集散控制系统应用中的问题分析及应对方法

集散控制系统应用中的问题分析及应对方法

随着时代的发展，集散控制系统得到了广泛的应用，特别是在电厂、煤矿厂等国家重要的企业当中。当然，该控制系统在实际的应用过程当中也出现了不少的问题，这些问题的存在极大的影响了集散控制系统在企业中的作用，所以有必要对其应用过程中存在的问题进行探讨分析，并且提出相应的解决措施。文章就目前集散控制系统中存在的主要问题进行探讨分析，并提出解决措施。

标签：集散控制系统；问题分析；解决措施

1 概述

随着现代科学技术的快速发展，集散控制系统（DCS）也得到了快速的发展。目前，集散控制系统在工业作业当中有着重要的地位，不仅是因为它可以通过提高生产自动化的水平增大企业的经济效益，还因为它本身具有可靠性的特点，这对于企业的经济发展与企业安全有着重要的意义。足以可见DCS的重要，所以本文具有很大的研究意义。

2 集散控制系统在应用中存在的主要问题

2.1 干扰问题

根据干扰的来源，可以将干扰分为：系统外引线干扰和系统的内部干扰。系统外引线干扰主要是通过电源或者信号线引入的，这种干扰在我国的工业作业当中属于常见的一种。这种干扰又可以分为：空间的辐射干扰和对信号通道的干扰。空间的辐射干扰是通过电力网络、无线电、雷达等引发的一类干扰，如果DCS 处在这样的情境下将会受到极大的干扰。对信号通道的干扰又可以分为：共模干扰和电源干扰以及接地系统混乱造成的干扰。在共模干扰状态下，如果系统当中存在放大电路，那么这种干扰的效果就好被放大，对于系统的影响就好更大；信号传到系统的同时，干扰也传到了系统，从而导致系统测量的准确性下降，造成元器件的损坏。在电源干扰的状态中，系统在电源的过压、欠压等情况下，安全运行将会受到很大的威胁。接地系统混乱造成的干扰会导致电位差的产生，引发环流，从而影响系统的正常工作。系统的内部干扰主要是指因为系统内部各元件或者各电力之间因为电磁辐射造成的相互干扰。

2.2 电缆接线问题

电缆的接线问题主要包括：机柜接线和就地设备、接线箱、盒接线。后者只需要校对好电缆线，然后按照图纸进行接线就好，所以这里主要分析前者在应用中的问题。机柜接线中存在的问题主要包括：电缆的绑扎问题、剥电缆中的问题、线芯的绑扎问题以及接线问题。这些问题的存在都会导致电缆接线上的问题，对于系统的正常运转都会造成一定程度上的影响。

2.3 DCS系统电源问题

在DCS系统的应用过程中，常常涉及多种的电源的应用，这都是为了确保有可靠的电源供系统使用；但在实际的应用过程中，因为系统本身十分的敏感所以产生了一些关于电源方面的问题。

（1）双路单切电源风险。在供电配置上，系统采用的是双路自动切换风险，其中一端是UPS电源，另一端是保安电源；正常情况下，电路闭合保安电源能够正常的进行供电；这样设计会存在很大的风险问题，具体表现为只有一个保安电源进行供电，一旦保安电源出现故障，才会切换到UPS电源，这样的话就集中了风险，增大了风险发生的可能性。

（2）双路双切电源风险。在供电配置上，系统采用双路自动切换电路供电，一端为保安电源，另一端则是UPS电源；正常状态下，两端电源可以同时供电；但是这样设计同样存在着问题。具体表现为，当前的切换接触器无法满足瞬间切换的要求，所以在进行瞬间切换的操作时，电源的质量无法得到保障，这样系统就不能够正常的运行。

3 集散控制系统问题应对措施

针对以上的干扰问题，有以下几种应对的措施：

（1）采用優质电源。在实际的应用过程中，干扰问题在很大的程度上都是因为电源而产生的，所以企业有必要在使用系统时采用优质的电源。变压器是电源中的重要组成部分，在现实的应用中企业要选择隔离型的变压器，并且采用双绞线作为次级线圈的连接线。

（2）外部配线抗扰。在系统应用中，为了防止外部配线的干扰，应该设计交流输入、输出电缆及直流输入、输出电缆；对于集成电路及晶体管设备的信号线来说，应该采用屏蔽电缆，这样可以有效的抵抗干扰。

（3）选择合适的接地点。合适的接地点不仅可以确保系统的安全，还能对干扰起到很好的抑制作用。目前，主要的接地有三种方式，分别是：浮地、直接地和电容接地；因为DCS系统是高速低电平控制，在三种接地方式中选择直接接地是最合适的。

针对以上的电缆接线问题，有如下的应对措施：

首先，在电缆的绑扎上，因为机柜涉及的电缆数量较多，所以在绑扎前要仔细的核查，可以依据DCS电缆清册进行该项工作；随后将电缆尽可能的扎成一排，在不能扎一排的情况下，可以进行分层扎，但要确保整齐。其次，在剥电缆时，要注意不能将屏蔽层给剥掉了，最好是采用专业的工具；并且要确保芯线不出现被划伤的现象。再有，在将芯线进行绑扎并将它扎成束前，要进行拉直处理，不能出现有走斜线的现象。最后，在接线之前要对所有的材料进行标记，在接线

时要严格的按照接线图进行，不能够太随意，避免最后的电缆接线不能达到预期的效果，影响系统的正常运转。另外，在正式完成接线工作之前，要进行校线的工作，检查接地是否完好；当发现问题的时候，相关人员要及时的向上级报告，而不能够自己直接改变电缆的接线。企业在解决问题时，最好也不要改动之前设计的图纸，如果要改动要进行仔细的预测工作、模拟工作之后才可以，避免随意更改设计图纸后造成电缆接线上出现更大的问题，造成企业更大的损失。

针对以上的DCS系统电源问题，有以下几种应对的措施：

（1）因为目前的市场中没有能够满足瞬间切换的接触器，所以在采用保安电源进行供电的时候，在设计时就要考虑到这个问题，通过加强对保安电源的监管、预防工作，及时的发现他出现的问题并进行解决处理，避免造成更大的损失。另外，企业为了满足瞬间切换的需要，应该加大创新的力度，尽早的创造出适合的接触器，从而彻底的解决这个问题。

（2）在用电负载的分配上，要尽可能的合理布局。在目前的DCS系统中都设置了冗余电源装置，有的企业在系统中还设置了另外的电源装置。无论是哪种装置，都要尽可能的确保电源的质量和可靠性，避免在应用的过程中出现问题，影响工程的进度。企业通过合理的布局电负载可以有效的解决这个问题。

（3）采用在线式UPS电源。当前的市场中，有着多种多样的UPS电源，这些电源有着不同的作用，但是对于DCS系统来说，企业应该采用在线式的UPS 电源；因为在该电源出现故障时，可以通过它自身就有的蓄电池进行短暂的供电，给企业更多的时间去解决故障，减少对企业造成更多的损失。

4 结束语

对于DCS系统来说，因为其在应用的过程中十分的复杂，所以存在问题是在所难免的，所以企业的关键在于在系统出现问题之前及时的发现问题，在出现问题之后及时的解决；更好的是，通过加强监管、预防的力度，降低风险的发生率，减少因为问题的产生给企业带来的损失。

参考文献

[1]陈裕通.电梯控制系统在检验时的常见问题及解决方法[J].企业技术开发，2016（18）：95-96.

[2]方文龙.集散控制系统的常见问题和解决方法[J].电子技术与软件工程，2014（11）：242-243.