摘要：文章介绍了石油化工炼制装置DCS在操作中的一些问题，并提出了相应的解决方案。着重从DCS接地不正确、DCS系统安装环境等方面，对DCS安全运行造成的瓶颈问题展开了深入的探讨。最后，结合DCS系统在实际使用中的情况，提出了解决DCS安全问题的具体措施。 关键词：DCS；接地；无线通讯；安全操作
随着现代科技的发展，国内许多石油化工公司都得到了迅速的发展，为提高公司的操作安全性，许多公司都采用DCS系统。本系统的使用，不仅使企业有关设备的运转更为顺畅，同时也使整个生产流程得到进一步优化，提高了石油化工企业的生产运作的自动化程度。
1控制器和I/O卡件的问题
DCS系统正常工作的核心部件是控制器和 I/O卡件，所以，在DCS系统系统设计的时候，要为这两个部件预留足够的安全余量，以确保系统工作的安全性，一般需要满足如下几个条件：首先，要保证系统在工作的时候，整个通讯网络的负荷不会超过60%；第二，在输入输 出端，必须确保主机在工作时所承受的实际负荷不会超过总负荷的60%；第三，在实际工作中，系统所承受的内存负荷不得大于60%；第四，要确保系统I/O站内的电源以及仪表电源实际负荷在60%以下。
对系统的主控卡、通讯卡、电源卡以及控制回路等部位进行全面的冗余配置，并且在选择关键部位的卡件时，必须要选择具有隔离、抗干扰和屏蔽功能的卡件，只有这样，关键部位的卡件才可以具有很好的抗共模干扰和差模干扰的能力，并且可以将窜入的干扰信号的排除在系统之外。当系统的 I/O卡件不是以1:1的比例进行冗余配置，而是采用1: n的冗余配置，即在系统运行时，只有一块备用的卡件，而这个备份卡件要为另外 n块卡做备份，那么在系统进行主卡和备用卡件切换时，必须要及时进行处理，以防止备用卡长时间处于占用的状态，进而造成主卡发生故障时不能进行切换。
1.2控制装置的扫描时间必须合理设定
在选择控制器扫描周期组态时，主要是根据信号的性质来进行的，比如，如果信号是温度
信号，则其扫描周期就可以设定为2-10 s，而有的有些信号，其扫描周期的设定可以更快，通常设定为0.5 s或者1 s，这样的设定方式能够有效地减轻系统的运行负荷，提高了系统运行的稳定性，同时也能保证控制器处于最佳的工作状态。
1.3控制器存储器中的电池必须定期更换
为了确保系统的稳定性，需要根据系统的实际需求，定时进行内存电池的更换，以确保控制器在发生异常情况时不会发生数据丢失，在系统重新给电时能够进行正确的引导。
2操作台故障
2.1风扇故障
对操作站内电源、 CPU等零件的风扇要进行定期的检查与维护，以确保操作站在工作时不会因为零件的散热不良而影响系统的正常工作。 2.2硬盘故障
“数据克隆”技术可用于操作站的硬盘，操作站的某些系统可直接“克隆”硬盘的数据，或采用
镜像方式传输。通过这种方式，可以有效地对操作站的系统软件和组态软件进行备份，确保了操作站在硬盘发生故障时，可以及时地进行系统的更换。
2.3键盘和密码问题
对于操作站内的一些软启动键、视窗键和不能用的按键等功能键，必须采用更改注册表信息的形式进行有效的屏蔽。对于操作站内工程师的用户口令和用于退出操作界面的口令也要不定时地进行替换，以避免不是进行DCS系统维护的有关人员在破解口令后进入系统进行非常规操作。
3.接地故障
3.1保护接地系统的抗干扰性
(1)接地主体。一般情况下，DCS的接地应首先与整个工厂的统一接地网相连。但是要注意，接地点附近不能有大的变压器，也不能有中频电气设备。当整个工厂的接地网不能达到DCS系统的接地要求时，或对DCS系统有特别的要求时，则需对集散控制系统分别进行接地处理。
