鄭偉

（中郵科技有限責任公司，上海 200032）

DCS控制系統(tǒng)是一種基于計算機中的綜合控制應用，聯(lián)合互聯(lián)網(wǎng)基礎對工業(yè)生產(chǎn)的整個過程進行全面控制的系統(tǒng)模式，能夠更好地掌握工業(yè)生產(chǎn)的設備運行狀況，并且對整個工業(yè)生產(chǎn)的過程進行嚴格、細致、深入的控制，使其體現(xiàn)出相應的效果。實際中，DCS控制系統(tǒng)中應用的技術極其豐富，包括多媒體設備技術、網(wǎng)絡通信技術以及計算機信息數(shù)據(jù)技術，都是基礎的技術，能夠在工業(yè)自動化中發(fā)揮相應的優(yōu)勢和價值。

1 DCS控制系統(tǒng)概述

（1）DCS控制系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢。DCS是一種“分散式控制系統(tǒng)”，硬件上包括現(xiàn)場控制器、操作員站計算機、工程師站計算機，以及分布式通訊網(wǎng)絡系統(tǒng)，控制系統(tǒng)也相當于是一個整體方案，主要解決技術問題，和系統(tǒng)各個部分之間結合進行全面監(jiān)控。這種控制系統(tǒng)能夠控制的功能相當豐富，能夠?qū)ξ⑿陀嬎銠C內(nèi)部的各種數(shù)據(jù)信息內(nèi)容進行提取，對各種數(shù)據(jù)信息進行準確的運算和分析，了解數(shù)據(jù)情況并存儲數(shù)據(jù)。工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要對各種設備的生產(chǎn)和運行情況進行快速、及時的掌握，同時對各部分設備的運行參數(shù)以及生產(chǎn)的情況產(chǎn)生全面的了解，基于豐富的功能模塊以及完整的運行界面來進行相對應的工業(yè)生產(chǎn)操作和控制。如果工業(yè)生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生一些機器故障問題，也能夠基于DCS控制系統(tǒng)來對故障的存在位置進行合理的分析和診斷，提出相應的處理措施，減少故障問題對于工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的不良影響，幫助提高工業(yè)生產(chǎn)活動的效率和質(zhì)量。

（2）了解DCS控制系統(tǒng)的結構體系。計算機網(wǎng)絡技術基礎是DCS控制系統(tǒng)得以實現(xiàn)穩(wěn)定運行的基礎。工程師還可以基于微型計算機離線組態(tài)的形式來優(yōu)化DCS控制系統(tǒng)的結構配置，使其體現(xiàn)出更加令人滿意的效果。對DCS控制系統(tǒng)結構進行實際操作的環(huán)節(jié)，往往需要基于人機交互的界面顯示功能來選擇具體的操作功能，使操作人員的命令得以傳輸并且執(zhí)行。因此，工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)DCS控制系統(tǒng)的應用需要聯(lián)合工業(yè)生產(chǎn)實際情況，使其和DCS控制系統(tǒng)實現(xiàn)完美的融合，讓DCS控制系統(tǒng)符合工業(yè)生產(chǎn)需求。

（3）對DCS控制系統(tǒng)的特點分析。對工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)控制時，就需要對不同的生產(chǎn)機械設備進行控制，使DCS控制系統(tǒng)的運算能力更加優(yōu)良，能夠完成各部分的復雜操作，主要是包括針對微型計算機數(shù)據(jù)信息內(nèi)容的獲取和處理等方式，這種運算的形式能夠使DCS控制系統(tǒng)的運行效率更高。實際操作的過程中，要求工作人員能夠充分了解DCS控制系統(tǒng)的各種功能和內(nèi)容，掌握各種功能的體現(xiàn)方式，使其操作更加便捷、準確，減少在操作環(huán)節(jié)由于人工失誤而產(chǎn)生的一些問題，另外還可以基于數(shù)字屏來顯示出各種工業(yè)生產(chǎn)方面的機械設備數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)信息內(nèi)容進行全面的處理和分析，基于顯示屏基礎來了解工業(yè)生產(chǎn)方面的細節(jié)內(nèi)容，為管理工作人員了解生產(chǎn)情況提供方便。如果要修改DCS控制系統(tǒng)的具體方案，也可以直接在顯示屏中對企業(yè)進行適當?shù)恼{(diào)整，這就需要工作人員能夠充分了解整體的方案，為后續(xù)的工作提供方便。

