DCS集散控制系統(tǒng)故障與維護管理方案設計

摘 要：由于DCS集散控制系統(tǒng)能夠在很大程度上提升企業(yè)生產(chǎn)活動的效率，因此在如今這個追求科技帶動經(jīng)濟發(fā)展的時代，DCS集散控制系統(tǒng)已經(jīng)在管理活動中逐漸淘汰傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)，而這一改變也在提高我國的生產(chǎn)自動化水平方面起到了不小的貢獻。因此相關的管理人員進一步提高對DCS系統(tǒng)組成模式及運行方式的認識，對我國生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展具有相當重要的意義。

關鍵詞：DCS集散控制系統(tǒng)；故障分析；維護管理；方案設計

1 DCS集散控制系統(tǒng)概述

DCS集散控制系統(tǒng)運行和構建的基礎是微處理器，而其設計所采用的原則首先是分散控制功能、其次是各部分的相對獨立，最后是總體的綜合協(xié)調相互配合運轉。

DCS作為一種新興的控制系統(tǒng)，以其能夠進行集中管理和分散控制的重要特征而被廣泛運用于各個領域。而DCS集散控制系統(tǒng)又以分級分層的方式實現(xiàn)系統(tǒng)的排列和控制。DCS集散控制系統(tǒng)往往利用各個子系統(tǒng)去實現(xiàn)自己的目標，而各個子系統(tǒng)又進一步組成了DCS集散控制系統(tǒng)逐級排列的不同層次，整個結構就像一個三角形，而這種結構也使得DCS集散控制系統(tǒng)的穩(wěn)固性得到了極高的保障。DCS集散控制系統(tǒng)利用國內外先進的容錯技術和故障自診技術等來對其自身運轉的可靠性進行有效的控制。

2 DCS集散控制系統(tǒng)的故障分析

2.1 運行容易受環(huán)境干擾、電源容易出現(xiàn)故障

DCS集散控制系統(tǒng)的運行對周圍環(huán)境的要求極高，由于DCS集散控制系統(tǒng)的信號處理功能很容易受到周圍環(huán)境中各種信號的影響，因此在使用DCS集散控制系統(tǒng)的過程中，必須有效避免在周圍環(huán)境中使用其他的電子設備，從而避免DCS集散控制系統(tǒng)受到環(huán)境的影響而出現(xiàn)信號故障。除此之外DCS集散控制系統(tǒng)還有可能在電源方面發(fā)生故障。由于設計者考慮不夠充分，導致系統(tǒng)在運轉的過程中常常會發(fā)生電源短路的問題，而又由于電源在出現(xiàn)故障時沒有及時和備用電源進行切換，因此就影響了系統(tǒng)運行的連續(xù)性。

2.2 網(wǎng)絡故障和軟件故障

由于DCS集散控制系統(tǒng)在本質上隸屬于局域網(wǎng)系統(tǒng)，因此也有可能會出現(xiàn)網(wǎng)絡方面的障礙，影響系統(tǒng)的運行?，F(xiàn)在DCS集散控制系統(tǒng)在我國已經(jīng)被普遍使用，而在整理了相關的統(tǒng)計數(shù)據(jù)之后，發(fā)現(xiàn)DCS集散控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡障礙主要表現(xiàn)在以下三個方面：一是網(wǎng)絡的線路堵塞，二是網(wǎng)卡故障，三是IP地址錯誤，以上的三個問題出現(xiàn)任意一個，都會影響整個DCS集散控制系統(tǒng)的正常運轉。除了容易發(fā)生網(wǎng)絡故障之外，由于DCS集散控制系統(tǒng)中的各個軟件來自于不同的開發(fā)商，因此很容易產(chǎn)生不兼容的情況，從而影響整個系統(tǒng)的使用效率。

2.3 人為故障

除了客觀的軟硬件等各種因素之外，DCS集散控制系統(tǒng)的問題同樣也來自于人為方面，比如說工作人員由于不熟悉系統(tǒng)的操作規(guī)范而導致的重復指令或者使得整個系統(tǒng)處于超負荷運轉的情況。一旦出現(xiàn)這些情況，系統(tǒng)可能會癱瘓。

3 如何有效維護和管理DCS集散控制系統(tǒng)

