论文部分内容阅读
摘要：本文主要针对化工企业的DCS自动控制系统所出现的故障与相关处理方式展开研究，首先阐述了DCS系统的定义与基础内容，其次阐述了化工企业DCS自动控制系统故障的有效处理措施，最后阐述了改善化工企业DCS自动控制系统功能的有效措施。
关键词：化工企业;自动化;控制系统
DCS系统是化工企业在进行自动化管理期间所使用的主流自动控制系统，该系统能够确保化工企业能够在生产阶段具有较高的安全保障。但是在使用期间该自动控制系统存在着易故障的特性，并且故障阶段内会对化工企业的生产造成不容忽视的安全隐患，因此需要针对DCS系统进行定期的检查、维护与处理，这样才能确保DCS系统能够实现全天候的自动控制。
1 DCS系统概述
DCS系统也被称为离散控制系统，能够实现对自动化系统的控制与风险分散，是目前较为常见的分布式控制系统，通常情况下载化工企业较为常见，该系统主要包含操作站、现场控制站、工程师站和通信网络站等，因此在对现场的控制效果方面较为显著，并且组态也相对较为方便，是化工企业在生产环节中必不可少的中枢部分，为安全生产提供基础保障。DCS系统在产生故障后会导致关键零器件与机组无法继续工作，严重情况下回导致全线停车等。
2 化工企业DCS自动控制系统故障的有效处理措施
2.1 应用中常见故障
从DCS系统的具体实施过程来看，主要呈現出来的故障整理如下：
第一，接地系统。为了提升DCS控制系统在应用期间的安全性，因此在应用阶段需要安装相关的屏蔽功能、防雷功能，做好充足的放点准备，按照DCS系统的接地系统相对较为严格，因此需要坚决贯彻“一点接地”的基础需求来加强该系统的控制力和抗干扰里。同时，在参数摄制期间需要考虑到用户的需求和生产线对系统的需求，需要保证系统在日常工作期间具有良好的安全性。
第二，通讯接口。该系统的通讯能力与报警功能具有较强的关联性，因此为了确保化工企业的自动化管理安全体系就需要保证子系统所具备的通讯能力，达成绝对的高性能通畅性。因此，在系统当中需要安装相关的信息记录点，并按照具体的工作条件和工作条件来进行通讯接口的布局，要确保布局的合理性与科学性，起到良好的安全防治作用。
第三，中央处理系统。该系统所具备的核心部件能够体现在中央处理方面，若是中央处理器的安全性能相对较低就会导致控制系统的运营难以确保安全，形成较为严重的安全隐患，若是缺少一定的维护处理就会降低处理器的安全性能参数。
2.2 故障诊断步骤
通常情况下需要通过分析诊断的方式来进行对故障的排查与检查，进而完成控制系统的优化，在诊断期间需要通过如下步骤来进行：
首先，需要检查故障形成期间的人为因素，一般情况下人为因素所导致的操作失误是形成故障的关键因素，若是明确是人为因素造成就需要通过改良管理规章体系的方式来对人为因素进一步控制，从根本上进行防范。
其次，通过系统自备的诊断功能实现对系统内部系统化的诊断与检测，明确并细分故障的具体范围与类型，进而采用具有针对性的手段来进行优化。
最后，明确故障的性质后需要按照故障的具体情况来进一步制定处理预案，讨论是否可以利用线上安装的手段进行处理。
2.3 系统的日常维护
在日常维护当中应当采用预防性质的维护措施，具体的维护措施如下：
定期对卡件进行排查，要确保卡件不会存在损坏的问题产生，定期对检修系统当中的操作站和控制站进行检查，若是存在灰尘、泥土等污垢需要进行及时的处理，通过冗余测试的方式对网络和电源进行检查，保证网络接口与电源接口能够持久且稳定，针对接地情况和供电情况每日进行排查与修理，保证系统具有充足稳定的电力供应。
现阶段较为常见的日常维护措施如下：
第一，要时刻对系统机房环境进行控制，比如温度方面需要调节并固定温差变化处于5℃区间。
第二，定期对系统机房的环境整洁度进行控制，要确保环境当中不会存在着过多的尘埃等杂质，加强室内环境的卫生情况。
第三，要确保应用软件能够常规运作，并且要购买正版的软件。
第四，要确保接地系统电阻不会超过3Ω。
第五，要确保系统环境拥有良好的屏蔽系统与防电系统，具体布局期间要拉远大功率电器与系统之间的间隙，避免两者进行直接接触，严禁在室内使用电动产品。
