張晏(南京龍?jiān)喘h(huán)保有限公司，江蘇 南京 210012)

影響DCS安全運(yùn)行的因素及對策

張晏(南京龍?jiān)喘h(huán)保有限公司，江蘇 南京 210012)

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷推進(jìn)，工業(yè)化建設(shè)對經(jīng)濟(jì)的積極作用不斷凸顯。集散控制系統(tǒng)因?yàn)榭梢詫⒖刂?、管理等多種環(huán)節(jié)集為一體，所以操作以及技術(shù)質(zhì)量上都有較大的優(yōu)勢，在工業(yè)化進(jìn)程中應(yīng)用的愈加廣泛。強(qiáng)大的控制管理能力也是生產(chǎn)裝置安全運(yùn)行的重要保證，可靠性和安全性是值得推廣的實(shí)際意義。但是在實(shí)際發(fā)展中，因?yàn)镈CS自身技術(shù)的局限性以及運(yùn)行過程中受環(huán)境等的影響，有很多亟待解決的實(shí)際問題。文章就當(dāng)下的DCS安全運(yùn)行的影響因素進(jìn)行分析，針對具體問題進(jìn)行分析后提出實(shí)際可行的對策措施。

集散控制系統(tǒng);安全運(yùn)行;接地系統(tǒng)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷推進(jìn)，工業(yè)自動化水平也成為適應(yīng)時代進(jìn)步的重要措施。為了使得工業(yè)化發(fā)展中的安全性和可靠性得到進(jìn)一步提高，對相關(guān)技術(shù)的研究也成為關(guān)注和發(fā)展的重點(diǎn)。

1 影響DCS安全運(yùn)行的因素

無線通訊設(shè)備的使用，不正確接地等都會影響DCS安全運(yùn)行，因?yàn)榧夹g(shù)自身的原因或是環(huán)境的影響，所以影響的因素較多。筆者經(jīng)過對相關(guān)資料的調(diào)查分析，得出影響安全的因素主要有以下幾點(diǎn)：

1.1 安裝環(huán)境

安裝現(xiàn)場的環(huán)境不適合，也會對DCS的安全運(yùn)行產(chǎn)生一定影響。DCS會受到腐蝕性氣體、塵埃等許多環(huán)境因素的影響，不同的因素影響的范圍和表現(xiàn)也有所不同。腐蝕氣體主要是密封的線路以及有金屬的部分的腐蝕，在實(shí)際操作中也因?yàn)闅怏w形態(tài)以及排放源的復(fù)雜，所以解決起來的難度較大。附著在集成塊上的灰塵會影響散熱或造成接觸不良，所以塵埃的影響也較為顯著關(guān)鍵，一旦發(fā)生細(xì)節(jié)問題，就會造成印刷電路或是半導(dǎo)體端子間的絕緣不良。溫度和濕度是環(huán)境影響因素中較為突出的因素，溫度對元器件的電阻、電容等均有影響，如果工作環(huán)境的溫度不符合相關(guān)規(guī)定，元器件的性能就會降低，最后導(dǎo)致金屬變形等多方面問題。濕度也是對設(shè)備中的計(jì)算機(jī)造成一定損害，相對濕度較大，會硬下疳水蒸氣的分布，形成飛弧的問題。機(jī)器無論是在運(yùn)載還是警示時，振動都是最為普遍的方法，但是振動對設(shè)備的危害也是最為嚴(yán)重的。當(dāng)大型機(jī)組以及攪拌設(shè)備較近有沒有避震措施時，便可能對元器件質(zhì)量造成一定問題。噪音在建筑行業(yè)等多個行業(yè)都是亟待解決的問題，產(chǎn)生噪音的原因可以是電磁感應(yīng)或是靜電感應(yīng)，總之都是對元器件性能的劣化和毀壞，都是值得注意的安全影響因素。

