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DCS系统风险分析及防范

时间:2013.11.29        阅读量:910
  DCS自动控制系统是由现场操作员站、调度监控站及管理站三层网络组成的集散控制系统,对比传统的控制方式,在实际应用中有以下优点:1、信号类型较少,大大减少了仪表库存备件。2、可利用软件实现复杂的控制算法,减少了仪表硬件投入,降低了仪表维修维护工作量。3、远程控制功能,可使防爆区的防爆改造工作变得更简单方便。4、生产过程控制更加精准,操作工劳动强度降低,生产成本降低。5、操作记录存储时间可长达一年以上,为生产历史的寻找及事故分析提供有力的依据等。

    在DCS系统给生产操作、成本及安全带来极大便利的同时,也存在着一定的风险。正确分析及评价DCS系统所存在的风险,并加以必要的防范,是每个应用单位所必须要面对和解决的。下面就对DCS自动控制系统常见的风险及所需采取的防范措施进行分析。


    在实际运行中,要注意以下几点:
    
1、由于局部断电及系统断电均可导致操作员站看不到工艺参数、网络中断等,会对生产安全造成严重威胁,为保证给操作人员足够的处理时间,要求在系统各部位加装可延时供电电源,如在控制站的控制柜及服务器等容量比较大和比较重要的负荷,一般要选择容量在2.0KVA以上,可延时30分钟以上的UPS;在局部操作员站可选择容量在1.0KVA以上,可延时供电15分钟的UPS等。
    
2、随着DCS自动控制系统的使用,以前非常繁复的报警及联锁设定变得非常简单容易。DCS系统不再需要增加新的硬件,只要在软件系统内调用现成的集成软件包即可实现报警及联锁控制,参数的在线修改十分方便。需要注意的是,由于装置区操作人员较少,而且事故的发生在前期一定是以报警方式显示出来,这就要求报警点及参数设置要合理,符合生产实际。在发现报警后,操作人员要及时通知巡检人员进行处理。当在有限的时间内不能处理完成时,联锁功能投用,以局部停车或系统停车的方式使生产过程处于安全停车状态。而联锁的切除必须履行严格的手续,任何人、任何时间、任何地点不得随意对联锁进行切除。
    
3、每一个操作员站都有一个唯一的IP地址,在各台电脑的系统状态图中,可以观察到每台电脑的在线情况(连通为绿色标记,离线为红色标记,备用为黄色标记),一旦发现异常,要及时进行处理,以免造成冗余软件或硬件不能正常工作影响生产。
    
4、在选择气动阀时,一定要选择带用手动操作机构的气动阀,在调试时,必须将手轮位置打到自由行程,使手轮能轻松地左右转动,以保证在自动控制时阀门能够自由灵活升降,并锁上手轮防滑拨叉防止手轮转动。阀门长时间运行后,阀芯会因高压、高流速气体或液体的作用产生磨损,出现关闭不严的现象。处理时,可先让仪表工作人员调整阀门定位器,在保证气源压力的条件下使阀门开关到位。严重时可让维修人员调整阀杆与气动头连接距离,修理后,仍需将手轮打到自由行程并锁上拨叉。当气源发生故障时,带手轮操作机构的阀门还可实现手动操作功能。
    
5、严禁越权操作。虽然在得到授权后,每一台操作员站均可实现互相冗余,这只是为了当某一台操作员站故障时,可以在其他操作员站实现控制功能。在管理上,一是要严格各工段密码保密制度,二是要严格规定各操作员站之间的越权操作,以免发生意外。
    
6、和利时MAC5.2.3软件系统可以在线修改部分参数,如量程、报警点、图形组态等,但控制器算法的改变则要进行初始化下装,因为初始化下装时,主控单元要进行复位,意味着带有控制功能的阀门在初始化下装过程中会短暂地回到安全位置一定的时间,这在正常生产时十分危险的,所以原则上在正常生产时严禁进行任何下装操作,以免发生危险。
    
7、不论是软件或硬件的维修,如更换涉及到控制单元的模块、气动阀维修等,均要与当班操作工取得联系,由操作工将要维修的控制点打到手动功能并经双方确认后,方可进行维修。
    
8、因为整套DCS系统共用130和131两个网段,实际运行中发现,当某一台电脑网络元件出现短路故障时会使会整个网络的电脑显示离线状态,使控制操作不能正常进行。处理时,一般遵循先主后次,先轻后重的原则,即先断开主要工段如合成、变换、铜洗的操作员站等,判明故障原因后,切除故障点,再进行维修。
    
总之,DCS自动控制系统应用不仅是安全生产现状的要求,也是企业发展所必须经历的阶段。对DCS系统所存在的风险进行分析并采取有效防范措施,可以充分发挥DCS自动控制系统的优势,最大限度地保证安全。(陈德东  何兴成)


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