李艳楠
中核陕西铀浓缩有限公司 陕西省汉中市洋县 723312
摘 要:DCS系统本身具有自动化的特点,在实际的应用过程中相比其他的系统更加安全,所以被广泛的应用于工业生产之中。然而在实际的应用过程中,会受到非常多因素的影响,导致DCS控制系统不能够顺利的运行,完成任务。所以在实操的过程中,应该仔细的观察故障产生的特点,分析故障产生的原因,探究解决方法。除此之外,在平时也应该多加关注,做好维护工作,尽量避免运行过程中出现意外。
关键词:DCS控制系统;工业;自动化;应用探讨
DCS控制系统的关键环节是电脑,该系统的所有工作都是由电脑进行控制,综合的利用运行过程中的监控监督多台工业设备的运转状况,并进行科学合理的协调,总的对工业生产的流程进行控制,保障其正常的生产运转。在新技术飞速发展的现代社会,该控制系统以计算机技术,多媒体技术以及网络通讯等多项技术为载体,给予工业生产设备更加具有人性化的人机界面进行操作。采用网络作为中枢神经的DCS控制系统针对网络这一关键节点,最大程度的加强安全性的设置,全面的保障了设备的安全。DCS控制系统同样引进了双冗余的控制技术,能够并发的对设备运行进行控制,在某台设备出现故障时,及时的将故障设备的冗余单位转移到空闲的设备程序中,从而能够稳定安全的进行工作。
1 DCS控制系统的结构图及其实际应用
常规状态下的DCS控制系统的结构图往往以计算机网络为基础进行呈现,连接在网络上的基本上都是面向被控过程现场的I/O控制站,面向DCS监督管理员的工程师站等三类节点。具体点说,现场控制器部分主要是用来控制现场运行的所有设备,调用自身DCC运算的工作原理有策略的进行管理,而且现场控制器部分还能够对设备的一些复杂的功能进行控制。DCS控制系在进行数据分析处理时会利用到微型计算机,输入通道,输出通道以及输入输出设备,首先在进行数据采集时,会有现实,记录,分析,处理和打印几个流程。面向DCS监督管理的操作员站有一个特别设计的人机交互界面,能够确保操作人员清晰及时的了解设备运行的具体情况和相关参数,进一步通过输出通道,借由输出设备将设备的故障信息将故障传递给操作人员,让操作人员能够及时的对故障进行处理。
另一个功能就是处理历史数据,调用历史遗留的数据将数据报表,设备趋势分析,历史数据存储信息,事件记录,故障处理记录打印出来,这才是一整套流程的实施。最后一个就是面向DCS系统的工程师站,该站使用通用的微型计算机对工作站进行离线的参数配置和组态。在进行实际工作的时候,该站系统会采用某种算法在第一时间把对应的模块显示到显示屏上,然后根据具体的特殊规定按顺序填写完毕。该操作在实际操作中要注意当用户的需求发生改变有了新的计划方案时,不必安排工作人员进行改线操作,仅仅重新进行组态就可以了。组态的操作步骤可以大概归纳为:第一步建立一个目标工程,如此一来在正式的将组态投入应用之前,在该工程名称的基础上会自动的创建一个工程数据目录。在该步骤结束之后,就要确定测点清单,I/O单元配置以及测点的分配等内容。在选择系统组态的设备时,尽量使用图形的方式,这样会使后续的工作更加简便,因为在DCS控制系统内部连接的每个网络点都可以根据图形进行一一的对应。
2 DCS控制系统在工业自动化应用中常见的故障以及解决方法
2.1 软件故障和相应的处理措施
在工业自动化应用中不可避免的一种故障就是软件故障,该种故障往往来自于应用软件,表现形式往往是兼容性太低,不能进行下装意义软件自身缺陷等问题。DCS控制系统的软件大体上由操作员站,服务器,组态以及工程师站等软件组成,每个部分都有他们各自的功能,完成着属于各自的工作。在实际应用的过程中会因为服务器供应商不同而无法进行兼容,相互之间冲突,最终的结果就是系统无法正常的工作。
