DCS在流程工业控制中的可靠性设计分析

发表时间:2021/9/3   来源:《工程建设标准化》2021年5月10期   作者:杨威
[导读] 工业行业是我国国民经济中的支柱型产业,DSC控制系统在工业生产中发挥着重要作用,只有保证控制系统具有较高的稳定性,才能提升工业控制效率和质量,达到更高级别的标准。
        杨威
        南京玻璃纤维研究设计院有限公司  江苏南京  210012
        摘要:工业行业是我国国民经济中的支柱型产业,DSC控制系统在工业生产中发挥着重要作用,只有保证控制系统具有较高的稳定性,才能提升工业控制效率和质量,达到更高级别的标准。目前,如何提高DSC控制系统的运行可靠性尤为关键,也工业企业重点研究对象,为了营造良好的环境,保证生产设备运行效率,加强对DSC控制系统的研究十分必要,不断引进前沿的设计思路和方法,使整个系统的运行可靠性更高,保证生产目标的实现,为提升企业的生产能力和经济效益奠定基础。鉴于此,本文主要对DCS在流程工业控制中的可靠性设计进行分析,希望给更多专业人士提供价值性参考。
        关键词:DSC控制系统;可靠性;设计思路
        引言
        DSC控制系统是控制工业生产设备的重要部分,整个控制系统的性能备受社会各界一致关注,想要保证DSC控制系统安全稳定的运行,保证工作效率,需要相关技术人员高度重视,强化对控制系统的专业性研究,旨在提升控制系统的运行稳定性,促进工业生产设备高效运行。从DSC控制系统的实际运行来看,不断提升其可靠性十分必要,在满足是工业控制需求和要求的基础上,采取科学方式进行优化设计,进一步提高控制系统的运行品质,助力工业企业乃至整个行业可持续发展。
        1DSC控制系统的基本概述
        1.1基本原理
        DCS又称为集散控制系统,是在对传统控制系统缺陷和优势进行改进的一种新型控制系统。构成DCS控制系统的4个部分是:计算机、通讯设备、显示设备以及控制装置,故又称为4C技术。DCS的基础是计算机局域网技术,其运用过程控制级和过程监控机将局域网系统变成一个高效安全的高标准控制系统。由工业特性所决定的,控制系统被划分为多个独立的子系统,而且根据功能和地理位置不同,完成相应的控制任务,通过DSC控制系统不同独立部分的协作互助,实现整体性控制。
        1.2影响DCS控制系统可靠性的因素
    DCS控制系统实际运用阶段会受到不同因素的干扰和影响,难以保证控制系统的运行可靠性,结合实际情况,将影响因素总结为以下方面;(1)自然环境因素,通常工业生产设备对自然环境的要求较高,环境温度、湿度、雷击以及降水等都可能使系统内部产生不同程度的波动,影响DCS控制系统的运行安全和稳定,还可能造成更严重的事故问题;(2)工作环境因素,DCS控制系统的自身运用状态,也就是工作状态直接影响工业生产效率和质量。由于DCS控制系统在实际运行阶段,静电、电磁场及电波的存在都会干预控制系统的精准性,使DCS 的安全状态遭到破坏,诱发振动或震荡等问题,削减了DCS控制系统的使用性能,从而引发可靠性方面的问题。


        2DCS在流程工业控制中的可靠性设计思路
        2.1保证DSC控制系统型号及设备选择的合理性
        DSC控制系统是提升系统运行可靠性的基础,在选择控制系统时需注重考虑以下方面:首先,对机组运行的实际情况进行全方位的考虑,选择适宜型号的机组控制系统,在经过实际投运检验后,确保DSC控制系统具有较强的运行可靠性,同时给后期机组维护提供便利条件;其次,选择质量优异的硬件设备,对相关电子设备质量进行全面检查,要求必须符合设备运行的基本要求,在选择电子模件方面,尽可能的选择可随时插拔的类型,还要关注系统控制器的存储能力,保证系统整体运行良好;最后,做好系统结构布置设计,优先采用冗余技术,进而实现网络通讯与系统控制器的灵活切换,防止更大的故障问题产生,使整个系统运行更加平稳。在软件设计方面,保持软件程序运行稳定并且可以实现良好的人机交互,根据实际情况进行合理调整和修改,但是需要特别注意的是,在经济成本的允许下,保证分配系统功能以及模块设计的合理性,达到提高控制系统安全性和可靠性的目的。
        2.2严格控制施工工艺流程
        确定系统设备型号后,最关键的是进行系统设备的安装作业,正式进行安装施工前,结合系统实际应用环境以及设计要求制定可行的施工计划,指导安装施工顺利进行,在安装调试阶段,要注重改善DSC控制系统所处的环境,其中通风环境和空调安装更加关键。在DSC控制系统中,存在很多的高敏感度的电子元器件,对周围环境的湿度和温度要求比较严格,必须在适宜位置安装空调设备,根据系统实际运行需求进行空气环境的控制。另外,要特别注意安装位置以及方向的控制,通常出风口与房顶方向保持一致,有效避免空调冷凝水破坏DSC控制系统的现象产生。电缆是连接各类电气设备的重要组件,铺设阶段注意分隔强电和弱电,并且具有较好的抗干扰能力,按照最终确定的设计图纸进行铺设,做好电缆和芯线标记,以提高设备维修效率,对于压接端子要利用绝缘管进行特殊处理。另外要严格确保母线及盘柜接地绝缘的可靠性,对系统的盘柜要进行防振动处理及防火处理。
        2.3加强日常运维管理
        DSC控制系统在实际运行过程容易受到外在因素的影响,并且随着时间的推移,会随之出现很多不稳定的现象,因此,有必要加强日常运维管理,在硬件方面保证基础性的除湿除尘等工作落实到位,确保所有电子元器处于最佳运行状态。同时,注重对管理人员日常行为的检查管理,避免出现管理偏差,与此同时,提前做好应急处理措施,及时维修或更换故障元器件,维持系统运行稳定性。
        3结束语
        综上所述,如今是科技时代,越来越多的先进技术应用在工业生产中,使DSC控制系统的运行稳定性显著提高,对提高工业企业的效益价值具有重大意义。这种控制系统的应用,具有组态简便、占用面积小以及成本低的应用优势,在很多领域得到广泛应用,但是实际运行过程中存在一些影响因素,很难保证DSC控制系统的运行可靠性,所以应优化设计思路,做好影响因素的干扰,使DSC控制系统的应用作用最大化,满足工业生产需求。
        参考文献:
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        [3]朱德亮,曾伟华,章家其.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].现代制造技术与装备,2020,56(09):182-184.
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