探討DCS控制系統在工業自動化中的應用

譚志勇

（國能哈爾濱熱電有限公司 黑龍江 哈爾濱 150066）

引言

對于DCS控制系統,它是將各種科學技術融合在一起的控制系統，比如計算機技術、通信技術和控制技術等等，并且該控制系統可以達到分散控制、集中管理的目的。所以說，也可以把DCS控制系統譯為分布式計算機控制系統或分散式控制系統。那么，在實際的工 業生產中，通過該系統能夠及時的掌握生產設備的運行情況和生產情況，準確的了解各項運行參數。因此，需要相關人員對DCS控制系統進行合理應用，借助功能全、模塊豐富的人機交互界面可以提升操作的便捷性。

1 DCS控制系統特點

DCS控制系統通過其自身強大的運算能力對工業生產過程中的各種設備進行控制，同時還能對計算機中的數據內容進行提取、分析及記錄等一些具有復雜性的功能。

由于DCS控制系統有著較強的運算能力，并可以對多種復雜性能的設備進行同時操控，比如在獲取和處理計算機數據信息內容的同時還能分析和記錄相關數據，所以需要在工業生產過程中嚴格控制參與生產的各類機械設備，進而使控制系統的運行效率得到了明顯提升[1]。此外，還需要系統管理人員通過人機交互界面對其進行操作，這樣一來，不僅可以讓操作人員對多種功能的作用及方法進行明了的掌握，而且還能提升工作人員操作的準確性，很大程度上降低了操作失誤現象出現的可能性。操作人員還可以通過顯示屏來掌握工業生產過程中的機械設備數據，這些數據信息可作為管理人員了解和調整生產情況的主要依據。若需要修改DCS系統的控制方案，就可以在顯示屏中通過功能模塊對其進行直接調整，不需要利用其它復雜的方式，比如停機、重連、改線等等。在計算機技術與網絡技術的基礎上，DCS控制系統與工程師控制站之間相互連接在一起，這樣，工程師就可以根據工業生產的具體情況來調整系統的功能模塊，但在調整過程中，必須要確保整個控制方案的合理性。如圖1 DCS控制系統的層次結構圖[2]。

2 DCS控制系統在工業自動化中的應用

2.1 防雷裝置和接地系統

在日常的工作中，為了能夠進一步提升控制系統的防雷能力，就需要在控制系統上安裝一個防雷裝置或屏蔽裝置，這樣就可以使防雷電襲擊的能力得到充分發揮。因此，需要將DCS控制系統高效的運用于工業自動化生產中，不僅可以對接地系統起到很好的保護作用，而且還可以增強系統的抗擾能力。與此同時，還要嚴格遵循工業自動化生產的各項要求來設置系統參數，在一定程度上可以提升其安全系數，從而使系統的控制功能得到更好的發揮。

2.2 通訊接口

就當前的工業企業發展情況而言，在自動化設計過程中，將DCS控制系統都運用到了報警系統環節，可是實際功能的發揮還有待調節，舉一個簡單的例子，當發生緊急情況時，報警系統就會自動開啟，然后系統只可以把警報信號傳遞出去，卻不能完整的輸出報警內容列表。與此同時，在DCS控制系統的應用中，遇到最關鍵的問題就是通訊問題，如果不能對通信接口問題進行有效處理，就很難保證控制系統中各個子系統通信的安全性與可靠性。在這種情況下，一旦遇到緊急情況，就不能將報警信號及時的傳遞出去，進而對工業企業的健康發展與安全經營產生不利影響。所以，在日常的生產中，需要企業加大DCS控制系統的管控力度，合理布置其生產運行環境中的通訊接頭，提升工業自動化生產的安全性。

2.3 中央處理器

一般情況下，在工業企業實施生產安全與管理時，都會應用到DCS控制系統，所以需要對整個安全問題進行充分考慮。那么，在系統運行過程中，最重要的部分就是中央處理器，它對生產安全具有重要作用。如果DCS控制系統沒有強烈的抗擾能力，就很容易導致中央處理器產生安全問題，因此，需要加強重視中央處理器的監督與管理工作，并對其進行定期檢查與維護，確保中央處理器在安全、穩定的狀態下運行。

2.4 故障檢測

想要進一步提升故障檢測的效率和準確率，就應不斷更新和完善故障檢測方法，使故障問題得到快速處理，從而有效的降低故障問題對工業生產帶來的不良影響。一方面，可以選擇使用信息檢測法，就是在DCS控制系統中安裝一個信息收集器，然后將所收集到的信息與標準的信息進行分析對比，如果存在超出正常范圍的問題時，收集器就會向中央控制器發出報警信號，這時，相關工作人員就可以及時的發現DCS控制系統中的故障問題；另一方面，可以選擇使用電子控制法，該方法主要是利用電子探測儀器對DCS控制系統的運行情況進行檢查，若發現異常情況，就會立即報警，同樣也能起到提示的作用。除此之外，如果系統可以在線更換，就必須要保證主電源有良好的電壓，以免因電壓不穩定而影響到工業自動化生產。

3 結語

總而言之，之所以DCS控制系統在工業生產領域中得到了廣泛應用,是因為該系統自身具有自動化的特點和較高的安全性。但在實際的生產過程中,DCS控制系統的運行狀態會受到多種因素的影響而發生一系列的故障問題。一旦發現故障問題,就應及時對其進行檢查,并有針對性的制定合理的處理方案,從而為工業安全生產提供有力保障。