2 DCS控制系統(tǒng)在工業(yè)自動化中的應用

（1）通訊接口方面的應用。工業(yè)自動化體系設計的過程中，往往需要將DCS控制系統(tǒng)應用到報警環(huán)節(jié)，但是實際中，當發(fā)生緊急情況時，報警系統(tǒng)雖然能夠自動啟動，但是可能無法完全輸出所有的報警內(nèi)容，導致報警信息不是十分準確。另外，DCS控制系統(tǒng)應用時存在通訊接口方面的問題，導致系統(tǒng)中不同的子系統(tǒng)無法實現(xiàn)及時通信，當遇到緊急問題時，難以在最短的時間內(nèi)傳遞報警信號，使工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)以及發(fā)展受到限制。因此，在日常生產(chǎn)過程中，要求企業(yè)對DCS控制系統(tǒng)進行更加全面的、嚴格的控制和管理，在DCS控制系統(tǒng)的管理基礎上，記錄下不同種類的信息內(nèi)容，對這些信息內(nèi)容進行適當?shù)姆峙?，使其能夠和生產(chǎn)運行環(huán)境的通訊接頭產(chǎn)生密切的融合和匹配，以便于在工業(yè)自動化的生產(chǎn)和發(fā)展過程中系統(tǒng)產(chǎn)生問題時能夠及時報警，并由專業(yè)的人員對這些問題進行解決和處理。

（2）防雷裝置和接地系統(tǒng)的應用。工業(yè)自動化的發(fā)展過程中，整個系統(tǒng)需要具有一定的防雷能力，使其在面對一些不良天氣或者是特殊問題時也能夠平穩(wěn)的運行，這就需要在DCS控制系統(tǒng)上適當?shù)陌惭b防雷裝置或者是屏蔽裝置，使防止雷擊功能得到更加穩(wěn)定的體現(xiàn)。工業(yè)自動化生產(chǎn)中，通過DCS控制系統(tǒng)的應用，能夠更好地保護系統(tǒng)的接地功能，使系統(tǒng)的運行效果更加良好，提高系統(tǒng)的抗干擾能力，讓系統(tǒng)在運行過程中對于傳輸信號的通信效果更加順利，另外還需要根據(jù)工業(yè)企業(yè)自動化生產(chǎn)的具體要求來進行系統(tǒng)和參數(shù)的合理性設置，防止產(chǎn)生一些安全的隱患問題，使整體的系統(tǒng)功能更加完善。

（3）中央處理器的應用。一般來說，工業(yè)企業(yè)都需要基于DCS控制系統(tǒng)來實現(xiàn)安全生產(chǎn)和管理工作，因此需要對安全問題進行更加科學合理的分析和討論。在DCS控制系統(tǒng)的運行環(huán)節(jié)，中央處理器本身的地位比較關鍵，會在安全生產(chǎn)方面展現(xiàn)出更加重要的作用，如果DCS控制系統(tǒng)本身的抗干擾能力不強，就很容易會導致產(chǎn)生中央處理器系統(tǒng)的安全性問題，因此需要關注中央處理器的監(jiān)督和管理工作，在專業(yè)人員的指導下，對其進行定期檢修與維護，安排專業(yè)的技術人員和維修人員對系統(tǒng)進行全面的檢查，以便于保證中央處理器能夠?qū)崿F(xiàn)安全穩(wěn)定的運行，體現(xiàn)出工業(yè)自動化的效果。

（4）故障診斷方面。DCS控制系統(tǒng)本身在工業(yè)自動化環(huán)節(jié)的重要作用比較明顯，因此需要對運行的整個過程中的重點故障進行科學合理的分析和診斷，了解故障的情況，對故障進行排除，避免因安全隱患問題對企業(yè)整體發(fā)展產(chǎn)生不良影響。在此基礎上，首先需要對故障進行識別，如果了解系統(tǒng)內(nèi)存在故障，首先需要判斷故障的成因，包括人為操作的失誤，或者是系統(tǒng)性的故障問題，如果發(fā)現(xiàn)是由于人為因素而導致產(chǎn)生的系統(tǒng)故障，則需要對其采取有效的措施來減少損失問題，同時需要對人為因素進行科學合理的管控，如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)自身存在故障問題，則應當安排專業(yè)的系統(tǒng)故障維修人員來對其進行檢視，更好地解決故障，為后續(xù)的工業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎，使系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)有效的運行，另外還需要適當應用DCS控制系統(tǒng)的分布式控制系統(tǒng)自動診斷功能，如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)的故障問題，可以對其進行自主的檢測和診斷，使系統(tǒng)的功能最大化體現(xiàn)，減少故障的診斷問題，并且能夠快速了解故障的成因，對故障進行全面的排查，尋找科學合理的處理方式，保證控制系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