该种故障的解决方法也比较简单,在进行运行之前,先测试燃具的兼容性,以此来防止运行过程中出现站点兼容性不同的问题;然后,检测要使用的下装软件,确保可以正常使用;最后就是制定相应的软件使用规章制度,在执行的过程中不断地进行完善和优化,在硬性规定的制约下养成规范的习惯操作,从而降低软件类的故障发生。
2.2 操作故障和相应的处理措施
基于DCS控制系统在工业自动化的应用过程中也很容易出现操作的故障,该类故障主要表现为设备经常性的死机,没办法准确及时的接受指令,在接受指令之后没办法执行等等。这些故障的发生的原因也有迹可循,死机的经常发生主要是电脑的因素,有可能是电脑被黑客入侵或者受到了病毒的侵袭,导致电脑运行十分缓慢或者无法运行;也有可能是因为电脑中电池的性能太低,没办法承担太过繁重的操作任务,无法继续运行。MCU的容量设置过高或者过低,电脑机箱积灰太多,无人清理,风箱故障,内存卡接触不良等等因素都有可能造成电脑死机或者出现蓝屏状态。该类故障的解决方法最有效的就是未雨绸缪,即在平时就注重对电脑的爱护。可以通过科学的电脑使用方法来保障电脑的健康,使用官方高效的杀毒软件来管理电脑,经常的对电脑进行杀毒处理,及时的更新软件内的病毒库,给予电脑一个健康安全的环境运行。
2.3 干扰因素及其处理方式
DCS控制系统中的干扰因素会在系统的操控过程中产生大量无效的指令信息,包括大量无序的冗余数据。在通讯过程中,如果出现电磁绕组影响模拟量对通讯进行干扰,或者是通讯设备被外界因素所影响,会直接的影响到通讯的具体过程,导致通讯设备失灵。为了能够解决这个关键性的问题,要详细的检查设备是否规范的处在接地状态,并且添加滤波设备来帮助通讯正常接收信号,通过这种形式的处理降低变频器内的载波频率,最大程度的消除来自外界的影响。在我国信息技术飞快发展的大背景下,DCS控制系统也进行了相应的改革和创新,渐渐地走向了智能化,开放化和集成化,逐渐形成了一种开放式信息系统的体系结构,有策略有方法的结合管理信息,使该控制系统以全数字技术呈现在大众面前。这种DCS控制系统已经不再是传统意义上的DCS控制系统,它是一种全新的DCS 控制系统,在管理过程中也应该重视起系统的维护工作,保障控制系统能够稳定的运行,不能在问题出现时才去解决,本着尽量不出现问题的思想去运营DCS控制系统。所以在实际的操作过程中应该不定期的对控制系统进行检查和保养,从而能够彻底消除系统本身可能存在的部分缺陷和异常问题。首先要检查操作员站,电源供应,通信网络等等部分在运行时是否会出现问题,然后激活其他的连带设备,保持DEH系统和DCS控制系统同步运行。
3 DCS控制系统在工业自动化中应用的优势
DCS系统的优势主要表现在三个方面,即操作起来更加的便捷,只需要对操作人员进行简单地培训,在了解控制系统的基础上多加操作便可以胜任该项工作;能够实施精确化的生产,该点是工业化生产使用该系统最主要的原因之一,在工业化的生产中,人们注重的不仅仅是产量,生产的质量也有一定的要求,使用该控制系统就能够很好的解决这个问题,同时保证生产效率和质量,有很高的精确性;有效增强设备备份的通用性,在进行生产线的设计时统一的进行设备零件的生产,能够有效的提高设备零件的使用率,降低维修费用,减少资源浪费。
4 结束语
总的来说,DCS控制系统的优势非常明显,所以在工业化生产中也应用的非常广泛。但是该系统也会受到非常多因素的影响,也存在着一定的缺陷,需要使用者以一个客观的角度来对待,在不断地尝试实践中优化该系统。
参考文献:
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