探讨DCS控制系统在自动化工程中的调试

赵硕伟++刘艳荣

摘 要：DCS控制系统属于分散控制系统，其主要将微处理器作为基础，以控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治以及综合协调为基础原则进行设计，是现代化仪表控制系统，在自动化工程中被广泛使用。DCS控制系统安装需严格符合环境、接地以及使用电缆的标准条件，并加强系统调试，才能保证在自动化工程中的达标投产。本文结合实际阐述了DCS控制系统在自动化工程中安装条件，同时对DCS控制系统在自动化工程调试中出现的问题进行总结性分析，最后根据DCS控制系统调试情况提出相关改进改进措施，希望为解决DCS控制系统调试问题提供借鉴。

关键词：DCS控制系统；自动化工程；调试

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.042

0 前言

随着我国科技水平快速提升，促使人们对化工能源需求逐渐增大，提升能源开发效率才能有效满足现代企业生产需求。其中DCS控制系统是自动化设备中重要组成部分，保证DCS控制系统在自动化工程安装的合理性与科学性，并加强设备调试，最大限度的发挥DCS控制系统在自动化工程中的作用，不仅能够保证企业安全运行，同时对提升化工企业生产效率具有重要意义。

1 DCS控制系统在自动化工程中安装条件

DCS控制系统在自动化工程中安装过程中必须满足三个条件：其一是环境条件，环境的选择直接影响DCS控制系统的运行，灰尘与环境湿度对设备运行会造成一定干扰，增加安全隐患，同时只有在保证合理温度和湿度的条件下，才能对设备进行调试。同时还应确保设备安全环境的磁场处于最低状态，从而保证设备正常运行；其二接地条件，DCS控制系统在安装过程中应将地面作为基础电压的参考依据，一旦设备或供电在运行过程中出现问题时，可充分利用接地系统承担超载电流，为DCS控制系统屏蔽干扰因素，从而保证系统正常运行。其中在接地过程中为保证DCS控制系统的稳定性，应重点检查焊接稳固性、震动后螺丝情况、各连接点腐蚀情况、电网以及地线准确性[1]；其三，电缆使用，在DCS控制系统调试期间电压迅速属于正常现象，但余压迫使其它设备无法运行则是电缆强电、弱点分层敷设问题，在强烈干扰下出现感应电压，导致设备指示信号灯始终处于不准备状态，在此影响下DCS仪表为保护正确动作未能进行自动化投入。对此应严格处理电缆强电、弱电分层化，减少热源干扰。

2 DCS控制系统在自动化工程调试中出现的问题

2.1 调试问题

DCS控制系统在自动化工程中调试时，主要有两个频繁出现的问题，其中包括：一是在未进行受电的前提下，模件和CPU损坏问题频繁出现，导致设备运行故障，给自动化工程增加安全隐患。二是当接地出现错误时，则致使强电窜入，在高电流运行状态下，DCS设备模件被严重损坏。这两个问题在DCS控制系统调试过程中经常发生，给自动化工程正常运行造成影响。

2.2 程序问题

在DCS控制系统调试过程中，修改过于频繁会促使计算机出现死机现象，出现大量系统垃圾，导致部分自动化功能出现超负荷运载，最终影响整个程序正常运行；同时设备程序设定不能維持在3-5s时，则炉膛压力与汽包水位等相关程序就会出现MFT逻辑信号，这种信号对DCS控制系统造成干扰，整体程序出现逻辑故障[2]；在DCS控制系统运行过程中，汽包水位与电接点数据经常出现较大差异，说明在安装设备检查压力与温度时，电接点就已经出现损坏；在DCS控制系统调试时，火检与旁路保护也是经常出现的问题，信号不稳现象继续改进。

3 DCS控制系统在自动化工程调试中的改进措施

3.1 调试改进

在DCS控制系统在自动化工程调试过程中，应先检查电源问题，重点排查电源绝缘性、接地电阻标准以及电源开关和模件之间是否处于脱离状态。其中重点在检查电源过程中，应按照电源开关顺序进行逐一检查，发现问题立即停止运作，认真分析问题成因，妥善解决后恢复供电。为避免DCS控制系统出现模件损坏现象，在处理时应先断开模件外布线，松开模件对应的电源保险，并将模件插入卡槽。同时通过万用表对模件接地情况进行全面筛查，确保没有任何安全问题后且在无电状态下进行模件接入，从而开启传动实验。关于电脑程序应及时清理，根据实际情况进行DCS控制系统修改，并在调试部门申请修改指示，减少主机司机情况[3]。

3.2 信号改进

关于DCS控制系统调试信号改进主要通过加装隔离器的方式进行，在送风机主叶等执行机构的信号增设隔离器能够有效保证DCS控制系统与接地数据保持一致，在3-5s延时期间避免MFT信号受到外部因素干扰，保证机组正常运行。与此同时，工作人员在值班过程中应全面检查设备跳闸情况，将问题控制在源头，发现问题及时上报，保证出现问题在第一时间得到有效解决，为自动化工程正常运行提供可靠保障。

3.3 常规问题改进

DCS控制系统调试中火焰检测器对火焰保护投入至关重要。目前现存火焰检测器与实际需要存在一定差距，偷看、漏看问题频繁出现，导致信号缺乏稳定，部分自动化设备失效。对此在进行火检前期应针对DCS控制系统进行全面筛查，根据自动化工程运行情况对检测器进行适当调整，避免出现偷看现象。火检测器的灵敏度与稳定效果密切相关，偷看、漏看现象直接导致燃油在未能有效燃烧的状态下进入炉膛，对此应对火检测器进行逻辑修改，部分控制功能进行调整，利用计算机程序控制火检测器运行，降低认为判断失误，从而保证DCS控制系统调试效果。

4 结语

综上所述，DCS控制系统安装与调试对保证工程安全运行和提升化工企业生产效率具有重要意义，通过科学合理的方式对DCS控制系统进行调试，不仅能够保证系统运行的安全性与稳定性，同时充分满足自动化工程的实际需求，对提升能源利用效率具有积极作用。

参考文献：

[1]陈于平.火电厂DCS自动化系统施工与调试的质量控制要点[J].中国设备工程，2014（08）：8-10.

[2]薛文栋.电厂热工控制系统中DCS的应用探析[J].科技创新与应用，2012（34）：19.

[3]祝建飞，姚峻，沈丛奇.1000MW超超临界机组DCS控制系统仿真调试技术研究[J].华东电力，2010（12）：1946-1950.