DCS系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用與工作經(jīng)驗(yàn).doc

DCS系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用與工作經(jīng)驗(yàn) 一、 系統(tǒng)功能需求的確定 選用DCS之前首先要明確應(yīng)用的目標(biāo)，提出對DCS功能的要求，確定系統(tǒng)的規(guī)模。一般都需要儀表自動(dòng)化、工藝負(fù)責(zé)人及計(jì)算機(jī)的負(fù)責(zé)人、設(shè)計(jì)院項(xiàng)目負(fù)責(zé)人幾方面討論確定，以達(dá)到最大限度地滿足生產(chǎn)和操作的要求。 1、 應(yīng)用DCS的目標(biāo) （1）提高裝置生產(chǎn)及管理水平 提高生產(chǎn)效率（提高收效），降低生產(chǎn)成本，節(jié)能，降耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)方案變化的靈活性及適應(yīng)性，提高裝置的管理水平，提高故障分析的科學(xué)性和生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)化，有利于勞動(dòng)競賽，挖掘生產(chǎn)潛力。 （2）提高裝置的控制水平 實(shí)現(xiàn)裝置穩(wěn)定化控制及操作優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制，實(shí)現(xiàn)順序邏輯控制，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障診斷和聯(lián)鎖保護(hù)，實(shí)現(xiàn)局部或全裝置的最優(yōu)化控制，生產(chǎn)及管理水平的提高，控制水平的提高，將為實(shí)現(xiàn)裝置“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”生產(chǎn)發(fā)揮重要作用，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 這些目標(biāo)可以分階段考慮，逐步應(yīng)用、開發(fā)，系統(tǒng)亦將逐步擴(kuò)展以實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)。 2、 系統(tǒng)功能要求 （1）數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)功能：模擬輸入信號(hào)的掃描時(shí)間，數(shù)字信號(hào)的掃描時(shí)間，歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（包括調(diào)整趨勢、歷史趨勢）的種類、點(diǎn)數(shù)和周期，輸入信號(hào)的處理功能。 （2）控制功能：具備完整的監(jiān)測、調(diào)節(jié)和順序控制功能及設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視、聯(lián)鎖保護(hù)等功能，反饋控制功能的最大能力（輸入輸出的種類、數(shù)量、邏輯運(yùn)算能力、順序步驟，執(zhí)行周期），過程控制語言能力（如ST、FORTRAN，BASIC，C或其他的控制語言），先進(jìn)控制軟件的要求。 （3）顯示功能：CRT尺寸、顏色，畫面刷新時(shí)間，畫面種類與數(shù)量。顯示畫面包括總貌畫面、流程圖畫面、控制分組畫面、調(diào)整畫面、趨勢畫面、過程報(bào)警畫面、系統(tǒng)報(bào)警畫面、系統(tǒng)狀態(tài)畫面、操作日志畫面、歷史查詢畫面等，并具有窗口（多個(gè)、拉伸、重疊）顯示功能，漢字功能以及觸屏功能。 （4）報(bào)警功能：模擬輸入/輸出信號(hào)報(bào)警（絕對報(bào)警、變化率報(bào)警），數(shù)字輸入/輸出信號(hào)報(bào)警，儀表停用（校驗(yàn)、停掃描）報(bào)警，系統(tǒng)部件（卡件、網(wǎng)絡(luò)）故障報(bào)警，相鄰報(bào)警時(shí)間分辨率，報(bào)警管理功能（如歷史查詢過濾、報(bào)警組設(shè)置、報(bào)警點(diǎn)組的優(yōu)先級(jí)、報(bào)警抑制功能等）。 （5）報(bào)表和屏幕拷貝功能：即時(shí)報(bào)表功能，定時(shí)報(bào)表功能（包括時(shí)報(bào)、班報(bào)、日報(bào)、月報(bào)、年報(bào)），報(bào)警匯總記錄，操作記錄報(bào)表，操作或參數(shù)修改打印，打印機(jī)屏幕拷貝功能。 （6）操作安全：操作權(quán)限口令詢問功能，工程師、操作員鑰匙鍵功能，MAN/AUT/CAS切換無擾動(dòng)功能，冗余措施。 （7）系統(tǒng)的靈活性：系統(tǒng)可靠性指標(biāo)，冗余冗錯(cuò)，系統(tǒng)擴(kuò)展方便，新老產(chǎn)品的兼容性，與上位機(jī)通信接口及軟件的實(shí)用性，與其它機(jī)種的通信（開放性）。系統(tǒng)功能要求是根據(jù)系統(tǒng)目標(biāo)結(jié)合具體內(nèi)容確定的，特別突出具體項(xiàng)目的特點(diǎn)： a、快速掃描的速度及順序控制、聯(lián)鎖的執(zhí)行周期，必須根據(jù)工藝指標(biāo)提出具體要求。例如：某用戶的一個(gè)裝置引進(jìn)DCS時(shí)因承包商對專利商在順序控制方面的需要不清楚，到組態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)這種DCS的速度和容量均不能滿足工藝的要求，只好又購買了一套PLC，增加了投資。 b、目標(biāo)在開發(fā)先進(jìn)控制軟件，則在控制功能上以及軟件開發(fā)工具方面要側(cè)重說明。 二、DCS的選型 1、機(jī)種選擇原則 選擇DCS機(jī)種是一項(xiàng)重要工作，由于DCS技術(shù)進(jìn)步速度很快，集中更新?lián)Q代周期很短，過去由幾個(gè)主要國外DCS廠家壟斷的時(shí)代已經(jīng)過去，民族品牌的DCS廠家迅速發(fā)展成熟起來，目前已經(jīng)占據(jù)了中國DCS市場的半壁江山，其性能、可靠性和穩(wěn)定性及優(yōu)越的性價(jià)比得到了廣大用戶的認(rèn)可，這是民族產(chǎn)業(yè)的驕傲?，F(xiàn)在國內(nèi)外主要DCS制造商有十幾家，DCS采購一般采取招標(biāo)方式，通常由用戶（或招標(biāo)公司）選擇3-5家進(jìn)行詢價(jià)、招標(biāo)，經(jīng)過專家、領(lǐng)導(dǎo)及技術(shù)負(fù)責(zé)人綜合評(píng)價(jià)和評(píng)比，最后確定一個(gè)機(jī)種。DCS機(jī)種選擇的因素很多，不能只從一次性投資多寡考慮?？偨Y(jié)DCS機(jī)種選擇的原則為：選擇工程實(shí)力較強(qiáng)的知名公司，選擇符合有經(jīng)驗(yàn)的專家推薦的主流機(jī)型，首先考慮DCS系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和操作方便性，其次考慮DCS功能應(yīng)滿足“功能需要”的要求，具有國際先進(jìn)水平(但不一定是最先進(jìn)的)，系統(tǒng)應(yīng)具有開放式結(jié)構(gòu)，有靈活的系統(tǒng)可擴(kuò)性?？疾焓欠裼衷谕袠I(yè)使用的實(shí)例，效果是否令人滿意，制造廠家的后備支持系統(tǒng)是否完備，調(diào)查廠家工程經(jīng)驗(yàn)和實(shí)施能力、專業(yè)化解決方案的能力和設(shè)計(jì)能力，服務(wù)是否良好，性能/價(jià)格比是否最好，價(jià)格是否可以接受，備件供應(yīng)和響應(yīng)是否及時(shí)。