1.2 干擾途徑

干擾是科技化設(shè)備涉及較多，同時運(yùn)行時經(jīng)常出現(xiàn)的問題。當(dāng)同一信號回到接觸點(diǎn)過后，大地就會成為信號回路的一部分，就可能成為原信號的干擾源。如果在出現(xiàn)接地故障時，就會誘發(fā)監(jiān)測以及控制等方面的差錯，甚至?xí)T發(fā)嚴(yán)重事故，所以問題解決重要性較大。電磁感應(yīng)干擾是電機(jī)設(shè)備的負(fù)荷電流通過電磁感應(yīng)等對信號線產(chǎn)生干擾。無線電電磁波不但對信號回路會造成一定的干擾，對DCS顯示系統(tǒng)也會產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾，使得顯示屏上出現(xiàn)閃動。雷電干擾是環(huán)境影響因素的重要代表，如果控制室的系統(tǒng)與接地體沒有絕緣距離，就會產(chǎn)生放電，對控制室的DSC系統(tǒng)造成干擾，這些都是值得注意的問題。

2 影響DCS安全運(yùn)行的建議

由于元器件的因素以及自身環(huán)境因素的影響，DSC系統(tǒng)的正常運(yùn)行受到一定的影響。筆者經(jīng)過調(diào)查分析，得出主要的解決措施有以下幾點(diǎn)：

2.1 改善外部條件

環(huán)境因素的好壞是取決于設(shè)計(jì)、運(yùn)輸以及保管等各階段的質(zhì)量的，所以在設(shè)計(jì)時應(yīng)該盡量選擇適合的DSC原裝配件。保證操作技術(shù)質(zhì)量，應(yīng)該對保管安裝等各階段的要求都加強(qiáng)與說明書要求的同步。為了使得DSC的運(yùn)行更加可靠，除了加強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)以及操作技術(shù)質(zhì)量之外，還必須加強(qiáng)良好的外部環(huán)境條件的建設(shè)，如機(jī)房溫度、濕度控制以及其他良好的外部環(huán)境條件，遠(yuǎn)離振動源以及存在較大電磁干擾的場所。

2.2 提高供電可靠

電源設(shè)計(jì)是保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，盡管在DSC一般已經(jīng)考慮到斷電時的備用以及存儲器的數(shù)據(jù)保留問題，但是不成功的電源設(shè)計(jì)依然是常常威脅這系統(tǒng)的正常運(yùn)行，供電的連續(xù)性對系統(tǒng)正常、安全運(yùn)行有著重要作用，所以為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，必須提高供電的可靠性，對配置進(jìn)行不間斷電源的供應(yīng)。當(dāng)存儲器等部分零件出現(xiàn)問題時，也應(yīng)該對系統(tǒng)以及工藝裝置進(jìn)行檢查，及時排除相關(guān)的安全隱患，保證運(yùn)行的可靠性和安全性。

2.3 采取抗干擾措施

很多環(huán)境都會對信號造成干擾，所以加強(qiáng)信號抗干擾是非常有實(shí)際意義的措施。常見的抗干擾措施有隔離、屏蔽以及正確接地等。隔離主要是包含可靠絕緣和合理布線，儀表信號以及線路電力線之間的距離會對信號接收以及其他性能反應(yīng)造成影響，相隔最小的間距應(yīng)該按照有關(guān)配線設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行施工，應(yīng)該從干擾通道的抗阻能力方面進(jìn)行加強(qiáng)，將引入信號回路的干擾盡可能減少。機(jī)電設(shè)備、電源開關(guān)等應(yīng)用鐵質(zhì)殼體進(jìn)行屏蔽，信號線以及信號源都是嚴(yán)格分開的，對同一個金屬管的要求是不能鋪設(shè)多種線路。也可以利用穿線鋼管等兼有靜電屏蔽能力的材料進(jìn)行設(shè)計(jì)，在電源線的選擇中，也最好是對地面也有屏蔽作用的導(dǎo)管穿線。如果槽內(nèi)安放的是不同用途和電壓等級的電線電纜時，也應(yīng)該進(jìn)行分類布置。

3 結(jié)語

DCS系統(tǒng)是集檢測、控制、顯示以及記錄和管理于一身的，有強(qiáng)大的控制管理能力，在生產(chǎn)裝置的安全運(yùn)行過程中，有著至關(guān)重要的作用。在發(fā)展中的危險因素較多，所以應(yīng)該完善相關(guān)措施進(jìn)行解決，促進(jìn)工業(yè)自動化發(fā)展。相關(guān)部門和人員已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)的研究和說明，對具體的危險因素以及解決措施也會在文章中進(jìn)一步分析。

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