DCS控制系统的日常运行维护

林国磊

摘要：DCS智能控制是一种新型的、功能强大的技术，由于其具有解放生产力、减小操作难度、增加控制稳定性等诸多优势，因而在工业生产的各个关键环节得以广泛应用。采用DCS技术进行烧结废热回收和发电控制，能有效地降低关键参数的波动，改善生产工艺的动态特性，使生产工艺得到更好的发展和提高。将DCS系统应用于电厂中，使其更具可靠性和更强的性能，因此受到越来越多的关注。DCS控制系统的运行与维护直接关系着整个电厂设备的安全稳定，经济高效地运转。由此可见，对DCS控制系统进行全面而深入的分析和研究非常必要且重要，关系火力发电企业是否能长久健康发展，至关重要。

关键词：DCS系统；运行；维护

引言

DCS控制系统的运行与维护在很大程度上决定着整个电厂能否安全高效地完成生产任务以及经济效益水平。但是就目前来看，DCS系统在运行过程中还存在很多问题，这些都严重影响了其性能的发挥。一旦出现故障，将会导致整个机组无法正常运转，同时也会造成巨大经济损失，这一点是不容忽视的。如果不能及时发现并解决这一问题的话，则必然会给火力发电厂带来不可挽回的损失。

1DCS自动化控制系统的基础知识

1.1DCS系统的定义和特点

DCS系统是一种应用于工业自动化领域的控制系统，采用分布式架构，将控制和监控功能分散到多个地点，并通过通信网络进行数据交换和协调。其特点包括分布式结构，由多个控制单元组成，每个单元负责监控和控制特定设备或过程，使系统更加灵活、可靠和可扩展。尽管分布式DCS系统可以通过网络进行集中管理，中央控制室可以对各个单元进行监控、调整和协调，实现高协同性和一体化程度。系统通常采用冗余配置，引入备用元素以提高可靠性和稳定性，并具备处理多种传感器信号和控制各种设备的能力，监测和控制多个过程参数，如温度、压力、流量和液位。

1.2DCS系统的组成和工作原理

DCS系统由控制器、通信网络、输入输出模块和人机界面等主要组成部分构成。控制器是系统的核心部件，负责接收和处理传感器信号，并根据设定的控制策略对执行器进行控制。通信网络实现各个控制单元之间的数据交换和通信。输入输出模块连接传感器和执行器，将信号转换为数字或模拟信号，并与控制器进行数据传输。人机界面提供操作人员对系统进行监控和操作的功能。DCS系统的工作原理是：传感器测量工艺参数并将数据传输给控制器，控制器根据设定的控制策略对执行器进行控制。同时，通过通信网络将数据传输给其他控制单元进行协调和集中管理。人机界面实时显示工艺参数和系统状态，操作人员可以监控、调整和控制系统，实现对工艺过程的全面管理和控制。这样的系统架构和工作原理使DCS系统能够实现高度集成、灵活性、可扩展性以及实时数据采集和分析，提高工艺过程的效率和安全性。

2DCS控制系统的日常运行维护措施

2.1DCS控制系统运行环境分析

DCS控制系统安装地点的选择，应满足安全要求和经济条件，远离危险区域或污染地区，远离易燃易爆场所等因素是考虑问题的重点内容。DCS控制系统功能配置，首先应该保证生产过程能够正常稳定地运行，其次才能更好地发挥其作用。DCS控制系统设备选型，要从投资角度出发，控制系统设备选型，要综合考虑到技术性能和经济性两个方面的指标，并结合现场具体环境来选择合适的控制方案。DCS系统的操作人员在进行日常工作时，也必须对自身的操作能力有一个基本了解，这样才可以避免因操作失误而导致事故发生，对于一些特殊的场合，DCS控制系统还需要配备相应的保护措施，以确保安全生产。为了保证DCS控制系统的稳定运行，就应该加强其维护管理，定期对控制系统设备进行检查与保养。同时，还应及时掌握DCS系统运行状况，以便及时发现故障问题，只有这样才能有效地保障DCS控制系统安全平稳运行。同时，还要根据现场情况合理确定控制系统布置位置和方式，从而达到降低风险，减少损失，提高经济效益的目的。

