浅析DCS控制系统在煤化工企业生产中的应用及维护

【摘 要】DCS控制系统即集散控制系统，它在运行过程中，运用若干微机进行分散控制，并通过管理计算机监控全部信息，实现负荷与功能面的分散以及操作与管理的集中，是一种在现代化生产过程中应用非常广泛的综合控制系统，特别是在煤化工企业生产的过程控制中发挥着重要的作用。本文就DCS控制系统在煤化工企业生产应用中遇到的应用问题、故障问题以及解决对策等作了简要的分析。

【关键词】DCS控制系统 煤化工企业 应用 维护

中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1009―914X（2013）35―450―01

煤化工，即将煤作为加工的原料，并将固态的煤加工成为液体、气体或化学物品。煤化工企业的生产则是利用这一原理，生产原料气、工业燃气以及天然气等，从而满足城市居民以及工业生产的不同需要。在这些煤化工企业的生产应用中，DCS控制系统在其应用与维护等各方面都起着不非常重要的作用，但相应的，也暴露出了诸多问题值得关注。

一、DCS控制系统在煤化工企业生产中的应用及其问题

（一）DCS控制系统在煤化工企业生产中的应用分析

DCS控制系统在煤化工企业生产的应用中，不仅涵盖了生产现场的每台设备，还拓展到了煤化工企业的生产治理以及营销等各方各面，在煤化工企业生产中作用突出，集中表现在煤化工中的应用中。一方面，DCS控制系统能够在流程图设计时，通过在操作岗位的操作界面上设计一些动态图，便于操作人员的实际操作。另一方面，DCS控制系统可以利用手动切换控制结合前馈控制与反馈控制方式，实现煤化工程的自动控制，使煤气主管线压力以及煤化炉温度控制在满足生产要求的范围内，实现了系统的可控性，保障煤化工的稳定与安全生产。

（二）DCS控制系统应用中出现的问题及其解决对策

DCS控制系统在煤化工企业生产应用中，其报警系统还处于薄弱的环节，在报警系统出现情况时，只有相应的报警信号，完整列出报警条目的难度较大。欲使DCS控制系统的报警系统充分发挥其作用，必须要设置准确的参数，实现报警系统的智能化、准确化。此外，DCS控制系统还存在以下应用问题：

1.雷电保护以及接地系统。DCS控制系统可通过安装防雷装置或者安装屏蔽计算机系统，使机房中的所有金属材料在室内形成屏蔽笼，以此防雷电。同时，“一点接地”是DCS控制系统对于接地系统的要求，DCS控制系统必须具备强大的抗干扰能力，其执行接地系统的制造要严格根据客户的要求进行，从而尽早避免接地中的不安全因素，保障系统的稳定安全运行。

2.通讯接口问题。DCS系统的通讯问题关键在于与其他系统进行通讯时，信息传递存在着不稳定性，在煤化工生产中一旦发生紧急事故就会产生严重的后果。因此，煤化工企业可采取将DCS的信息记录点及其标签名称设置在化工厂的不同位置，并全局规划通讯接口，防止因通讯接口重复设置引起错误覆盖的现象出现。

3.安全问题。DCS控制系统应用中的安全问题主要表现在中央处理器的运行故障问题。例如，由于DCS系统抗干扰能力不足或者系统安装失当，造成处理器初始化时产生意外等。因此，煤化工企业需要要进行处理器的及时更换以及定期的检测，最大程度地排除网络连接与接地系统等的干扰，加强对DCS控制系统的检修与维护。

二、DCS控制系统在煤化工企业生产中的故障诊断与维护

（一）DCS控制系统的故障诊断分析

DCS系统故障诊断的首要步骤即是监察是否是因为连锁切换失误或者手动键盘的数据输入不准确等人为因素引起的，一旦确定是人为操作失误而引发的故障，须及时采取措施，降低故障损失。其次，DCS控制系统本身具有自我诊断的功能，因此，故障诊断时，可利用其自我诊断功能，明确是DCS控制系统内部故障还是系统的外部仪表设备的故障。若判断为系统内部故障，要进一步判断是软件故障还是硬件故障，并制定有针对性的故障整顿方案以及故障预防策略。再次，在处理DCS控制系统软件故障时，首先要明确是否可以在线下装。同时，还可采取增量下装方式进行故障处理，但须进行手动下装，从而减少对阀门及参数的影响，保障系统稳定运行。最后，在更换DCS卡件时，要确认能否在线更换，并确认在切换冗余卡件时，主电源卡电压是否会影响系统的正常运行。

（二）DCS控制系统在煤化工企业生产中的维护

1.预防维护措施。（1）定期点检DCS控制系统的卡件，避免卡件受损。（2）及时检修DCS控制系统的控制站与操作站，并实施必要的除尘处理。（3）加强对DCS控制系统的通讯网络以及系统电源实施冗余测试。（4）及时检测DCS的接地与供电系统，并对其接地与供电能力进行测试。

2.日常维护措施。（1）确保DCS控制系统所在机房的室内温度变化低于±5℃/h。（2）对DCS控制系统以及清洁系统进行定期的除尘与清洗，确保室内干净。（3）确保DCS控制系统所用软件为正版以及接地系统的接地电阻≤4Ω。（4）采取必要的屏蔽与防静电措施，确保DCS控制系统与大功率电器保持适当的距离，在系统运行过程中，室内禁止使用电动工具。

总之，DCS控制系统在应用维护过程中，须根据煤化工生产的不同情况，有针对性的制定解决对策以及故障预防措施，并做好其日常维护工作，保障在煤化工生产中，DCS控制系统能够正常安全运行。

参考文献：

[1]石兆军.DCS控制系统在缓释肥生产中的应用[J].磷肥与复肥，2012，（04）：81-82.

[2]郭学良.浅谈DCS系统在煤化工企业的应用[J].科技与企业，2013，（05）：77.

[3]王国强，孙红艳.DCS控制系统在絮凝剂生产中的应用[J].电气技术，2009，（11）：77-80.

[4]李彦峰.大型高炉上DCS控制系统的应用分析[J].科技致富向导，2012，（32）：245.