郝貴鵬

摘要：化工廠控制系統(tǒng)一般多具有點(diǎn)數(shù)多、回路多等特點(diǎn)，且控制方案相對(duì)復(fù)雜，運(yùn)行隱患問(wèn)題較多。為進(jìn)一步加強(qiáng)化工廠控制系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，以DCS系統(tǒng)為主的新興控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并且得到化工廠的廣泛應(yīng)用。然而，DCS系統(tǒng)并不是完全穩(wěn)定的，運(yùn)行過(guò)程涉及到的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題不占少數(shù)，多需要操作人員嚴(yán)格貫徹與落實(shí)日常維護(hù)管理內(nèi)容，以期規(guī)避系統(tǒng)故障問(wèn)題。針對(duì)于此，本文主要對(duì)化工廠DCS系統(tǒng)的常見(jiàn)故障及應(yīng)對(duì)措施展開(kāi)具體分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：化工廠；DCS系統(tǒng)；故障問(wèn)題；應(yīng)對(duì)措施

前言：

所謂的DCS系統(tǒng)主要針對(duì)分散控制系統(tǒng)而言，一般多利用集中監(jiān)視操作方式，加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的控制力度，并利用分散控制功能，擴(kuò)展系統(tǒng)運(yùn)行性能。，再加上自身具備組態(tài)方便、控制效果好以及延展性強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠進(jìn)一步加強(qiáng)化工廠控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率。然而，需要注意的是，一旦化工廠DCS系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行故障，勢(shì)必會(huì)引發(fā)系統(tǒng)失控、監(jiān)視無(wú)效等問(wèn)題的發(fā)生，部分化工原料有可能會(huì)受此影響，存在泄露隱患。介于此，操作人員必須加強(qiáng)對(duì)DCS系統(tǒng)的管理力度，盡可能地消除各類隱患因素，確保系統(tǒng)運(yùn)行安全。

1 化工DCS系統(tǒng)的常見(jiàn)故障問(wèn)題分析

眾所周知，化工生產(chǎn)屬于連續(xù)性生產(chǎn)工作類型，日常生產(chǎn)與管理涉及到的內(nèi)容十分寬泛，再加上多數(shù)化工原料具備易燃易爆性特點(diǎn)，往往會(huì)構(gòu)成較大的安全隱患。為防止該類安全事故的出現(xiàn)，DCS系統(tǒng)必須始終確保高效運(yùn)行效果，通過(guò)集中加強(qiáng)對(duì)化工控制系統(tǒng)的監(jiān)管力度，以期確保化工生產(chǎn)過(guò)程的安全性[1]。然而，DCS系統(tǒng)在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行之后，往往會(huì)受到運(yùn)行條件、環(huán)境以及操作管理等方面的影響，而出現(xiàn)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，繼而引發(fā)故障問(wèn)題。本人結(jié)合相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)化工DCS系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的常見(jiàn)故障問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)與歸納，具體如下：

1.1供電系統(tǒng)故障問(wèn)題

本文所述的供電系統(tǒng)故障問(wèn)題主要針對(duì)UPS供電系統(tǒng)、控制單元、卡件等設(shè)施的故障問(wèn)題而言。如果說(shuō)DCS系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行故障問(wèn)題是由于供電系統(tǒng)故障問(wèn)題所引起的，那么這類故障問(wèn)題帶來(lái)的不良影響要遠(yuǎn)高于其它幾類故障問(wèn)題。究其原因，主要是因?yàn)楣╇娤到y(tǒng)故障并不像其它故障問(wèn)題，僅單純地影響某個(gè)或者幾個(gè)單元系統(tǒng)的運(yùn)行效果，這類故障問(wèn)題往往會(huì)引發(fā)整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)無(wú)法運(yùn)行、甚至癱瘓等情況。一般來(lái)說(shuō)，造成該類故障問(wèn)題的主要原因在于UPS燒毀、柜內(nèi)空開(kāi)損壞、UPS跳閘等。