2.2DCS控制系统故障诊断技术

系统配置异常引起的故障在实际应用过程中，DCS控制系统经常出现系统配置错误而导致控制系统不正常工作或无法正常工作的现象。当系统出现了上述问题时，将会严重影响整个生产装置的稳定运行。特别是对于化工领域来说，其主要特点就是易燃易爆及有毒有害等危险特性，一旦控制系统出现意外故障将给企业带来巨大的经济损失。另外，还可能产生安全事故，这都不利于化工企业的健康发展，尤其是化工行业更是如此，所以必须高度重视。如果不能及时处理这些异常现象，则会对企业造成重大经济损失甚至人员伤亡，因此，要采取积极措施来避免此类事故发生。

2.3DCS控制系统日常维护

系统设计不合理造成的故障DCS控制系统的基本构成包括硬件和软件两大部分组成。DCS控制系统硬件部分主要包含PLC控制器，I/O模块，输入输出模块，输入输出保护单元以及显示驱动装置。其中，PLC控制器作为整个系统的核心控制部件，负责对各种信号的处理及传输功能，IPC是以工业现场总线为基础来实现各节点间数据传送的一种计算机接口标准，它们均由单片机控制，实现集中管理。而软件部分则是通过通信协议实现与上位机之间进行信息交互并完成相应任务，由于DCS控制系统采用了先进的控制技术及通信技术，因此其具有较高的可靠性，且运行稳定可靠。

2.4完善管理制度，增强安全意识

完善DCS控制系统规章制度是保障其安全性的重要举措之一，需要从组织机构上保证该系统具有较高安全可靠性。同时，还应该通过强化培训提高工作人员专业素质，此外，还要制定严格有效的考核机制和奖惩制度。只有确保各部门之间相互配合，形成一个有机整体，才能够更好地发挥出DCS控制系统的作用。加强日常管理，注重监控工作对于DCS控制系统而言，要想长期稳定运行就必须做好定期检查工作，及时发现安全隐患。一旦发现问题，应及时采取措施予以处理，避免事故发生。另外，还应定期对设备进行检查，及时发现故障隐患，及时处理。在此基础上，还应当采取合理措施防止安全事故再次发生。这样才能不断提升企业经济效益，促进社会经济发展，必须建立并不断完善相关制度。

2.5加强人员培训，提高技术能力

DCS控制系统技术人员的技术水平直接影响系统能否正常工作和安全生产，所以要加强人员培训，提高技术能力。通过对员工进行必要的技术培训，可以帮助他们掌握正确使用DCS控制系统的知识，为实现稳定运行奠定基础。另外，还应通过多种途径培养员工对知识技能的掌握程度，以保证系统稳定运行。完善管理制度，强化责任落实DCS控制是一项复杂而庞大的工程，需要各方面共同努力。同时还要根据实际情况选择合适的培训方法，使之与岗位要求相适应。此外，还应重视对设备进行日常维护保养，定期开展故障诊断及故障排除活动。通过这些途径来确保系统安全稳定运行

结束语

总之，科技水平的进步给我国各行各业带来巨大冲击和极大的发展机遇。企业应明确了解社会科技发展对自身的推动作用，强化DCS系统在企业中的应用。目前，DCS系统的应用仍受到安全运行问题和现场仪表问题的影响，这些问题会对企业安全生产造成威胁，需要企业能够优化系统功能、完善硬件配置、提高从业人员专业素质、重视仪器后期设备维护与检修，保障DCS系统能够在企业中实现有效应用，在充分发挥系统优势的同时保证企业的安全生产。

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