DCS控制系統(tǒng)的維護探討

張樹佳

摘 要：隨著我國經(jīng)濟與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，國家工業(yè)化進程加快，相關(guān)的機械設(shè)備自動化控制系統(tǒng)也越來越完善。DCS控制系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)中，它的平穩(wěn)運行能夠保證工廠的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全。企業(yè)應(yīng)該采取怎樣的策略對DCS控制系統(tǒng)進行維護成為了一個重要的研究課題，本文將從DCS常用的體系維護措施、日常維護活動注意事項以及定期檢測注意事項三個方面進行相關(guān)論述。

關(guān)鍵詞：DCS控制系統(tǒng);維護措施

DCS指的是一種集中管理分散控制系統(tǒng)，是人們利用控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)以及通信技術(shù)等建成的對機械生產(chǎn)過程實行控制和管理的自動系統(tǒng)。DCS能夠滿足當(dāng)下化工生產(chǎn)的安全控制要求，通過集中管理控制的手段，對危險進行分散檢測和處理，由于其具有智能性、自動性、穩(wěn)定性等突出優(yōu)勢，近年來在化工生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而在DCS具體運行的過程中，依舊存在很多人為故障因素，這就需要工作人員對控制體系進行科學(xué)的維護，并遵循相應(yīng)的檢測規(guī)則對系統(tǒng)進行維護和管理。

1 常用的體系維護措施

1.1 構(gòu)建科學(xué)的維護體系

要想保證化工企業(yè)DCS系統(tǒng)的正常運行同時提升DCS系統(tǒng)的準確性和穩(wěn)定性，工作人員必須按照一定的規(guī)則和要求對系統(tǒng)進行維護，構(gòu)建一個科學(xué)合理的系統(tǒng)維護體系。因此，管理人員可以在構(gòu)建維護體系時引入應(yīng)用較多的戴明環(huán)理論，構(gòu)建出一個預(yù)防維護循環(huán)體系，將體系的維護操作分為計劃、執(zhí)行、檢查以及處理四個步驟。首先，在計劃階段，相關(guān)維修技術(shù)人員必須對DCS系統(tǒng)的構(gòu)成、各種儀表的特性以及各種設(shè)備的維修管理要求進行準確的了解，這樣才能夠為后期的維修過程提供技術(shù)理論支持，及時突破故障的重點難點。其次在以人為本的理論指導(dǎo)下，建立明確的規(guī)定，做到權(quán)責(zé)分明，才能夠提升DCS系統(tǒng)的規(guī)范性和科學(xué)性。

1.2 嚴格完成定期修檢

化工企業(yè)必須對DCS系統(tǒng)進行定期檢修，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問題并解決，才能降低事故的發(fā)生概率，延長儀表設(shè)備的使用年限。在進行俢檢之前，技術(shù)人員應(yīng)該首先對DCS控制系統(tǒng)的運行情況進行調(diào)查和了解，探尋其故障規(guī)律，制定科學(xué)的檢修方案，接著組織建立相對固定的技術(shù)人員隊伍根據(jù)制定的方案有條理地進行維修管理。定期檢修的項目包括運行環(huán)境清潔、不利因素分析、定期功能測試、系統(tǒng)更新調(diào)整等，同時還需要做好俢檢記錄，以便提供后續(xù)的檢修做參考。

1.3 提升日常管理力度

除了定期檢修之外，增強日常管理的力度也是提升DCS運行穩(wěn)定性與準確性的重要措施。日常管理工作的目的是在系統(tǒng)運行的過程中及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題和故障，并能夠及時分析出故障發(fā)生的規(guī)律和原因，為維修工作提供依據(jù)。具體來說，可以通過以下手段提升DCS系統(tǒng)的日常管理力度：①保證環(huán)境的整潔，指派固定的人員對系統(tǒng)環(huán)境進行定期清潔，及時調(diào)整機房分溫度和濕度，盡量減少環(huán)境因素給系統(tǒng)帶來的不利影響;②控制供電的質(zhì)量，具體來說就是DCS系統(tǒng)的電源問題，日常管理工作中應(yīng)重視電源問題，加強管理力度，定時對供電系統(tǒng)進行檢查，看是否存在異常情況，保證供電安全和穩(wěn)定;③加強軟硬件的管理，對于DCS這樣的大型控制系統(tǒng)來說，其中涉及以及操作的硬件設(shè)備以及軟件系統(tǒng)種類較多，因此必須加強對軟硬件設(shè)備的管理，避免故障的發(fā)生，才能真正確保DCS控制系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。

