自动化设备集散控制系统故障与维护管理

杨兰清 耿超

沈阳慧远自动化设备有限公司 辽宁沈阳 110000

综合而言，自动化设备集散控制系统是基于微处理器架构，对整个生产流程进行分散控制、操作与管理的科技系统，其应用可实现对自动化设备的集中管理和分散管理，因而具有十分重要的现实价值。但是实际上，受环境、人员等因素影响，自动化设备集散控制系统频繁发生故障，严重防碍了正常生产，其相关研究备受关注。

1 DCS集散控制系统的含义

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[1]。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 自动化设备集散控制系统故障分析

DCS集散控制系统的诞生是基于微处理器的架构的。其所采用的设计原则是遵循控制功能分散、兼顾分散且自治及对操作进行集中显示和综合协调。在现代化工业领域，随着计算机技术、信息化技术发展，自动化设备应用越发广泛，进一步提升了生产效率及质量。在此过程中，集散控制系统因其良好的可靠性、操作性以及智能性，有效提升了自动化设备性能，但是从应用实践来看，其受多重因素影响，不断有故障发生，对其的分析与认知是做好自动化设备维护管理工作的基础。具体而言，常见的自动化设备集散控制系统故障包括电源故障、电磁干扰、通信故障等类型。据相关调查结果发现，部分自动化设备集散控制系统设计时，未能充分考虑电源保护装置需求，导致运行中出现电压三相不平衡而断路甚至短路的现象，严重干扰了生产进行[2]。事实上，自动化设备集散控制系统本身运行具有极强的连续性，要求能够实现故障电源与备用电源的快速无缝切换，但设计未能达标。同时，自动化设备集散控制系统对周边运行环境要求较高，对各类电子设备信号尤为敏感，手机、电脑、对讲机等产生的信号磁场会严重干扰该系统运行。另外，自动化设备集散控制系统本身可视为一个微型的局域网络，因而出现数据通讯故障的概率较高，如网络关卡故障、线路接触不良等。

3 自动化设备集散控制系统维护管理方案设计

3.1 注重人才培养

知识经济时代，人才是推动社会发展的核心力量，更是自动化设备集散控制系统维护管理的有力保障。对于整个行业领域而言，应注重对自动化相关专业人才的培育及发展，紧密关注科技前沿动态，结合工业生产实践要求，不断优化自动化设备集散控制系统设计，充分考虑各方面因素对该系统运行的影响，缩短故障电源与备用电源之间的无缝切换时间，从根本上解决电源故障。与此同时，企业自身亦须加强人才队伍建设，邀请专业人员临场指导，进一步解析自动化设备集散控制系统构成，分析常见故障类型及原因，协同制定科学的维护管理方案，不断充实他们的知识结构，结合实际情况，针对性地解答问题，分享有效经验，提高其专业技术能力，支持该项工作有效开展[3]。

3.2 加强日常维护

常言道，千里之堤毁于蚁穴。自动化设备集散控制系统本身的高连续性及高动态性，决定了必须加强日常维护管理。在此过程中，企业可根据实际需求，成立专门的维管小组，明确细化日常工作项目内容及要求，及时发现问题，并反馈给相关管理职能部门，针对性地采取有效解决方案，最大限度地降低故障发生概率及其造成的影响，保障安全、平稳生产。在实际工作中，应定期组织相关人员排查自动化设备集散控制系统运行状态，着力做好其中软件系统及其数据的备份，即使有微小的改动亦需做好记录。如此，不仅可以有效避免数据通讯中断或数据丢失造成的损失，同时还有利于后续工作总结与创新，在不断的改进中积累经验[4]。

3.3 优化外部环境

在上述的分析解读中，自动化设备集散控制系统运行对周边环境有着极高的要求，大功率电子设备发射信号形成的磁场会对其产生严重影响。因此，必须做好环境管理，制定科学的内控制度，规范操作流程，要求在自动化设备集散控制系统运行前，对周边环境进行检查，关闭一切可能产生电磁干扰的通讯设备。与此同时，企业还需出台配套管理机制，严格审查员工操作行为，及时发现问题，并给予必要的惩处措施，责任到个人，强化员工意识[5]。除却上述操作之外，自动化设备集散控制系统作为静谧装置之一，对温湿度等环境亦有所要求。一般，自动化设备集散控制系统应保证在50℃以下的环境中运行，避免温度过高影响设备运行。同时，还需注重自动化设备集散控制系统运行环境干燥清洁，防止空气潮湿或尘埃造成通讯故障。

4 结语

综上所述，科学的自动化设备集散控制系统维护管理方案设计具有十分重要的现实意义，其作为一项系统化工程，应综合分析其故障类型及因由，针对性地采取有效解决策略，如重视人才建设、加强日产维管、优化外部环境等。作者希望学术界大家持续关注此课题研究，结合实际情况，提出更多有效践行举措，进而推动工业自动化发展。