佘辰

【摘 ?要】隨著經(jīng)濟的發(fā)展，DCS控制系統(tǒng)也在發(fā)展，該系統(tǒng)是將計算機與很多項計算相結(jié)合形成的產(chǎn)物，在進行企業(yè)生產(chǎn)管控的設(shè)備，其保障機組運行的安全性和可靠性。但是在運行中受到一些因素的影響依然會出現(xiàn)故障，因此必須采取相應(yīng)措施進行維護，以確保其在工業(yè)自動化應(yīng)用道路上越走越遠。

【關(guān)鍵詞】DCS控制系統(tǒng);工業(yè)自動化;應(yīng)用

引言

在DCS控制系統(tǒng)中，其控制中樞是電腦，其橋梁是互聯(lián)網(wǎng)，它利用過程的監(jiān)控去實現(xiàn)有效率地控制多種工業(yè)設(shè)備，并進一步完成有效控制生產(chǎn)的全過程。運用了多項技術(shù)，例如計算機、多媒體及網(wǎng)絡(luò)通訊等多種技術(shù)。有著很多特點，可以給予通訊以及人機界面多項不一樣的功能。針對網(wǎng)絡(luò)這一節(jié)點，DCS的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是控制系統(tǒng)的中樞神經(jīng)，并且該網(wǎng)絡(luò)有著很強的安全系數(shù)，可以全面保證設(shè)備安全。同時，引進雙冗余的控制系統(tǒng)技術(shù)。在該系統(tǒng)運行的過程中，如果某環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵控制單位出現(xiàn)了故障，一貫做法就是將有關(guān)的冗余單位快速轉(zhuǎn)移到別的程序部里，以此確保該單位的安全。

一、DCS控制系統(tǒng)概述

在工業(yè)設(shè)計中，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是DCS的主要框架，是核心部位，而且網(wǎng)絡(luò)直接影響著整個系統(tǒng)，能確保系統(tǒng)具備實效、可靠等功能。系統(tǒng)在具體運行環(huán)節(jié)，每個節(jié)點上下網(wǎng)都是隨處可見的，所以會經(jīng)常出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)重新建立，這一操作對系統(tǒng)的正常運行不造成直接影響，由此可見，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)具有很強的在線網(wǎng)絡(luò)重現(xiàn)構(gòu)造功能。與此同時，DCS可以對現(xiàn)場進行I/O處理，并且實現(xiàn)數(shù)字化控制，通常，DCS要在現(xiàn)場進行I/O控制站設(shè)置，其目的是分擔系統(tǒng)的I/O功能和控制作用，從而大大提高系統(tǒng)的可靠性，促使整個系統(tǒng)的使用性能有所提高。DCS控制系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是計算機網(wǎng)絡(luò)，和網(wǎng)絡(luò)中的三種節(jié)點進行連接，分別是針對DCS管理監(jiān)督人員的工程師站和過程控制現(xiàn)場的I/O控制站。工程師站能夠利用微型計算機實施離線組態(tài)配置。在實際操作的過程中，能夠?qū)?yīng)模塊從顯示屏中展示出來，隨后將一些特殊規(guī)定填寫進去。在進行此類操作過程中需要注意及時改善控制方案。具體組態(tài)措施如下，首先應(yīng)該建立目標工程，并以此目標工程為基礎(chǔ)創(chuàng)建工程數(shù)據(jù)目錄。在確定好后再確定清單測點等內(nèi)容，比如測點分配和IO單元配置等?？梢酝ㄟ^圖形方式進行設(shè)備組態(tài)，因為系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備都和相應(yīng)的圖形一一對應(yīng)。

二、DCS控制系統(tǒng)應(yīng)用中的主要問題和解決措施

（一）軟件設(shè)備

這樣的故障是在應(yīng)用軟件里出現(xiàn)的，更為常見地涵蓋了兼容性低、不可以下裝和軟件缺陷導(dǎo)致的故障等。具體來說就是針對DCS控制系統(tǒng)，它的軟件大致上涵蓋了操作員站、組態(tài)、工程師站以及服務(wù)器等多種軟件。其有著不一樣的功能以及特征，通常來說其服務(wù)商也不一樣，有些時候彼此之間會產(chǎn)生沖突，從而導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運行。在軟件出現(xiàn)故障問題時，可以通過下面幾種方法進行有效解決：首先是檢測軟件系統(tǒng)兼容性，看是否為兼容性問題所導(dǎo)致的故障。其次是測驗下裝軟件，排除這一環(huán)節(jié)的問題。最后是針對軟件的應(yīng)用制定有效的管理機制，同時在相關(guān)活動中促進軟件系統(tǒng)的不斷優(yōu)化，通過硬性體系規(guī)范軟件應(yīng)用，降低故障問題的發(fā)生頻率。一種以ARM分布處理結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的設(shè)計，這一單元結(jié)構(gòu)包括電源管理、存儲器模塊和上層網(wǎng)絡(luò)模塊等部分。實際上這一單元結(jié)構(gòu)由存儲模塊和控制器兩部分內(nèi)容構(gòu)成的。相關(guān)工作原理如下，在上層模塊中設(shè)置有分布處理單元和冗余網(wǎng)絡(luò)實施數(shù)據(jù)交換的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，至于下面的單元模塊則是由兩個主次分明的485網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)成。