1.2硬件故障問(wèn)題

硬件故障問(wèn)題主要集中表現(xiàn)在控制器、卡件以及操作員站等硬件系統(tǒng)當(dāng)中。一旦出現(xiàn)硬件故障問(wèn)題，勢(shì)必會(huì)對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)視功能造成不良影響，如部分控制監(jiān)視功能失效。嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)l(fā)聯(lián)鎖觸發(fā)問(wèn)題。對(duì)于卡件類的故障問(wèn)題而言，并不是完全因卡件失效造成的，還可因卡件上的某個(gè)通道發(fā)生故障問(wèn)題造成的。如通道內(nèi)部出現(xiàn)數(shù)據(jù)紊亂情況，導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生誤判行為[2]。

1.3軟件故障問(wèn)題

軟件故障問(wèn)題一般多發(fā)生于新修改或者下裝組態(tài)過(guò)程當(dāng)中，有時(shí)也會(huì)發(fā)生于運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的情況下。無(wú)論是哪一種情況，造成軟件故障問(wèn)題的原因主要源自組態(tài)錯(cuò)誤問(wèn)題、DCS系統(tǒng)故障等。一旦出現(xiàn)軟件故障問(wèn)題，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致部分工程師站出現(xiàn)失效問(wèn)題，但一般不會(huì)導(dǎo)致控制站完全失效。

1.4通訊故障問(wèn)題

通訊故障問(wèn)題一般集中表現(xiàn)為通訊電纜故障、通訊卡件故障等。通訊故障一般容易被判別，危及范圍并不是很大。管理人員只需及時(shí)明確通訊故障發(fā)生位置，優(yōu)化冗余配置，即可解決通訊故障問(wèn)題。但是需要注意的是，像儀表、閥門等信號(hào)源或者執(zhí)行器類的通訊故障問(wèn)題，往往難以被及時(shí)判別，多需要管理人員做好日常管理與定期維護(hù)工作，消除隱患問(wèn)題[3]。

1.5人為性故障問(wèn)題

人為性故障問(wèn)題多表現(xiàn)為因操作人員或者管理人員行為不規(guī)范或者管理不當(dāng)，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)隱患問(wèn)題。如拔錯(cuò)卡件、接錯(cuò)線等人為性故障問(wèn)題。

2 化工廠DCS系統(tǒng)故障問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施分析

化工廠DCS系統(tǒng)出現(xiàn)故障問(wèn)題的根因無(wú)非多在于因相關(guān)負(fù)責(zé)人員日常巡檢維護(hù)工作沒(méi)有做到位，而導(dǎo)致DCS系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程埋下風(fēng)險(xiǎn)隱患，長(zhǎng)期以往，很容易引發(fā)系列故障問(wèn)題。針對(duì)于此，相關(guān)負(fù)責(zé)人員必須及時(shí)強(qiáng)化自身的專業(yè)能力與職業(yè)素養(yǎng)，嚴(yán)格按照DCS系統(tǒng)的巡檢及維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，將各項(xiàng)管理措施及時(shí)貫徹與落實(shí)到日常工作當(dāng)中，最大限度地確?；SDCS系統(tǒng)的運(yùn)行效果[4]。

2.1 各類故障問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施

對(duì)于供電系統(tǒng)故障、軟件故障及硬件故障等問(wèn)題而言，多是因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)的組件、控制單元、CPU初始化失敗造成的故障問(wèn)題。針對(duì)于此，建議管理人員應(yīng)該重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)組態(tài)工作的管理力度，如加強(qiáng)UPS系統(tǒng)的監(jiān)管力度、CPU運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)管力度等。與此同時(shí)，做好系統(tǒng)和組態(tài)文件的備份工作，并制定應(yīng)急預(yù)案，最大限度地確保系統(tǒng)的運(yùn)行效果。對(duì)于通訊故障排除工作而言，可以從定期檢查通訊線路運(yùn)行狀態(tài)以及優(yōu)化組態(tài)方面入手。其中優(yōu)化組態(tài)工作可以在機(jī)組檢修過(guò)程中予以實(shí)現(xiàn)，主要通過(guò)逐個(gè)復(fù)位DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)站和操作員站數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行全面優(yōu)化。

