DCS集散控制系统故障与维护管理方案设计

摘 要：由于DCS集散控制系统能够在很大程度上提升企业生产活动的效率，因此在如今这个追求科技带动经济发展的时代，DCS集散控制系统已经在管理活动中逐渐淘汰传统的控制系统，而这一改变也在提高我国的生产自动化水平方面起到了不小的贡献。因此相关的管理人员进一步提高对DCS系统组成模式及运行方式的认识，对我国生产行业的发展具有相当重要的意义。

关键词：DCS集散控制系统；故障分析；维护管理；方案设计

1 DCS集散控制系统概述

DCS集散控制系统运行和构建的基础是微处理器，而其设计所采用的原则首先是分散控制功能、其次是各部分的相对独立，最后是总体的综合协调相互配合运转。

DCS作为一种新兴的控制系统，以其能够进行集中管理和分散控制的重要特征而被广泛运用于各个领域。而DCS集散控制系统又以分级分层的方式实现系统的排列和控制。DCS集散控制系统往往利用各个子系统去实现自己的目标，而各个子系统又进一步组成了DCS集散控制系统逐级排列的不同层次，整个结构就像一个三角形，而这种结构也使得DCS集散控制系统的稳固性得到了极高的保障。DCS集散控制系统利用国内外先进的容错技术和故障自诊技术等来对其自身运转的可靠性进行有效的控制。

2 DCS集散控制系统的故障分析

2.1 运行容易受环境干扰、电源容易出现故障

DCS集散控制系统的运行对周围环境的要求极高，由于DCS集散控制系统的信号处理功能很容易受到周围环境中各种信号的影响，因此在使用DCS集散控制系统的过程中，必须有效避免在周围环境中使用其他的电子设备，从而避免DCS集散控制系统受到环境的影响而出现信号故障。除此之外DCS集散控制系统还有可能在电源方面发生故障。由于设计者考虑不够充分，导致系统在运转的过程中常常会发生电源短路的问题，而又由于电源在出现故障时没有及时和备用电源进行切换，因此就影响了系统运行的连续性。

2.2 网络故障和软件故障

由于DCS集散控制系统在本质上隶属于局域网系统，因此也有可能会出现网络方面的障碍，影响系统的运行。现在DCS集散控制系统在我国已经被普遍使用，而在整理了相关的统计数据之后，发现DCS集散控制系统的网络障碍主要表现在以下三个方面：一是网络的线路堵塞，二是网卡故障，三是IP地址错误，以上的三个问题出现任意一个，都会影响整个DCS集散控制系统的正常运转。除了容易发生网络故障之外，由于DCS集散控制系统中的各个软件来自于不同的开发商，因此很容易产生不兼容的情况，从而影响整个系统的使用效率。

2.3 人为故障

除了客观的软硬件等各种因素之外，DCS集散控制系统的问题同样也来自于人为方面，比如说工作人员由于不熟悉系统的操作规范而导致的重复指令或者使得整个系统处于超负荷运转的情况。一旦出现这些情况，系统可能会瘫痪。

3 如何有效维护和管理DCS集散控制系统

由于DCS集散控制系统相较于传统的控制系统来说，具有许多不同的特点和功能，因此要想使得其能够高效运转，就要求使用者具备相应的素质和能力，能够事先制定一套符合相关标准的DCS集散控制系统管理方案，并对其进行有效的维护和正确的管理，如此一来，才能够降低故障发生的概率。

3.1 调控环境，创造良好的运行空间

由于DCS集散控制系统具有自身的运行特性，因此在其运行过程中，环境方面也需要达到一定的标准。从环境中的磁场，到卫生，再到空气湿度和温度等方面，DCS集散控制系统所处的环境都必须按照要求严格把控。也只有在一个经过准确调控的环境之中，DCS集散控制系统才能够得以良好运行。首先DCS集散控制系统周围的气温不得高于五摄氏度，这么做的目的是为了避免机柜的温度上升，进而对系统的运行造成阻碍。其次必须严格把控环境的卫生水平。由于DCS集散控制系统信号的收发会受到空气湿度和环境中灰尘数量的影响，因此，周围的环境必须时刻保持干燥，并且定期除尘。最后还要控制环境中的磁场强度，避免DCS集散控制系统受到其他电磁场的影响。

3.2 对DCS集散控制系统进行日常的维护，并进行软件备份

对整个DCS集散控制系统的保护工作要从日常做起，点滴积累方成大业，只有工作人员熟悉操作守则，并且时刻监督空气、环境质量，检查系统设备是否存在问题并且及时反馈和维护，才能够保证系统出现运行障碍问题的几率降到最小。除此之外软件的备份处理也是一个重要的管理工作，不管每一次系统改动是大是小，都必须及时进行备份，以此来避免数据丢失可能导致的各种问题。

3.3 定期请专业的工程师进行系统维护工作

要做好DCS集散控制系统的维护工作，离不开专业工程师的悉心维护。只有定期邀请专业的工程师检查DCS集散控制系统中的各个部分设备是否存在障碍并进行及时的反馈和修复，并且及时更换其中存在障碍的零部件和消耗品，才能够有效地避免系统存在的问题。只有在平时就做好系统的维护工作，才能够确保系统在运行的过程中发生障碍的几率大大降低。

3.4 有效结合专业检修与日常的检测工作

日常负责检修的工作人员可以在专业维护工程师进行检修的过程中进行更深入的学习，并在专业工程师的指导下熟悉系统障碍的修复和排除的方法，并且对故障产生的原因进行更加深入的了解和分析，避免故障的再次出現。

4 总结

如今随着时代和科技的变革，生产领域也有着更深的提高生产效率的内在需求，因此DCS集散控制系统的出现正合时宜，也使得效率低下的传统控制方法逐渐消失。但是在有效利用DCS集散控制系统进行生产管理的过程中，能否对其进行有效的维护和管理，也会在很大程度上决定着系统的使用效率，决定着企业的生产效率，也决定着生产领域的水平发展。因此相关的工作人员必须更加了解DCS集散控制系统的运行机制和维护方法，以求确保系统的长期有效运行。

参考文献：

[1]王小彦.DCS集散控制系统供电[J].科技创新与应用，2014（3）：153.

[2]杨松柏，方坤，余学康，等.DCS集散控制系统安全性浅析[J].仪器仪表用户，2016（2）：22-23，35.

作者简介：郝磊（1983-），男，汉族，河北张家口赤城县人，硕士，工程师，研究方向：自动化。