2 日常維護活動需要注意的事項

2.1 日常維護注意事項

①檢查溫濕度變化情況。DCS系統(tǒng)在其運行過程中對于環(huán)境有一定的要求，尤其是對于溫度以及濕度，應(yīng)該加強控制，增加必要的日常檢查和維護，對環(huán)境做及時的調(diào)整，同時做好防靜電、防干擾以及防塵、防腐蝕措施，才能提高DCS系統(tǒng)的運行效率;②通過操作站檢查運行情況。盡管DCS系統(tǒng)具有自動控制功能，技術(shù)人員還是需要通過操作站檢查系統(tǒng)的運行情況，并由此判斷其電源卡、通訊卡、CPU等硬件的運行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)有故障隱患應(yīng)該及時進行上報和處理，做好故障記錄，給維修技術(shù)人員提供準確的信息;③注意電源運行情況。化工廠中DCS系統(tǒng)的電源一般為冗余電源，其中一路使用UPS電源，另一路則使用市電。電源對于DCS系統(tǒng)的正常運行起到了決定性的作用，因此在日常維護中，技術(shù)人員重點注意電源的運行情況，一旦發(fā)現(xiàn)電源松動或者異常的情況要及時進行處理，以確保系統(tǒng)的正常運行;④檢測外部通訊狀況。隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及通訊技術(shù)的發(fā)展和普及，DCS系統(tǒng)對于通訊技術(shù)的要求越來越高，與外部溝通的需求也逐漸增加，這樣一來就會增加了DCS系統(tǒng)的復(fù)雜性，容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)沖突影響數(shù)據(jù)的通暢。因此技術(shù)人員在日常檢測中還應(yīng)該注意外部通訊的狀況，盡量避免故障的出現(xiàn)[1];⑤注意軟件硬件的維護。DCS系統(tǒng)中包含復(fù)雜多樣的軟件系統(tǒng)和硬件設(shè)備，對于軟件方面而言，嚴禁在系統(tǒng)中使用盜版軟件以及無關(guān)軟件，并同時注意對軟件內(nèi)容的備份保護，及時對硬盤的空間進行檢查，做好修改安裝記錄，保管好相關(guān)的安裝資料。對于硬件方面來說，技術(shù)人員應(yīng)該定期對其質(zhì)量以及工作狀況進行檢查，及時清理灰塵，注意更新裝備，保證硬件的正常運行;⑥注意防病毒系統(tǒng)的運行。一般情況下，DCS系統(tǒng)中硬件的數(shù)量較多，通過復(fù)雜的交互網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行連接，DCS系統(tǒng)的正常運行涉及到方方面面的配合，一旦系統(tǒng)中出現(xiàn)病毒，將會給系統(tǒng)造成巨大的影響，導(dǎo)致產(chǎn)商出現(xiàn)難以估量的經(jīng)濟損失。因此技術(shù)人員還應(yīng)該注意防病毒系統(tǒng)的運行，建設(shè)硬件防火墻，及時升級和更新防病毒系統(tǒng)，對病毒進行檢測和查殺。

2.2 停電維護注意事項

①確認信息保存情況。在對DCS系統(tǒng)進行大修時會涉及到系統(tǒng)的停電維護，首先在進行停電操作之前，工作人員應(yīng)該與相關(guān)的工作小組確認組態(tài)信息是否保存完畢，并根據(jù)一定的順序和步驟依次關(guān)停，不能夠隨意將總電源切斷;②做好防靜電措施。在對DCS機柜進行檢修時要做好防靜電措施，為工作人員配備防靜電手環(huán)，操作時盡量將已經(jīng)拆卸的卡件放置在防靜電墊子上，盡量保證檢修工作的安全性[2];③提前預(yù)判故障隱患。技術(shù)人員應(yīng)該加強自己對硬件狀況的了解，從而在檢修前就能夠提前對故障隱患進行預(yù)判，對于易發(fā)故障的位置給予更多的關(guān)注，發(fā)現(xiàn)故障部位時及時進行報告和處理;④檢查DCS供電線路。除了電源之外，電路的通暢也對DCS系統(tǒng)的運行具有決定性的作用，因此技術(shù)人員還需要對系統(tǒng)的供電線路進行檢查，從而確保硬件之間的連接通暢，提升DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3 定期檢測需要注意的事項

3.1 注意及時備份

無論是在進行日常檢測還是斷電大修時，工作人員都應(yīng)該注意應(yīng)用軟件資料的及時備份，對于重要的數(shù)據(jù)庫進行修改時，為了安全著想應(yīng)該在多處進行備份存留。

3.2 檢查各層級權(quán)限

DCS系統(tǒng)的各級功能操作都是有相應(yīng)權(quán)限的，工作人員在進行定期檢測時還應(yīng)該對系統(tǒng)各層級的權(quán)限進行逐一檢查，判斷是否存在越權(quán)操作，并對相應(yīng)的事件進行追責(zé)和處理[3]。

3.3 完善現(xiàn)場處理機制

定期檢測時如果發(fā)現(xiàn)了操作站的現(xiàn)場故障，應(yīng)該及時上報同時對故障進行現(xiàn)場分析和處理，在這個過程中工作人員應(yīng)該按照一定的原則和順序處理現(xiàn)場的故障情況，加快故障的排除。

3.4 嚴格控制環(huán)境條件

DCS系統(tǒng)的電子硬件設(shè)備會受到環(huán)境因素的較大影響，因此工作人員還應(yīng)該對管控室的溫度、濕度等環(huán)境條件實施嚴格的控制，保障系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

4 結(jié)論

總之，DCS系統(tǒng)是現(xiàn)代機械化工生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛的自動控制管理系統(tǒng)，管理人員應(yīng)該加強對其的日常管理和維護，進行定期的俢檢，才能更好地保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，提高生產(chǎn)的效率。

參考文獻：

[1]張佳雪.淺談DCS控制系統(tǒng)的預(yù)防性維護措施[J].化工管理，2019（30）：190-191.

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