2.2 構(gòu)建DCS系統(tǒng)日常巡檢制度，做好各類系統(tǒng)設(shè)施的管理工作

針對(duì)化工廠DCS系統(tǒng)存在的故障問(wèn)題，建議相關(guān)負(fù)責(zé)人員應(yīng)該自覺(jué)發(fā)揮出主人翁意識(shí)以及具備高度責(zé)任感，正確操作系統(tǒng)、精心維護(hù)系統(tǒng)等。建議管理人員可以構(gòu)建DCS系統(tǒng)日常巡檢制度，通過(guò)嚴(yán)格執(zhí)行崗位操作規(guī)程，確保DCS系統(tǒng)的運(yùn)行安全。具體實(shí)踐中，重點(diǎn)做好系統(tǒng)各類系統(tǒng)報(bào)警信息、溫度監(jiān)控等工作。

與此同時(shí)，重點(diǎn)做好供電電壓電流的了解工作、配電系統(tǒng)的運(yùn)行管理工作等，目的在于實(shí)現(xiàn)臺(tái)臺(tái)設(shè)備、條條管線、各個(gè)閥門由專人管理，消除管理不當(dāng)或者無(wú)人管理問(wèn)題。需要注意的是，現(xiàn)場(chǎng)人員必須明確崗位范圍內(nèi)的設(shè)備數(shù)量，并力求做好管好、用好以及修好等工作，嚴(yán)格執(zhí)行崗位的操作規(guī)程[5]。

2.3 做好DCS系統(tǒng)日常維護(hù)工作，堅(jiān)決杜絕故障問(wèn)題的發(fā)生

定期更換開(kāi)關(guān)、線路以及電源適配器等容易發(fā)生老化問(wèn)題的設(shè)施，并認(rèn)真計(jì)算好相關(guān)容量，做好定期記錄工作。對(duì)于卡件、網(wǎng)卡以及現(xiàn)場(chǎng)儀表安裝等工作而言，必須嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，盡可能地規(guī)避電源線路燒毀等問(wèn)題的出現(xiàn)。與此同時(shí)，定期檢查上述設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題，必須予以及時(shí)更換。需要注意的是，現(xiàn)場(chǎng)人員必須注意各類設(shè)施的防塵以及防腐蝕等方面的管理工作。

對(duì)于UPS系統(tǒng)而言，最好實(shí)行并聯(lián)或者串聯(lián)備份處理工作，即2臺(tái)UPS并聯(lián)供電。即便出現(xiàn)故障問(wèn)題，另一臺(tái)UPS系統(tǒng)也可以繼續(xù)完成供電工作。需要注意的是，對(duì)于計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)管理工作而言，也需要做好日常維護(hù)管理工作，最好采取特定的維護(hù)方案進(jìn)行合理保養(yǎng)。如做好系統(tǒng)和組態(tài)文件的備份工作等，且事后做好監(jiān)督檢查工作。

結(jié)論：

總而言之，DCS系統(tǒng)為化工廠控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了基礎(chǔ)保障，基本上可以規(guī)避控制系統(tǒng)日常運(yùn)行中存在的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，再加上自身具備組態(tài)方便、控制效果好以及延展性強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠進(jìn)一步加強(qiáng)化工廠控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率。需要注意的是，DCS系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中也有可能受到多方面因素的影響，而出現(xiàn)不同程度的隱患問(wèn)題。為防止DCS系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行故障問(wèn)題，建議管理人員必須加強(qiáng)對(duì)DCS系統(tǒng)故障問(wèn)題的管控力度，最好從多個(gè)層面加強(qiáng)日常管理，并定期做好維護(hù)保養(yǎng)工作，從根本上提高化工DCS系統(tǒng)的運(yùn)行效果。

參考文獻(xiàn)

[1]張芳. 化工廠DCS系統(tǒng)的常見(jiàn)故障及應(yīng)對(duì)措施探討[J]. 山東工業(yè)技術(shù)，2018（22）：128.

[2]郭興圓. 化工廠DCS系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析及應(yīng)對(duì)策略探討[J]. 石河子科技，2015（04）：27-28.

[3]李曉明，鄭珂，陳霞. 化工廠DCS系統(tǒng)的常見(jiàn)故障及應(yīng)對(duì)措施[J]. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2011，31（08）：62.

[4]郝銳. 探討DCS化工廠一體化智能控制系統(tǒng)[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012（13）：86.

[5]馬驍. 化工廠供電系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題與改進(jìn)措施[J]. 科技風(fēng)，2012（12）：152.

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