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DCS系統風險分析及防范

時間:2013.11.29        閱讀量:1010
  DCS自動控制系統是由現場操作員站、調度監控站及管理站三層網絡組成的集散控制系統,對比傳統的控制方式,在實際應用中有以下優點:1、信號類型較少,大大減少了儀表庫存備件。2、可利用軟件實現復雜的控制算法,減少了儀表硬件投入,降低了儀表維修維護工作量。3、遠程控制功能,可使防爆區的防爆改造工作變得更簡單方便。4、生產過程控制更加精準,操作工勞動強度降低,生產成本降低。5、操作記錄存儲時間可長達一年以上,為生產歷史的尋找及事故分析提供有力的依據等。

    在DCS系統給生產操作、成本及安全帶來極大便利的同時,也存在著一定的風險。正確分析及評價DCS系統所存在的風險,并加以必要的防范,是每個應用單位所必須要面對和解決的。下面就對DCS自動控制系統常見的風險及所需采取的防范措施進行分析。


    在實際運行中,要注意以下幾點:
    
1、由于局部斷電及系統斷電均可導致操作員站看不到工藝參數、網絡中斷等,會對生產安全造成嚴重威脅,為保證給操作人員足夠的處理時間,要求在系統各部位加裝可延時供電電源,如在控制站的控制柜及服務器等容量比較大和比較重要的負荷,一般要選擇容量在2.0KVA以上,可延時30分鐘以上的UPS;在局部操作員站可選擇容量在1.0KVA以上,可延時供電15分鐘的UPS等。
    
2、隨著DCS自動控制系統的使用,以前非常繁復的報警及聯鎖設定變得非常簡單容易。DCS系統不再需要增加新的硬件,只要在軟件系統內調用現成的集成軟件包即可實現報警及聯鎖控制,參數的在線修改十分方便。需要注意的是,由于裝置區操作人員較少,而且事故的發生在前期一定是以報警方式顯示出來,這就要求報警點及參數設置要合理,符合生產實際。在發現報警后,操作人員要及時通知巡檢人員進行處理。當在有限的時間內不能處理完成時,聯鎖功能投用,以局部停車或系統停車的方式使生產過程處于安全停車狀態。而聯鎖的切除必須履行嚴格的手續,任何人、任何時間、任何地點不得隨意對聯鎖進行切除。
    
3、每一個操作員站都有一個唯一的IP地址,在各臺電腦的系統狀態圖中,可以觀察到每臺電腦的在線情況(連通為綠色標記,離線為紅色標記,備用為黃色標記),一旦發現異常,要及時進行處理,以免造成冗余軟件或硬件不能正常工作影響生產。
    
4、在選擇氣動閥時,一定要選擇帶用手動操作機構的氣動閥,在調試時,必須將手輪位置打到自由行程,使手輪能輕松地左右轉動,以保證在自動控制時閥門能夠自由靈活升降,并鎖上手輪防滑撥叉防止手輪轉動。閥門長時間運行后,閥芯會因高壓、高流速氣體或液體的作用產生磨損,出現關閉不嚴的現象。處理時,可先讓儀表工作人員調整閥門定位器,在保證氣源壓力的條件下使閥門開關到位。嚴重時可讓維修人員調整閥桿與氣動頭連接距離,修理后,仍需將手輪打到自由行程并鎖上撥叉。當氣源發生故障時,帶手輪操作機構的閥門還可實現手動操作功能。
    
5、嚴禁越權操作。雖然在得到授權后,每一臺操作員站均可實現互相冗余,這只是為了當某一臺操作員站故障時,可以在其他操作員站實現控制功能。在管理上,一是要嚴格各工段密碼保密制度,二是要嚴格規定各操作員站之間的越權操作,以免發生意外。
    
6、和利時MAC5.2.3軟件系統可以在線修改部分參數,如量程、報警點、圖形組態等,但控制器算法的改變則要進行初始化下裝,因為初始化下裝時,主控單元要進行復位,意味著帶有控制功能的閥門在初始化下裝過程中會短暫地回到安全位置一定的時間,這在正常生產時十分危險的,所以原則上在正常生產時嚴禁進行任何下裝操作,以免發生危險。
    
7、不論是軟件或硬件的維修,如更換涉及到控制單元的模塊、氣動閥維修等,均要與當班操作工取得聯系,由操作工將要維修的控制點打到手動功能并經雙方確認后,方可進行維修。
    
8、因為整套DCS系統共用130和131兩個網段,實際運行中發現,當某一臺電腦網絡元件出現短路故障時會使會整個網絡的電腦顯示離線狀態,使控制操作不能正常進行。處理時,一般遵循先主后次,先輕后重的原則,即先斷開主要工段如合成、變換、銅洗的操作員站等,判明故障原因后,切除故障點,再進行維修。
    
總之,DCS自動控制系統應用不僅是安全生產現狀的要求,也是企業發展所必須經歷的階段。對DCS系統所存在的風險進行分析并采取有效防范措施,可以充分發揮DCS自動控制系統的優勢,最大限度地保證安全。(陳德東  何興成)


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