（二）操作過程

這種問題的主要特征有，設(shè)備經(jīng)常死機，不接收指令或者不能正常操作等。上面提到的問題產(chǎn)生的原因主要涉及到以下幾點：第一，電腦問題，比如說在病毒侵入時電腦無法運行或者網(wǎng)絡(luò)遲緩。第二，MCU的容沒有正確地設(shè)置量，或者在很長一段時間內(nèi)沒有對機箱進行清理，引發(fā)了風(fēng)箱故障或者內(nèi)存卡接觸不良。上面提到的故障都可能引起電腦死機或者藍屏出現(xiàn)。要是想解決這種問題，就要落實日常的維護工作，具體內(nèi)容涵蓋了以下幾點：第一，要科學(xué)合理的選用殺毒軟件安裝應(yīng)用，定期的進行殺毒處理同時要及時更新病毒數(shù)據(jù)庫，從而確保電腦運行在安全的環(huán)境下。第二，要合理的設(shè)置MCU容量，避免它的容量過高或過低情況的出現(xiàn)。

（三）干擾因素

DCS控制系統(tǒng)在操控過程中會傳達下大量的指令信息，其中還涉及到各種數(shù)據(jù)信息。一旦通訊過程受到了一定的影響，比如電磁繞組影響模擬量，或是通訊設(shè)備受到各種因素的影響等，在出現(xiàn)這一情況問題時，就會影響設(shè)備的正常運行狀態(tài)，導(dǎo)致通訊設(shè)備失靈。為了能夠有效解決這一問題，需要對設(shè)備實際接地狀態(tài)進行詳細檢查，增加設(shè)置相應(yīng)的濾波設(shè)備，利用這種形式降低變頻器內(nèi)的載波頻率，消除外界因素的不良影響。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，DCS控制系統(tǒng)也逐漸朝著智能化、開放化和集成化的方向發(fā)展，創(chuàng)建了一種開放式的信息系統(tǒng)，和相關(guān)管理信息緊密聯(lián)系起來，實現(xiàn)全數(shù)字技術(shù)，并發(fā)展成為一種新型的DCS控制系統(tǒng)。在管理過程中應(yīng)該做好DCS控制系統(tǒng)的維護工作，促進系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。在實際操作過程中為了徹底消除DCS控制系統(tǒng)中的缺陷問題和異常，需要不定期地實施檢查巡視。首先需要檢查操作員站、電源、通信網(wǎng)絡(luò)等單元的運行狀態(tài)，激活其它的冗余設(shè)備。此外還要保持DEH系統(tǒng)和DCS控制系統(tǒng)之間的同步性。

三、DCS系統(tǒng)維護的分析

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展DCS系統(tǒng)也逐步向集成化、開放化、智能化方向發(fā)展，實現(xiàn)了開放式的通信系統(tǒng)，與管理信息緊密的結(jié)合，使其能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的實時全數(shù)字技術(shù)，將成為新一代的DCS。但是在應(yīng)用中也要注意DCS系統(tǒng)維護。實際中，為了掌握DCS的運行及發(fā)現(xiàn)和消除運行設(shè)備的異常和缺陷，我們要及時對DCS設(shè)備進行不定期巡視檢查。首先要檢查的就是工程師站、通信網(wǎng)絡(luò)、電源、操作員站等狀態(tài)是否正常;其中它的冗余設(shè)備應(yīng)處于激活狀態(tài)。同時還要做好DCS系統(tǒng)與DEH系統(tǒng)是否同步等。除此之外，還要做好對那些發(fā)現(xiàn)參數(shù)異?，F(xiàn)象應(yīng)及時進行檢查或校準，并做好記錄;對歷史數(shù)據(jù)存儲設(shè)備應(yīng)處于激活狀態(tài);軟驅(qū)及光驅(qū)在使用一段時間后，要定期清洗。并且要做好模件進行檢查和試驗的試驗控制柜。試驗控制柜應(yīng)該具備對各種模件、穩(wěn)定性檢查的功能，以便對電纜、端子板及電源進行可靠性、功能性、穩(wěn)定性檢查。

四、結(jié)語

因為DCS控制系統(tǒng)本身就有著自動化以及較高的安全系統(tǒng)等特點，所以在工業(yè)生產(chǎn)活動中，其應(yīng)用也日漸廣泛。在實際的生產(chǎn)活動里，很多因素影響著這套系統(tǒng)的運行狀態(tài)，導(dǎo)致故障發(fā)生，這樣就需要采取相應(yīng)措施加強維護工作，保證故障發(fā)生范圍不斷減少，降低損失，推動工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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（作者單位：煤炭工業(yè)合肥設(shè)計研究院有限責任公司）