（5）冗余配置設計。為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定工作，所有用于系統(tǒng)功能實現(xiàn)的處理器模件應冗余配置，當使用帶有處理器功能的I/O或其它專用模件完成所需控制功能時，相關模件也應采用冗余設計。冗余配置的處理器模件中，一旦某個工作的處理器模件發(fā)生故障，系統(tǒng)就能自動快速切換至與其冗余的處理器模件，并在操作員站報警。當故障處理器修復并插入系統(tǒng)后，系統(tǒng)自動進行狀態(tài)拷貝并使其處于冗余運行方式。為了保證系統(tǒng)切換的穩(wěn)定可靠和無擾性，要求冗余處理器模件的冗余原理為“事件驅(qū)動”的冗余機制，應在其投標書中說明冗余處理器模件的切換時間和數(shù)據(jù)更新周期，并闡述實際的切換機制。系統(tǒng)的控制和保護功能不會因為冗余切換而丟失或者延遲。

3 DCS控制系統(tǒng)在工業(yè)自動化中的具體維護以及管理措施

（1）結合DCS系統(tǒng)本身的特點來制定出更加科學合理的維護規(guī)劃。在現(xiàn)代社會的發(fā)展過程中，DCS控制系統(tǒng)本身是一種應用比較廣泛的技術，在具體的實施環(huán)節(jié)需要確保系統(tǒng)應用的整體性得到保證，就需要體現(xiàn)出DCS控制系統(tǒng)的維護以及管理效果，詳細周全地制定出對于系統(tǒng)的維修和養(yǎng)護計劃，最終要求充分了解DCS控制系統(tǒng)本身的特點，在對其進行全面、細致、深入的分析之后來確定具體的方案。有一種DCS控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)軟件以及硬件的結合，將其安裝在不同的電腦上，使相應的程序得到運行。在對其進行維護以及管理的過程中，就需要適當關注系統(tǒng)的內(nèi)部軟件體系，和系統(tǒng)本身的特點產(chǎn)生完美的融合，讓工作人員對該系統(tǒng)進行自動化的控制和專業(yè)的維護，進而能夠使工業(yè)自動化的應用價值更高，效果更加明顯，使DCS控制系統(tǒng)的運轉效率能夠得到相對應的保障。

（2）DCS控制系統(tǒng)內(nèi)部維護管理。工業(yè)自動化體系中要保證DCS控制系統(tǒng)的運行，就需要對其進行全面的更新和維護，了解DCS控制信息系統(tǒng)的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的不足之處，對問題進行解決。如果DCS控制系統(tǒng)內(nèi)部運行程序產(chǎn)生了問題，必然會導致整個生產(chǎn)程序的運行效果無法保障，產(chǎn)生系統(tǒng)性的問題。在當前的工業(yè)自動化環(huán)節(jié)比較普遍的系統(tǒng)和其他的體系相比較，能夠更好地去處理接口，為工作人員的相關工作提供良好的便利條件。因此，需要對系統(tǒng)的兼容性以及信息處理的自動化識別能力進行定期的檢查，確保系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的運行速度比較慢，或者系統(tǒng)中的信息數(shù)據(jù)缺乏，就需要及時了解系統(tǒng)的狀態(tài)，適當對系統(tǒng)進行升級。另外還需要關注系統(tǒng)維護方面的病毒檢測和處理效果，結合實際情況來防止內(nèi)部軟件存在的病毒問題，并將其和網(wǎng)絡防護墻進行連接，發(fā)揮出檢測的功能，以便于保證網(wǎng)絡病毒監(jiān)督控制水平的提高。

（3）對DCS控制系統(tǒng)的外部維護管理。為了能夠促進DCS控制系統(tǒng)的順利穩(wěn)定運行，首先需要關注外部的維護管理工作，在這個過程中就需要確保整體系統(tǒng)處在干燥的環(huán)境中工作。當前使用的DCS控制系統(tǒng)本身具有良好的運行操作能力，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的控制，但是如果長期使DCS控制系統(tǒng)處于濕潤的環(huán)境中，很可能會導致系統(tǒng)軟件的應用效果受到相對應的影響。在后續(xù)的維護過程當中，必然要確保整體的環(huán)境干燥、通風，從而能夠為系統(tǒng)的順利運行奠定基礎。除此之外，還需要定期去清理DCS控制系統(tǒng)中的灰塵，尤其是機柜風扇中的濾塵紗網(wǎng)，定期進行大清理，并且及時地更換系統(tǒng)之外的線路，從而能夠防止產(chǎn)生系統(tǒng)線路老化的問題。

4 結語

總之，DCS控制系統(tǒng)在工業(yè)自動化中的應用本身具有重要的價值，這種系統(tǒng)體現(xiàn)出自動化以及安全性高的特點，在我國的工業(yè)行業(yè)中發(fā)揮著關鍵性的作用。但是實際中可能會存在一些安全方面的風險，導致系統(tǒng)出現(xiàn)運行故障問題，應當結合合適的措施來對其進行維修和養(yǎng)護，確保安全隱患降至最低，并且能夠減少損失，促進工業(yè)行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。