3 改善化工企业DCS自动控制系统功能的有效措施
第一，系统应当深入了解并加强对DCS系统的控制，按照化工企业具体的生产线需求来进行对系统的网络布局设置，采用信息传输的方式来进行信息传递，只有当某端的信息传送到总线适配器当中才能完成CAN网络和RS网络之间的连接。但是在实际传输器件信息需要通过两种截然不同的传播方式来进行传播，其中CAN网络传播去会将数据传送到压缩制冷器当中，RS-232则会将信息传送到PCU控制器当中，以此来实现水循环和冷却设备的使用。
第二，化工企业在实际应用期间应当通过培训的方式来提升生产线工人对该系统的操作能力，在培训期间不光要加入综合素质的培养内容，还要适当加入对专业技能的培养内容，这样才能确保生产线工人在应用该系统期间不会存在过多的人为因素。
第三，构建完善的监督体系，在工人进行生产线操作期间要通过监督体系的有效监督与监管才能确保工人在接下来生产线操作期间不会出现过多的人为因素。
另外，本文还认为网络布控的方式能够及时对所存在的故障进行调节与处理，具体网络布控方式如图1所示。
4 结论
为了确保化工企业在生产阶段能够实现自动化管理，应用DCS系统是促进企业自动化管理的关键步骤，从实际应用效果方面而言，集散控制系统能够从根本上优化煤炭化工生产阶段的操作，从根本上提升了企业的管理效果，确保生产线的实体化与安全化，最终有效提升生产效益。但是在实际应用期间还存在着较多的故障可能性，考虑到故障会对DCS系统所造成的危害与安全隐患，企业管理人员应当通过接地系统、中央处理器和通讯接口等方面进行定期的排查与检修，在此期间应当通过故障分析的关键技术来完成对关键部分的日常维护与检查，及时发现故障并进行解决。
参考文献：
[1] 管孝永，韦本成，孟宪霞.化工仪表自动控制系统故障与维护技术[J].聚氯乙烯，2019（12）.
[2] 张海平.电机自动控制系统故障分析[J].中国设备工程，2019（12）.
[3] 王青山.集中供热自动控制系统维护技术的应用分析[J].城市建设理论研究（电子版），2018（21）.
（作者单位：新疆圣雄氯碱有限公司）
关键词：化工企业;自动化;控制系统
DCS系统是化工企业在进行自动化管理期间所使用的主流自动控制系统，该系统能够确保化工企业能够在生产阶段具有较高的安全保障。但是在使用期间该自动控制系统存在着易故障的特性，并且故障阶段内会对化工企业的生产造成不容忽视的安全隐患，因此需要针对DCS系统进行定期的检查、维护与处理，这样才能确保DCS系统能够实现全天候的自动控制。
1 DCS系统概述
DCS系统也被称为离散控制系统，能够实现对自动化系统的控制与风险分散，是目前较为常见的分布式控制系统，通常情况下载化工企业较为常见，该系统主要包含操作站、现场控制站、工程师站和通信网络站等，因此在对现场的控制效果方面较为显著，并且组态也相对较为方便，是化工企业在生产环节中必不可少的中枢部分，为安全生产提供基础保障。DCS系统在产生故障后会导致关键零器件与机组无法继续工作，严重情况下回导致全线停车等。
2 化工企业DCS自动控制系统故障的有效处理措施
2.1 应用中常见故障
从DCS系统的具体实施过程来看，主要呈現出来的故障整理如下：
第一，接地系统。为了提升DCS控制系统在应用期间的安全性，因此在应用阶段需要安装相关的屏蔽功能、防雷功能，做好充足的放点准备，按照DCS系统的接地系统相对较为严格，因此需要坚决贯彻“一点接地”的基础需求来加强该系统的控制力和抗干扰里。同时，在参数摄制期间需要考虑到用户的需求和生产线对系统的需求，需要保证系统在日常工作期间具有良好的安全性。
第二，通讯接口。该系统的通讯能力与报警功能具有较强的关联性，因此为了确保化工企业的自动化管理安全体系就需要保证子系统所具备的通讯能力，达成绝对的高性能通畅性。因此，在系统当中需要安装相关的信息记录点，并按照具体的工作条件和工作条件来进行通讯接口的布局，要确保布局的合理性与科学性，起到良好的安全防治作用。
