DCS集散控制系统的故障原因及运行管理探析

任杰

摘 要：随着科学技术以及社会经济的快速发展，在生产管理领域中也开始广泛的使用DCS集散控制系统，特别是化工企业中，DCS集散控制系统在其自动化生产体系建设中应用尤为普遍。相比于传统的控制系统，DCS集散控制系统能够使生产以及管理效率得到提升，提高我国的自动化生产水平。但是由于DCS集散控制系统具有一定的复杂性，操作过程中不可避免会出现一些故障，这就需要加强对DCS集散控制系统的故障分析，明确其故障发生的原因，采取有效地运行管理方法，保证其正常运行。本文就DCS集散控制系统的故障原因及运行管理的相关问题进行分析和研究。

关键词：DCS集散控制系统；故障原因；运行管理

DCS集散控制系统是一种分散的控制系统，是将微处理器作为基础，能够实现生产过程中的集中性管理、监督、操作以及分散控制等。DCS集散控制系统能够实现管理的最优，对现场各参数进行集中管理，并对常规的仪表进行分散控制，有效弥补人机联系差、仪表功能单一以及计算机控制系统危险性高等不足。现代企业中，DCS集散控制系统发挥着十分重要的作用，受到了企业的青睐，对于DCS集散控制系统故障的原因分析以及运行管理也需要提高重视，保证DCS集散控制系统更好的发挥作用。

一、DCS集散系统的故障原因

（一）各种干扰问题

切换备用电源、功率较大的无通通信设备会干扰DCS 集散控制系统的正常运行，干扰主要有DCS 集散控制系统自身干扰信号问题以及接地问题。[ 1 ]在规模比较大的工业中，启动和关闭大功率的用电设备后会对DCS 集散控制系统产生干扰，甚至出现一些原本可以避免的故障问题。因此人们逐渐提高对DCS 集散控制系统接地问题的重视程度。为了使干扰造成的故障得以减少，需要严格按照要求采取有效的接地和屏蔽方式，保证DCS 集散控制系统的信号源与干扰源之间有一定的距离，避免出现电源泉的波动。如果遇到特殊的情况，需要对主/从过程处理机进行人为更换。要使干扰降到最低，需要切换到手动控制，并且在电子设备间不能使用功率较大的无线电通信设备，减少干扰产生的影响。

（二）画面数据的监控

在一定时间内，DCS集散控制系统中的一些数据是不会发生变化的，但是其他数据会出现变动，对分组画面进行控制时，手动切换是无法实现的，输入数据之后，在系统确认后可能会恢复原有的数据，使得数据修改出现问题，产生比较大的变化和波动，出现波动的数据是不是工艺参数还需要进行一定的分析。这就需要对通知仪表进行查看，操作站操作人员进行检查，明确是否是由于调价系统发生变化死的参数发生改变，[ 2 ]从而进行适当地调整。如果二者之间没有明确的、直接性的联系，就有可能是设备中的卡件出现问题，需要切换到手动调节，细致的检查仪表。

（三）控制站电源情况

DCS集散控制系统出现故障还可能是因为电源出现故障，保险的配置不尽合理，无法自主使用备用电源，电源出现变化使得插头接触不好而造成电源中断。对于电源引起的故障可以很简单的进行处理。首先需要对保险的容量以及配置进行科学的核对，使保险装备能够实现自身的作用。同时还需要考虑UPS的配备问题，如果电源出现变化，UPS的配备能够使系统继续正常供电，需要注重备用问题。控制站的设备都是双路供电，一个是市电，一个是UPS，因此一般不会出现这种现象。若控制站的電源全部被切断，监控画面上的两个报警灯会变红，通讯中断，数据也不能够进行刷新，系统失控，调节阀会回到最初状态，这是就需要进行紧急处理，到达实际现场进行处理。

（四）过程通道的控制问题

在DCS集散控制系统通道故障中出现次数比较多的就是I/O卡件故障，要对这种进行有效地解决和应对就需要对DCS集散控制系统进行准确的判断，但是一般内部破损以及老化的判断具有一定的难度。当前工作人员的技术水平还不够高，通常是由生产厂家对I/O卡件进行检修。目前I/O卡件生产出现一体化的发展，如果I/O卡件出现问题就需要购买新的，因此DCS集散控制系统过程通道故障很难有效地自主控制。

二、DCS集散控制系统的运行管理

（一）为DCS集散控制系统营造良好的运行氛围

DCS集散控制系统在运行过程中对环境提出了很高的要求，所以需要严格控制卫生、温度、湿度以及磁场等会对DCS集散控制系统运行产生影响的因素。一般情况下，DCS集散控制系统的运行温度大约在5℃之内，使计算机的主机温度得以降低，防止系统过热出现故障。还需要对DCS集散控制系统进行卫生处理，避免灰尘颗粒物等影响信号的收发，[ 3 ]控制好DCS集散控制系统周边的磁场，严格控制和管理产生电磁场的设备，避免电磁场干扰DCS集散控制系统运行。

（二）备份资料，强化管理

在DCS集散控制系统的运行过程中，软件资料的备份是十分重要的工作，在日常工作中，即使是很小的变动也需要进行备份，一旦出现突发问题能够保证数据资料的完整，避免出现数据资料丢失，使得以后的工作受到影响。同时加强对DCS集散控制系统的运行管理，做好日常的维护管理，及时发现故障及时处理，使DCS集散控制系统能够正常运行。

（三）定期检查软件功能

在日常工作中，需要定期检查软件及其功能，通过计算机设备对各种权限设置进行检查，不允许没有授权的人员进入，不能使用DCS集散控制系统之外的软件，避免数据丢失，对工作的正常开展造成不利影响。

三、结语

当前，DCS集散控制系统得到了广泛的应用，同时也需要提高对其故障的分析和研究，如果出现问题需要采取有效地方法进行解决，防止故障对工作开展产生不利影响。总而言之，就是要努力提高维护管理人员的素质水平，明确DCS集散控制系统的运行情况以及相关规范，认真积极的开展工作，使系统安全运行。

参考文献：

[1] 曾友生.关于DCS集散控制系统的故障原因及运行管理的探讨[J].中国新技术新产品，2011，05：130.

[2] 卢凤山.DCS集散控制系统的故障原因及运行管理探析[J].中国石油和化工标准与质量，2012，03：208.

[3] 王俐，李树强，蔡文超.DCS集散控制系统的故障原因及运行管理[J].中国新技术新产品，2010，17：135.