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠使管理更加精細，同時能夠節(jié)省工作時間。

1.1 DCS監(jiān)控系統(tǒng)的構成分析

DCS監(jiān)控系統(tǒng)基于微型處理器的的運行，綜合使用通信技術和計算機技術等技術手段，在生產過程中起到監(jiān)視和管理的作用。DCS系統(tǒng)在化工生產過程中能夠高效實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的采集和生產過程的控制，并能實現(xiàn)人機界面和管理站的構建。DCS監(jiān)控系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)通信模塊，數(shù)據(jù)分析模塊以及數(shù)據(jù)上傳和發(fā)布模塊。除此之外，DCS系統(tǒng)中的人機界面更是值得一提，人機界面能夠實現(xiàn)用戶通過網絡瀏覽數(shù)據(jù)等功能，其中包括數(shù)據(jù)庫服務層，應用服務層，瀏覽器層等三個層面。

1.2 DCS監(jiān)控系統(tǒng)的特點分析

1.2.1 綜合能力強，兼容性好

DCS監(jiān)控系統(tǒng)能夠使化工生產過程中的生產監(jiān)測控制、視頻顯示以及安防報警等需求同時解決。并且在監(jiān)控過程中能實現(xiàn)即時的反饋和調整，這就使得監(jiān)管人員所獲得的數(shù)據(jù)都是有效的，及時的。不僅如此，DCS系統(tǒng)能夠和局域網相關聯(lián)，從而對信息進行傳遞和處理。巧妙利用網絡設備，實現(xiàn)綜合性強，兼容性好的系統(tǒng)控制。如此一來，又能夠減少對設備的使用，節(jié)約成本和資源。

1.2.2 網絡傳輸簡單可靠

在網絡傳輸過程中，DCS采用標準的網絡通信協(xié)議，傳輸過程中的誤碼相對較低。這是由于其采用了光纖原料進行信息傳輸，不僅能夠有效提高網絡傳輸速度，更能夠抵御外界因素的干擾。而且在DCS傳輸時，其網絡權限也相對廣泛，支持一般類型的局域網和計算機網絡，使得資源的共享變得更方便迅速。

1.2.3 分站具有獨立性

DCS監(jiān)控系統(tǒng)中設有監(jiān)控分站點，開關控制單元以及傳感器等結構，如果監(jiān)控中心主機因外界環(huán)境影響而出現(xiàn)故障，分站點卻可以不受其影響，能夠進行獨立工作。分站在獨立的情況下也能夠實現(xiàn)對工作環(huán)節(jié)的監(jiān)管和控制。分站所具有的這種獨立性，使得DCS系統(tǒng)能夠更大力度的保證信息的傳輸和穩(wěn)定。

2 DCS控制系統(tǒng)的故障及維護

DCS在運行過程中可能會出現(xiàn)一些故障，比如通訊故障，具體表現(xiàn)在操作員站的死機或者掉線，分散處理單元（DPU ）的初始化，服務器死機等問題，除此之外，還有一些可能發(fā)生的故障。

2.1 電源故障分析

在DCS系統(tǒng)的運行過程張，可能會出現(xiàn)由于UPS電池在長期使用后的性能逐漸變差，導致電力不足，無法滿足系統(tǒng)需要的電力輸出，導致電力中斷，從而致使自檢中斷，而在這個過程中，UPS可能會自動恢復供電，這樣一來就造成了規(guī)律性彈跳，導致系統(tǒng)出現(xiàn)問題。

2.2 干擾故障分析

DCS可能遭受的外部環(huán)境的影響有，供電系統(tǒng)的影響，電磁干擾的影響，周圍環(huán)境溫濕度的影響以及接地系統(tǒng)的影響等諸多方面。目前作業(yè)中，DCS系統(tǒng)基本處于強電設備形成的惡劣電磁環(huán)境中，所以要致力于干擾源的消除，大多處在強電設備所形成的惡劣電磁環(huán)境里。這時可以在信號線纜上裝置濾波裝置，或者在控制室采用格柵型屏蔽等。而供電系統(tǒng)的影響，常見的則有電源中斷，電壓下降和升高等問題，電壓的變化會引起系統(tǒng)的紊亂。

2.3 I/O卡故障分析

I/O多功能卡又被稱為超卡，在DCS系統(tǒng)中也被作為適配卡存在。它能夠使機器之間進行并行和串行，所以具有高連通性。但是I/O卡也可能出現(xiàn)故障，所以在故障出現(xiàn)時要及時進行排查，以免影響系統(tǒng)的整體運行，導致信息處理不準確，影響監(jiān)控效果。

3 化工生產過程中的DCS監(jiān)控系統(tǒng)的應用

3.1 信息傳遞中的應用

這是因為DCS監(jiān)控系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對信息的高效記錄，進而獨一信息進行整合和傳遞，DCS能夠實現(xiàn)對化工生產中各個環(huán)節(jié)的具體控制，保障信息采集的準確性和具體性，在此基礎上提高化工產業(yè)的工作效率。

3.2 安全方面的應用

DCS監(jiān)控系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對化工生產中的測量，調控以及冗余。在系統(tǒng)操作人員進行使用使，要進行預先的測試，對系統(tǒng)進行全面檢查，做好參數(shù)配置，這就可以使系統(tǒng)在投入運行之后保障高效的監(jiān)管和安全。

3.3 在顯示機制中的應用

化工生產過程中，一些參數(shù)的細微變化有時不會被注意，但是卻是十分有影響的。所以DCS系統(tǒng)能夠檢測到這些參數(shù)的變化，從而達到更好的監(jiān)控。不僅如此，化工行業(yè)由于原料的問題極易出現(xiàn)危險，所以DCS系統(tǒng)的有效監(jiān)控和分站顯示能夠確保安全性。

4 化工生產過程中的DCS監(jiān)控系統(tǒng)應注意的問題

在化工生產過程中，要關注DCS系統(tǒng)所處的外界環(huán)境，保障電壓穩(wěn)定，減少因外界因素導致系統(tǒng)缺乏穩(wěn)定性，使監(jiān)控力度降低。對于可能出現(xiàn)的故障問題要及時排查，防患于未然，在故障未出現(xiàn)時就應該有所警覺。正確操作，設置參數(shù)，使得DCS能夠更好的為監(jiān)管人員所使用。

5 結語

綜上所述，在化工生產過程中，DCS系統(tǒng)能夠進行高效地監(jiān)控，其自身特點決定了它在化工產業(yè)中的地位，在使用過程中，要注意對可能出現(xiàn)的故障進行排查，保證系統(tǒng)良好運行，從而實現(xiàn)化工產業(yè)的更好發(fā)展。

參考文獻

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[2]姚勇濤.化工生產中DCS控制系統(tǒng)的應用[J].化工管理，2015（11）.

作者單位

唐山工業(yè)職業(yè)技術學院 河北省唐山市 063299endprint