第三，中央处理系统。该系统所具备的核心部件能够体现在中央处理方面，若是中央处理器的安全性能相对较低就会导致控制系统的运营难以确保安全，形成较为严重的安全隐患，若是缺少一定的维护处理就会降低处理器的安全性能参数。
2.2 故障诊断步骤
通常情况下需要通过分析诊断的方式来进行对故障的排查与检查，进而完成控制系统的优化，在诊断期间需要通过如下步骤来进行：
首先，需要检查故障形成期间的人为因素，一般情况下人为因素所导致的操作失误是形成故障的关键因素，若是明确是人为因素造成就需要通过改良管理规章体系的方式来对人为因素进一步控制，从根本上进行防范。
其次，通过系统自备的诊断功能实现对系统内部系统化的诊断与检测，明确并细分故障的具体范围与类型，进而采用具有针对性的手段来进行优化。
最后，明确故障的性质后需要按照故障的具体情况来进一步制定处理预案，讨论是否可以利用线上安装的手段进行处理。
2.3 系统的日常维护
在日常维护当中应当采用预防性质的维护措施，具体的维护措施如下：
定期对卡件进行排查，要确保卡件不会存在损坏的问题产生，定期对检修系统当中的操作站和控制站进行检查，若是存在灰尘、泥土等污垢需要进行及时的处理，通过冗余测试的方式对网络和电源进行检查，保证网络接口与电源接口能够持久且稳定，针对接地情况和供电情况每日进行排查与修理，保证系统具有充足稳定的电力供应。
现阶段较为常见的日常维护措施如下：
第一，要时刻对系统机房环境进行控制，比如温度方面需要调节并固定温差变化处于5℃区间。
第二，定期对系统机房的环境整洁度进行控制，要确保环境当中不会存在着过多的尘埃等杂质，加强室内环境的卫生情况。
第三，要确保应用软件能够常规运作，并且要购买正版的软件。
第四，要确保接地系统电阻不会超过3Ω。
第五，要确保系统环境拥有良好的屏蔽系统与防电系统，具体布局期间要拉远大功率电器与系统之间的间隙，避免两者进行直接接触，严禁在室内使用电动产品。
3 改善化工企业DCS自动控制系统功能的有效措施
第一，系统应当深入了解并加强对DCS系统的控制，按照化工企业具体的生产线需求来进行对系统的网络布局设置，采用信息传输的方式来进行信息传递，只有当某端的信息传送到总线适配器当中才能完成CAN网络和RS网络之间的连接。但是在实际传输器件信息需要通过两种截然不同的传播方式来进行传播，其中CAN网络传播去会将数据传送到压缩制冷器当中，RS-232则会将信息传送到PCU控制器当中，以此来实现水循环和冷却设备的使用。
第二，化工企业在实际应用期间应当通过培训的方式来提升生产线工人对该系统的操作能力，在培训期间不光要加入综合素质的培养内容，还要适当加入对专业技能的培养内容，这样才能确保生产线工人在应用该系统期间不会存在过多的人为因素。
第三，构建完善的监督体系，在工人进行生产线操作期间要通过监督体系的有效监督与监管才能确保工人在接下来生产线操作期间不会出现过多的人为因素。
另外，本文还认为网络布控的方式能够及时对所存在的故障进行调节与处理，具体网络布控方式如图1所示。
4 结论
为了确保化工企业在生产阶段能够实现自动化管理，应用DCS系统是促进企业自动化管理的关键步骤，从实际应用效果方面而言，集散控制系统能够从根本上优化煤炭化工生产阶段的操作，从根本上提升了企业的管理效果，确保生产线的实体化与安全化，最终有效提升生产效益。但是在实际应用期间还存在着较多的故障可能性，考虑到故障会对DCS系统所造成的危害与安全隐患，企业管理人员应当通过接地系统、中央处理器和通讯接口等方面进行定期的排查与检修，在此期间应当通过故障分析的关键技术来完成对关键部分的日常维护与检查，及时发现故障并进行解决。
参考文献：
[1] 管孝永，韦本成，孟宪霞.化工仪表自动控制系统故障与维护技术[J].聚氯乙烯，2019（12）.
[2] 张海平.电机自动控制系统故障分析[J].中国设备工程，2019（12）.
[3] 王青山.集中供热自动控制系统维护技术的应用分析[J].城市建设理论研究（电子版），2018（21）.
（作者单位：新疆圣雄氯碱有限公司）