热工控制DCS系统的研究与应用

王驰

摘要：DCS（分布式控制系统）架构下的热工控制系统运行时间很长。随着使用年限递增，DCS现有的多样硬件存在着较大的事故隐患。如果没能查验这样的隐患，则现有的体系安全不能保证，DCS架构下的生产流程也就缺失了稳定性。所以，必须要依循技术标准，定期去查验故障，并创设可用的管控途径。接纳DCS架构下的故障模拟，能够限缩原有的故障概率，确保生产应有的接续性。

关键词：热工控制；DCS系统；故障；修复

中图分类号：TM621.6文献标识码：A 文章编号：2095－6835（2014）08－0024－02

热工控制衔接着的DCS，延展了原有的管控功能。截至目前，还没有明晰最佳的规制手段去查验DCS带有的负荷率和体系固有的负荷率，因此，要辨识出DCS存在故障的根源还是有难度的。所以，只有明晰应用层级内的有序规制，随时更替体系内的备份数据，限缩体系内的人为误动，才能化解事故疑难问题。DCS框架下的故障辨识可以回避处理路径原有的盲目性，提升DCS涵盖的专业层级。

1体系构架

1.1DCS架构下的硬件

依循DCS固有的体系性能，可以把体系内的硬件配件分为特有规格的接口和DCS架构下的通道。DCS架构下的人机接口涵盖了较多的工作站。如果体系内的站点被辨识出故障，经过处理，不会干扰到DCS原有的硬件操作。体系内的过程通道如果发生故障，就会干扰到DCS原有的监控水准。

硬件与其运行环境密切相关，所以，应与热工管控的标准相契合。具体来说，DPU衔接着的主从机组，在运行架构内，不应随便去触动、切换，以免引发出潜藏着的体系干扰。在惯用的维修路径下，要回避体系带有的静电，妥善衔接这一体系。DCS配有的运行环境应与既有水准契合，依循管控要求，妥善修护体系。如果发觉到冷却风扇有故障，就要及时去修护，不要让原有的故障范畴延展。

1.2DCS架构下的软件

DCS架构下的软件可以分为特有规格的系统软件和体系内的数据库。DCS涵盖的这些软件衔接着组态系统和精准的工作站。组态路径内的数据库被看成特有的应用软件，它可以有序地管控这一体系。

DCS架构下的软件体系带有交叉作业的态势。通过调试的软件体系或经过修正的组态会产生较多故障。这是因为DCS架构下的软件涵盖了较为复杂的流程，在交叉作业的态势下，难免会产出多样的漏洞，所以，应当依循可用流程维护好体系内的软件。经过修改的配件应妥善保管并备份——如果发现体系固有的数据丢失，可以用备份数据妥善进行修复。SIS联网架构下的体系与DCS有着密切的联系，它关系着DCS的安全。如果体系内的SIS出现故障，也会干扰到DCS的运行。

2故障的辨识和修复

如果CPU固有的组态数值带有差异，经过调和和修改，CPU衔接着的下装组态会混淆这一体系内的初始化。数据库点衔接着的组态，应与通道固有的信号契合；网络通信如果被发觉到混乱，就会干扰打印机的正常使用；加电的管控微机能够辨识出硬件类的故障，所以，替换以后的一次元件应修正原有的变量参数。

在工程师站这样的体系部位不应涵盖功率偏大、无线架构下的通信，应闭合机柜带有的柜门，以便回避体系固有的干扰源。在机组平日的运行中，如果要检验这样的机柜，则不应携带无线通信。DCS架构下衔接着的UPS（不间断电源）应维持稳固的电压，而该体系涵盖的多样配件应搭配精准的冗余设置，这样，即便硬件发生故障也能妥善修正。

要注重平日的查验工作，如果发现DCS架构下的硬件存在故障，应协同厂家一起去解决这一故障。同时，对软件配件衔接的设备也应予以查验。对应的测点应涵盖精准的数值，系统衔接的输出配件应能带动架构内的现场配件。在运行时段内，软件发生的故障较少；而在调试时段内，或经过修正的、体系内的组态中，会经常发生软件故障。经过调试获得的新机组，应接纳细化方案，并依循方案予以交底，限缩DCS架构下的人为误差。

3通信的管控路径和故障辨识

DCS架构下的通信可以分为两个类别的节点。体系内的一类节点，面向平日内的生产流程，DCS衔接着控制器；体系内的另一类衔接点，与人、机密切相关，是界面的固有节点。这种节点涵盖了存留历史数据的衔接点、操作员这一类别的节点和工程师这一类别的节点。

通信故障的辨识方法涵盖了以下层级：DCS架构下的冗余控制器没能设定出切换路径；服务器衔接着的DPU经过初始化会死机脱网；DCS架构下的操作员站常出现掉线的现象；DCS衔接的趋势曲线没能有序地被整合，数据通信也有弊端。以上事故关系到软件的固有设计，它们会阻塞网络。

如果现有的通信介质碎裂，会发生其特有的故障；电厂内的通信介质碎裂，会发现DCS架构下的P通道发生了特有的故障。如果不能规范现有的组态作业，使DPU（分散处理单元）现有的负荷递增，阻塞网络。经过研究，控制器衔接着的组态被替换掉，但是，DCS架构下的应用软件搭配着的组态却没能缩减。体系内的这种组态没有衔接到节点上，如果要读取DCS架构下的数据，那么体系内的DPU衔接着的所有数值，包括不带有实效的数值都要录入，这样就会阻塞整个网络。

硬件如果被更替或升级，没有衔接着可用的驱动，那么就会出现特有情形下的路径阻塞。存留历史数据的站点如果占较多的内存或太过频繁的接纳数据，体系内的人机界面就会出现阻塞。特有的外部状态也与DCS有一定的关系，电源配有的风扇、机柜配有的风扇如果被辨识出故障，就会延误应有的切换时段。

如果节点关系着DCS以内的通信网，就要搭配可用的接口。DCS产出的数据可以经过广播路径、询问路径运送。如果体系内的某一节点要问询现有的数据，但衔接着的其他节点没能供应这一数据，那么，这个衔接点就会经过反复问询，以便查验可用的数值。如果整个网络都没能供应这一数据，就会阻塞掉这个节点。

4修护及管控的途径

以上提到的故障带有较高的通信负荷，到目前为止，还没有探究出最佳途径去管控这样的负荷率，因此，只能注重平日