试论DCS控制系统常见的问题

试论DCS控制系统常见的问题

李雪山

国家电投集团新疆能源化工有限责任公司乌苏热电分公司833000

摘要：如今，工业技术的不断进步，对工艺体系的发展起到了促进作用。而DCS控制系统属于企业常用的一种工业控制系统，其能为企业带来明显的效益。但在使用的过程中，DCS控制系统非常容易产生问题，进而影响整个生产系统，笔者对此进行了分析，同时制定出了解决的对策，具体如下。

关键词：DCS控制系统；问题；对策；解决

前言：DCS控制系统也被称为分散控制系统，其借助微机处理系统，集数据搜集、分析、处理于一身，全面化的进行管理。而且其具有使用方便、功能完善的特点，然而在实际操作的过程中，DCS控制系统会产生很多问题，本文进行了实际分析，提出了处理的对策。

1.DCS控制系统常见的问题

1.1自身所产生的缺陷

所有的机械设备都有着不同的环境和特点，哪怕是型号一样的机械，其使用环境仍然有差异。因此，同一个控制系统出厂并非万能的，而且不是通用的。难免产生软件中的设计问题，而且可能形成其他方面的风险。一部分数据收集工具对使用环境的要求非常高，所以很容易产生故障[1]。

1.2计算系统中容易产生的问题

DCS系统必须要通过计算机来进行管理、控制，其需要处理的反馈量非常大，而且非常容易产生系统方面的差错。此外，在整个系统之中，时常容易产生各方面的问题。常见的问题有这些：系统中的权限有差异，导致形成访问差异和数据冲突。也或者数据的共享渠道不流畅，网络没有进行连接等[2]。此外，也可能由于处理计算机数据不当，而导致一些数据欠缺，最终使得系统产error的现象。

1.3逻辑处理的问题

常见的逻辑错误有这些：第一，在逻辑“NEW”编译过程中，不同的控制器之间不能进行传输。第二，逻辑比较功能产生了差错、漏洞等。第三，两个不同的通讯点之间产生差错。第四，画面组态产生了差错。第五，操作端产生了数据不正确的现象。

1.4DCS自身的故障

第一，电源产生了问题。举个例子，电厂基建的过程中，DCS系统接地网设计和安装不合理，所以系统开始运行指挥，热电阻、温度测点产生了故障。此外，电源线接触不良也会导致系统产生故障、干扰。不仅如此，如果其中一个设备产生故障，而且缺乏UPS电源，那么也可能会导致数据遗失[3]。

第二，系统不匹配。举个例子，一家企业在很多年前所生产投入的机组，与目前的DCS系统不相匹配，导致DCS系统产生了死机的现象。此外，因为DCS控制系统的容量很小，和大容量的热控机组不相匹配。这样一来，导致信息无法正常显示，而且不能正常使用。

第三，DCS网络故障。举个例子，一家电厂的控制系统不断进行改善和升级，增添了数据测点、控制回路，系统负荷率不断升高，甚至超过了80%。所以导致网络数据堵塞，产生了死机的现象。此外，一家电厂信号控制总线单一，导致信号控制功率变化不合理，给网络信号的发送带来了一些问题，控制系统无法起到作用[4]。

1.5人为因素导致的故障

不管是哪种系统，都需要人工进行操作和控制。DSC系统无法做到百分之百的自动化，在进行人工操作的时候，所产生的故障无法避免。人工操作的失误包括了这些：第一，没有根据操作规程来进行操作。第二，工作人员对技术不熟悉，产生了误操作的现象。第三，管理制度不合理，责任也不明确。

2.DCS系统解决对策

2.1DCS分散控制系统针对选型

全新机组的参数，必须要选择与之相匹配的仪器。而且DCS系统也必须针对不同的机组，进行一定的匹配。举个例子，控制器的关键点在于自身的负荷率、稳定性，以及数据有效标准。通讯总线的负荷率必须达到一定的标准，而且控制器的负荷能力也要维持在正常范围内。在对DCS系统进行使用之前，要不断进行调试。如果发现其中存在隐患，则要及时解决问题。在DCS分散控制系统的配置方面，需提升标准，促使后面的工作更好的开展下去。

2.2对DCS控制系统进行逻辑分配

第一，在控制系统方面，要设计均衡的控制原则，不能将功能全部集中于其中一个端的控制设备上，而且也要对冗余进行设计。第二，要对电源进行合理分配。设计电源的过程中，需要促使电路维持独立性，能独立运行，避免电路之间相互干扰。第三，要对DCS系统接口进行合理分配，从而防止产生通讯拥堵的现象。而且产生紧急故障的时候，要对数据进行合理化处理。

2.3提高主辅设备的可靠性

必须根据设备和数据的实际情况、运行环境，做好设备运行的应急工作。要促使系统保持完善性，不仅要和另外的环节进行配合，而且也要拥有独立运行的能力。举个例子，如果紧急停炉系统的配备产生了故障，不仅能和完整的DCS控制系统进行分离，而且也要在分离之后进行独立操作。在这个过程中，不能取消人机操作界面[5]。特别是安全预防系统，更要必须独立的完成安全控制工作。

2.4对DCS控制系统进行维护

第一，对于阀门、线路等一些关键地方，除了要进行检查，也要促使这些设备在特殊的情况下，比如停电、失灵、失去信号等，也能朝着安全方向运行，以及维持现状。第二，专业技术人员要熟悉相关技术，除了要做到合理操作以外，也要随时发现其中存在的问题，解决问题。了解控制器、卡件、电源等一系列的设备，从而进行一定的维护。第三，对于易损硬件要进行一定的监控，而且派专人对计算机设备进行管理，避免交叉使用的现象产生，也避免因为系统故障所产生的信息遗失。

2.5提高DCS操作人员的能力和素质

企业要加强DCS控制系统的维护工作，而且要对技术人员进行培训，促使其学会对数据进行整合和处理。而且也要使得技术人员熟悉系统的维护，随时发现问题、解决问题。不仅如此，更要促使操作人员学习信息系统的管理知识。因为控制系统和信息系统是相通的，信息系统属于控制系统的中枢神经，软件创新是所有创新的基础，因此工作人员需要对信息系统的知识有一定的了解，这样才能解决DCS控制系统中出现的问题和故障。

3.总结与体会

随着DCS控制系统的广泛应用，其系统组态、日常维护也产生了一系列问题。笔者针对系统经常出现的问题进行了分析，而且提出了解决的方法，希望能为将来的工作提供一些参考依据。

参考文献：

[1]陈怀波.在电厂热工控制系统中DCS的应用与管理维护[J].科技风，2019（15）：182.

[2]张相东.火电厂DCS系统网络安全防护[J].电脑知识与技术，2019（15）：289-290.

[3]康凯，高韵涵.探讨DCS控制系统在工业自动化中的应用[J].计算机产品与流通，2019（05）：125.

[4]冯浩.电气自动化DCS系统的安装调试及故障判断研究[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（21）：135-136.

[5]刘强.物联网下的有色金属冶炼DCS控制的探讨[J].世界有色金属，2018（17）：10+12.