化工生产过程中的DCS监控系统的应用

王鹤++李静

摘 要 在化工生产过程中，人们常利用DCS监控系统充当电子守卫岗位，这是因为DCS监控系统能够有效对化工生产进行管理和预算，大大降低了劳动力的使用，提高了作业效率。目前的化工产业中，DCS监控系统能够实现对压力、温度以及整体环境的掌握和调控。本文旨在通过对DCS的构成及特点等进行简明的阐述，并分析其可能出现的故障以及维修方法，最后探究其在化工生产过程中的具体应用。

【关键词】化工生产 DCS监控系统 故障维护 应用分析

化工行业具有其自身的特点，在化工生产过程中，由于所使用的原材料多带有腐蚀性，这就要求我们进行更好的处理，并且化工产业对周围的压力，温度等环境要求较高，所以需要进行高效的实时监控，DCS监控系统在多年的发展中以及逐渐具有了化工生产所需要的监控能力。在不断地发展中被广泛应用，并取得了良好的效果。

1 DCS监控系统的构成及特点

DCS监控系统在不断地发展中，逐渐成为了集多种通讯设备显示仪器于一身的综合性系统。在化工产业的生产过程当中，其自身的特点能够对整个生产过程进行高效地监控，有效减少能源消耗，废弃物排放等现实问题。使用DCS监控系统不仅能够使管理更加精细，同时能够节省工作时间。

1.1 DCS监控系统的构成分析

DCS监控系统基于微型处理器的的运行，综合使用通信技术和计算机技术等技术手段，在生产过程中起到监视和管理的作用。DCS系统在化工生产过程中能够高效实现对数据信息的采集和生产过程的控制，并能实现人机界面和管理站的构建。DCS监控系统主要包括数据通信模块，数据分析模块以及数据上传和发布模块。除此之外，DCS系统中的人机界面更是值得一提，人机界面能够实现用户通过网络浏览数据等功能，其中包括数据库服务层，应用服务层，浏览器层等三个层面。

1.2 DCS监控系统的特点分析

1.2.1 综合能力强，兼容性好

DCS监控系统能够使化工生产过程中的生产监测控制、视频显示以及安防报警等需求同时解决。并且在监控过程中能实现即时的反馈和调整，这就使得监管人员所获得的数据都是有效的，及时的。不仅如此，DCS系统能够和局域网相关联，从而对信息进行传递和处理。巧妙利用网络设备，实现综合性强，兼容性好的系统控制。如此一来，又能够减少对设备的使用，节约成本和资源。

1.2.2 网络传输简单可靠

在网络传输过程中，DCS采用标准的网络通信协议，传输过程中的误码相对较低。这是由于其采用了光纤原料进行信息传输，不仅能够有效提高网络传输速度，更能够抵御外界因素的干扰。而且在DCS传输时，其网络权限也相对广泛，支持一般类型的局域网和计算机网络，使得资源的共享变得更方便迅速。

1.2.3 分站具有独立性

DCS监控系统中设有监控分站点，开关控制单元以及传感器等结构，如果监控中心主机因外界环境影响而出现故障，分站点却可以不受其影响，能够进行独立工作。分站在独立的情况下也能够实现对工作环节的监管和控制。分站所具有的这种独立性，使得DCS系统能够更大力度的保证信息的传输和稳定。

2 DCS控制系统的故障及维护

DCS在运行过程中可能会出现一些故障，比如通讯故障，具体表现在操作员站的死机或者掉线，分散处理单元（DPU ）的初始化，服务器死机等问题，除此之外，还有一些可能发生的故障。

2.1 电源故障分析

在DCS系统的运行过程张，可能会出现由于UPS电池在长期使用后的性能逐渐变差，导致电力不足，无法满足系统需要的电力输出，导致电力中断，从而致使自检中断，而在这个过程中，UPS可能会自动恢复供电，这样一来就造成了规律性弹跳，导致系统出现问题。

2.2 干扰故障分析

DCS可能遭受的外部环境的影响有，供电系统的影响，电磁干扰的影响，周围环境温湿度的影响以及接地系统的影响等诸多方面。目前作业中，DCS系统基本处于强电设备形成的恶劣电磁环境中，所以要致力于干扰源的消除，大多处在强电设备所形成的恶劣电磁环境里。这时可以在信号线缆上装置滤波装置，或者在控制室采用格栅型屏蔽等。而供电系统的影响，常见的则有电源中断，电压下降和升高等问题，电压的变化會引起系统的紊乱。

2.3 I/O卡故障分析

I/O多功能卡又被称为超卡，在DCS系统中也被作为适配卡存在。它能够使机器之间进行并行和串行，所以具有高连通性。但是I/O卡也可能出现故障，所以在故障出现时要及时进行排查，以免影响系统的整体运行，导致信息处理不准确，影响监控效果。

3 化工生产过程中的DCS监控系统的应用

3.1 信息传递中的应用

这是因为DCS监控系统能够实现对信息的高效记录，进而独一信息进行整合和传递，DCS能够实现对化工生产中各个环节的具体控制，保障信息采集的准确性和具体性，在此基础上提高化工产业的工作效率。

3.2 安全方面的应用

DCS监控系统能够实现对化工生产中的测量，调控以及冗余。在系统操作人员进行使用使，要进行预先的测试，对系统进行全面检查，做好参数配置，这就可以使系统在投入运行之后保障高效的监管和安全。

3.3 在显示机制中的应用

化工生产过程中，一些参数的细微变化有时不会被注意，但是却是十分有影响的。所以DCS系统能够检测到这些参数的变化，从而达到更好的监控。不仅如此，化工行业由于原料的问题极易出现危险，所以DCS系统的有效监控和分站显示能够确保安全性。

4 化工生产过程中的DCS监控系统应注意的问题

在化工生产过程中，要关注DCS系统所处的外界环境，保障电压稳定，减少因外界因素导致系统缺乏稳定性，使监控力度降低。对于可能出现的故障问题要及时排查，防患于未然，在故障未出现时就应该有所警觉。正确操作，设置参数，使得DCS能够更好的为监管人员所使用。

5 结语

综上所述，在化工生产过程中，DCS系统能够进行高效地监控，其自身特点决定了它在化工产业中的地位，在使用过程中，要注意对可能出现的故障进行排查，保证系统良好运行，从而实现化工产业的更好发展。

参考文献

[1]胡嘉伟.DCS集散型控制系统发展综述[J].中国高新技术企业，2015（10）.

[2]姚勇涛.化工生产中DCS控制系统的应用[J].化工管理，2015（11）.

作者单位

唐山工业职业技术学院 河北省唐山市 063299endprint