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摘要：随着社会的发展，自动化工程越来越多，DCS技术也被广泛应用于自动化工程中。DCS控制系统属于分散控制系统，其主要是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控制系统的功能特点，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
引言
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 功能特点
1.1系统功能
1.1.1数据采集和存储功能:现场控制器AC800F通过4种现场总线对各种信号进行数据采集及处理,它扩展了“传统的”单一传输回路,通过Freelance2000系统的标准通讯接口以太网,与Freelance2000系统进行通讯，为用户提供了方便、可靠的运行平台，AC800F现场控制器还可以提供各种级别的冗余设置。
1.1.2控制功能:具备完整的监测、调节、顺序控制及设备联锁保护等功能。
1.1.3显示功能:显示画面包括总貌画面、流程图画面、控制分组画面、调整画面、趋势画面、过程报警画面、系统报警画面、系统状态画面、操作日志画面、历史查询画面等,并具有窗口(多个、拉伸、重叠)显示功能、汉字功能以及触屏功能。
1.1.4报警功能:模拟输入/输出信号报警(绝对报警、变化率报警),数字输入/输出信号报警,仪表停用(校验、停扫描)报警,系统部件(卡件、网络)故障报警,相邻报警时间分辨率,报警管理功能(如历史查询过滤、报警组设置、报警点组的优先级、报警抑制功能等)。
1.1.5报表和屏幕拷贝功能:即时报表功能,定时报表功能,报警汇总记录,操作记录报表,操作或参数修改打印,打印屏幕拷贝功能。
1.1.6操作安全:操作权限口令询问功能,工程师、操作员钥匙键功能,MAN/AUT/CAS切换无扰动功能,冗余措施。
1.1.7系统的灵活性:系统扩展方便,冗余冗错,新老产品兼容性强,与上位机通信接口及软件的实用可靠。
1.2 特点
1.2.1站内各种参数、报警数据保存120天。
1.2.2满足用户数据曲线、历史数据曲线动态分析、报表自动生成要求。
1.2.3操作系统平台采用WINDOWS2000,美观易用。
1.2.4控制系统采用模块化结构,更换灵活。
1.2.5上位机与过程管理控制器都采用双机热备,全面冗余。
1.2.6为后续扩建装置留有扩展余地,留有RS232/485和其他接口,便于站内其它控制。
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
2.1.1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。
2.1.2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。
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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维持在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；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。
3.2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。火焰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，对此应对火焰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焰检测器运行，降低认为判断失误，从而保证DCS控制系统调试效果。
4 DCS控制系统在自动化工程中的应用现状
4.1DCS和FCS并存
DCS系统目前已慢慢走向了成熟，该系统在使用时技术性和可靠性非常好，因而得到了广泛的使用和推广。FCS即现场总线控制系统，尽管该系统在诸多方面有待进一步完善，很多技术还存在缺陷，但其功能与分散式控制系统相比要完善得多。随着科技水平的提高，FCS出现的缺陷也会慢慢解决，在未来很长一段时间内，DCS和FCS会出现共存的情况，随着集中式控制系统的逐步发展和完善，DCS必将会逐渐淡出人们的视野。
4.2现场总线与DCS的结合
总线在不断推广的过程中，能够更好的实现一体化功能，同时也能更好的对现场设备进行控制和管理。现场总线和DCS相结合，是将现场总线智能仪表和DCS进行连接，这样可更好的发挥DCS的优势，同时也能更好的推广现场总线的应用，这样不但可降低成本，而且两种系统在综合以后发挥出来的优势更加的明显。
5DCS控制系统在自动化工程中的应用
5.1控制反应器反应温度情况分析
在化工生产操作控制中，最重要的控制部分就是反应器反应温度的控制，对化工生产操作控制的质量具有重要影响。通过应用DCS控制系统，能够对反映其反应温度情况进行实时监控，对反应器反应温度进行及时采集，对其进行综合分析，从而实现对化工生产操作的控制。利用DCS控制系统，能够使反应器反应温度的控制实现自动化控制，根据具体情况随时进行调整，提高了控制效果和控制质量，使反应器反应温度更加标准，对于提高化工生产效率和质量具有重要作用。
5.2 控制液位串级情况分析
在化工生产操作控制中，对液位串级的控制也是重要组成部分。通过应用DCS控制系统，有效提高了前塔液位和后塔进料量运行的稳定性，控制效果更加明显，对化工生产的顺利进行具有重要意义。应用DCS控制系统，在液位串级的控制中，应用副回路技术，在塔内和排出端口的压力发生改变时，流量不会发生变化，使化工生产中稳定性增加。同时也提高了液位串级控制的精准性，避免在控制中，由于化工生产操作的不稳定或者大的波动造成各种问题，甚至损坏设备，有效降低了化工生产中出现的损失，保证了化工生产的安全与稳定，此外，也节省了人力和物力，对化工生产成本的降低，生产效率和质量的提高具有重要作用。
5.3 DCS在联锁控制中的应用
在化工生产操作控制中，联锁控制也是重要控制内容之一，主要是对生产设备进行保护。通过应用DCS控制系统，利用计算机和通信网络把DCS系统的各个工作站有效联系起来，从而提高系统的可靠性和稳定性，对化工生产事故的发生情况进行判断和记忆。一旦在化工生产中出现各种问题，DCS控制系统能够及时作出判断，并且自动停止出现问题的生产部分，从而避免因为生产事故造成的设备损坏，有效的保护了生产设备的安全。这对降低生产事故损失，提高生产安全性具有重要意义。
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
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论文作者:武利军
论文发表刊物:《防护工程》2017年第13期
论文发表时间:2017/11/15
标签：控制系统论文; 功能论文; 自动化工程论文; 化工论文; 系统论文; 操作论文; 信号论文; 《防护工程》2017年第13期论文;