(2)所述DCS系统的电源连接到地面。如果DCS系统的供电电源是三相四线式的隔离变压器或者UPS，那么就必须要确保其接地线是中线，这样才可以避免由于系统整体的负载在不平衡下导致相位或者电压的漂移，从而对DCS系统的运行产生一定的干扰。但如果DCS系统的供电电源来自于单相的变压器或者UPS，并且DCS系统的保护地是与全厂的统一接地网连接在一起，则系统的电源可以不接地，但必须采用浮空电源，这样就可以有效地避免设备使用统一接地网而对DCS系统运行造成干扰；若DCS系统的保护接地为独立的，则应将其电源的零线与保护地相连，以防止由于出现地电位差而影响DCS系统的正常工作。
静电接地控制器
3.2工作接地问题
如果DCS系统的工作接地发生了问题，将会引起仪表的信号发生偏差，这不但会影响到DCS的正常取样，还会影响到DCS系统的指示，此外，信号偏差还会导致本安防爆系统的性能降低，因此，正确的工作接地操作方法是：
(1)因地电阻不符合规定而引起的扰动；对于非本安防爆系统和采用了严格隔离安全栅栏的本安防爆系统，在保证接地电阻不大于4欧姆的情况下，可以满足系统的实际操作需求，但是要注意，在多芯电缆中，一定要把信号电缆的屏蔽层和多芯电缆的备用纤芯与工作地铜
排相连，并把它和用于接地保护的汇流铜排分别与DCS保护地相连。当使用齐纳方式时，应确保它的工作地电阻不大于1欧姆。若系统达不到这一要求，则由于现场和控制室间的电位差，会对变送器的信号产生影响，进而影响DCS系统的正常工作，甚至会引起严重的安全事故，所以，可将系统仪表的工作地汇总后，将其与保护接地体相连接，就可以使系统满足要求。
(2)当两个信号系统联接在一起时，会产生相互影响。对于非本安防爆系统或采用了严密隔离的本安防爆系统，若要将其信号与DCS系统公用信号接地相连，应采取有效措施，使其输入负极浮起，以防止DCS系统信号的显示及输出受到影响。
(3)对地面的阻抗。由于DCS系统保护接地和工作接地形式的不同，其要求的接地电阻上限也不一样，所以在进行DCS系统接地体的时候，必须要确保它符合系统的实际要求，并且要对各种影响因素进行全面的考虑。由于接地体在工作过程中会受到土壤、气候等环境因素的影响，此外，灰尘或接地接头的松动也会影响接地电阻，使接地电阻发生变化，进而影响系统化的正常运行。对此，应定期检测DCS的接地电阻，以确定其是否符合系统的操作要求，以确保DCS的接地状况良好。
(4)多点接地的地环会产生干扰。由于接地位置的不同，势必会产生地电位差，当两个以上的接地时，将构成地回路，地回路将产生一种与仪表测量信号相重叠的假信号，进而影响集散控制系统的正常工作。若一根导线屏蔽层的两端分别接地，则两点之间形成一个电位差，与屏蔽层组成一个回路，再分布电容耦合的作用下对信号造成的干扰。解决上述干扰的措施：在进行系统工作接地时，必须按照单点接地的基本原理，并确保信号回路的接地与屏蔽层的接地在一起，一般都是将接地设在控制室一侧。而对于信号源和控制端都要接地的仪表系统，则可以通过隔离配电器或利用安全栅对接地点进行电气隔离。
4DCS安装环境
通常，DCS室内的设备都是根据DCS的实际工作环境来配置的，比如配置空调、防静电地板等。如果操作环境不能满足DCS的操作要求，同样会影响DCS的安全操作。严重的话，可能会对DCS系统的寿命造成很大的影响。
5小结
在实际使用过程中，若能有效地解决各种干扰因素对DCS安全工作的影响，则DCS能够安全、可靠、长期稳定地工作，即便发生故障，也能及时排除。
参考文献
[1]查俊,宋晓君,操小六.试论DCS系统维护的若干常见问题[J].仪器仪表用户,2020,24(8):107-108,60.
[2]赵华杰.DCS系统维护常见问题分析[J].自动化与仪器仪表,2018(6):147-148.
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