由于DCS集散控制系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)來說，具有許多不同的特點和功能，因此要想使得其能夠高效運轉，就要求使用者具備相應的素質和能力，能夠事先制定一套符合相關標準的DCS集散控制系統(tǒng)管理方案，并對其進行有效的維護和正確的管理，如此一來，才能夠降低故障發(fā)生的概率。

3.1 調控環(huán)境，創(chuàng)造良好的運行空間

由于DCS集散控制系統(tǒng)具有自身的運行特性，因此在其運行過程中，環(huán)境方面也需要達到一定的標準。從環(huán)境中的磁場，到衛(wèi)生，再到空氣濕度和溫度等方面，DCS集散控制系統(tǒng)所處的環(huán)境都必須按照要求嚴格把控。也只有在一個經(jīng)過準確調控的環(huán)境之中，DCS集散控制系統(tǒng)才能夠得以良好運行。首先DCS集散控制系統(tǒng)周圍的氣溫不得高于五攝氏度，這么做的目的是為了避免機柜的溫度上升，進而對系統(tǒng)的運行造成阻礙。其次必須嚴格把控環(huán)境的衛(wèi)生水平。由于DCS集散控制系統(tǒng)信號的收發(fā)會受到空氣濕度和環(huán)境中灰塵數(shù)量的影響，因此，周圍的環(huán)境必須時刻保持干燥，并且定期除塵。最后還要控制環(huán)境中的磁場強度，避免DCS集散控制系統(tǒng)受到其他電磁場的影響。

3.2 對DCS集散控制系統(tǒng)進行日常的維護，并進行軟件備份

對整個DCS集散控制系統(tǒng)的保護工作要從日常做起，點滴積累方成大業(yè)，只有工作人員熟悉操作守則，并且時刻監(jiān)督空氣、環(huán)境質量，檢查系統(tǒng)設備是否存在問題并且及時反饋和維護，才能夠保證系統(tǒng)出現(xiàn)運行障礙問題的幾率降到最小。除此之外軟件的備份處理也是一個重要的管理工作，不管每一次系統(tǒng)改動是大是小，都必須及時進行備份，以此來避免數(shù)據(jù)丟失可能導致的各種問題。

3.3 定期請專業(yè)的工程師進行系統(tǒng)維護工作

要做好DCS集散控制系統(tǒng)的維護工作，離不開專業(yè)工程師的悉心維護。只有定期邀請專業(yè)的工程師檢查DCS集散控制系統(tǒng)中的各個部分設備是否存在障礙并進行及時的反饋和修復，并且及時更換其中存在障礙的零部件和消耗品，才能夠有效地避免系統(tǒng)存在的問題。只有在平時就做好系統(tǒng)的維護工作，才能夠確保系統(tǒng)在運行的過程中發(fā)生障礙的幾率大大降低。

3.4 有效結合專業(yè)檢修與日常的檢測工作

日常負責檢修的工作人員可以在專業(yè)維護工程師進行檢修的過程中進行更深入的學習，并在專業(yè)工程師的指導下熟悉系統(tǒng)障礙的修復和排除的方法，并且對故障產(chǎn)生的原因進行更加深入的了解和分析，避免故障的再次出現(xiàn)。

4 總結

如今隨著時代和科技的變革，生產(chǎn)領域也有著更深的提高生產(chǎn)效率的內在需求，因此DCS集散控制系統(tǒng)的出現(xiàn)正合時宜，也使得效率低下的傳統(tǒng)控制方法逐漸消失。但是在有效利用DCS集散控制系統(tǒng)進行生產(chǎn)管理的過程中，能否對其進行有效的維護和管理，也會在很大程度上決定著系統(tǒng)的使用效率，決定著企業(yè)的生產(chǎn)效率，也決定著生產(chǎn)領域的水平發(fā)展。因此相關的工作人員必須更加了解DCS集散控制系統(tǒng)的運行機制和維護方法，以求確保系統(tǒng)的長期有效運行。

參考文獻：

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[2]楊松柏，方坤，余學康，等.DCS集散控制系統(tǒng)安全性淺析[J].儀器儀表用戶，2016（2）：22-23，35.

作者簡介：郝磊（1983-），男，漢族，河北張家口赤城縣人，碩士，工程師，研究方向：自動化。