一個(gè)工廠企業(yè)DCS機(jī)種最好選擇同一種，便于維護(hù)和管理。 2、 機(jī)種的評(píng)價(jià)內(nèi)容 （1）系統(tǒng)硬件構(gòu)成比較：將參加詢價(jià)的3-5家機(jī)種做硬件配置和功能比較，主要項(xiàng)目如下：操作站、工程師站、打印機(jī)、上位機(jī)接口、輔助存儲(chǔ)器、網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)部通信、現(xiàn)場控制器、現(xiàn)場監(jiān)視站、輔助臺(tái)柜（安全柵柜、端子柜、繼電器柜、輔助操作臺(tái)等）、應(yīng)用模塊及電源配備。 （2） I/O卡能力比較（每項(xiàng)列出：點(diǎn)數(shù)/卡、卡數(shù)、總點(diǎn)數(shù)）： 監(jiān)視輸入420mA 脈沖 T/C RTD 控制輸入420mA 脈沖 /C RTD 控制輸出420mA D/I 按鈕、開關(guān)狀態(tài) D/O 開關(guān)、繼電器輸出 （3）系統(tǒng)通信功能比較：通信規(guī)程的標(biāo)準(zhǔn)化、開放型及功能，通信網(wǎng)絡(luò)（總線）、通信速度、傳遞距離、網(wǎng)絡(luò)（總線）允許加載設(shè)備總臺(tái)數(shù)，是否雙重化。 （4）與上位機(jī)通信功能比較 （5） 系統(tǒng)軟件功能比較 （6） 售后技術(shù)服務(wù)比較 （7） 應(yīng)用軟件工具比較 （8）發(fā)展性、先進(jìn)性（好、較好、一般、較差） （9）價(jià)格分為以下幾項(xiàng)列出：硬件、軟件、備件、服務(wù)（包括培訓(xùn)、資料、現(xiàn)場服務(wù)、技術(shù)咨詢等）、上位機(jī)的硬軟件、稅費(fèi)及總價(jià)。 3、 經(jīng)驗(yàn) 當(dāng)選擇機(jī)種時(shí)，最好是由最終用戶根據(jù)自己的實(shí)際情況來決定，專利商和設(shè)計(jì)院（工程公司）的意見作為參考。尤其是DCS雖工藝設(shè)備成套時(shí)，專利商和設(shè)計(jì)院（工程公司）往往選擇對他們最有力的機(jī)型，很可能是落后的、質(zhì)次價(jià)高的，而且他們不考慮用戶在備件、維護(hù)、聯(lián)網(wǎng)等方面的需要，如果自己選擇，就可以避免這種現(xiàn)象。某裝置DCS招標(biāo)時(shí)采納了最終用戶的意見，不但節(jié)省了1/3以上投資，而且選用了性能更好的系統(tǒng)。此外應(yīng)當(dāng)防止僅僅根據(jù)一次投資決定取舍的做法。某裝置僅為便宜6%的價(jià)格，買了一套已屬落后的國外DCS產(chǎn)品，今后的備件、維修費(fèi)用會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出6%。因?yàn)镈CS更新很快，雖然制造廠簽訂合同時(shí)能許諾若干年內(nèi)設(shè)備不漲價(jià)，但很難兌現(xiàn)。作為工程公司來說，每個(gè)廠家的DCS系統(tǒng)都有自己的優(yōu)勢和缺陷，基本上都能完成工業(yè)中要求的各種控制功能，在節(jié)約成本追求性價(jià)比的情況下，采用最新版本的硬件和軟件，多考慮客戶的各種需求，把工作做的更細(xì)致，更周全，才會(huì)贏得客戶的滿意度和高度評(píng)價(jià)。在硬件選型初期，要首先根據(jù)I/O信號(hào)數(shù)量選擇合適的控制器，并計(jì)算處理器的帶負(fù)載能力，以及邏輯處理能力，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行 ，如果合同中包含電源柜，還要將電源柜的供電范圍做一個(gè)嚴(yán)格的界定，并將容量做一個(gè)仔細(xì)的計(jì)算，并預(yù)留供電保險(xiǎn)端子或空開，應(yīng)對設(shè)計(jì)變更增加供電儀表。此外，除系統(tǒng)FTA電纜及電源線外，盡量減少柜間線的敷設(shè)，將I/O卡件及現(xiàn)場接線端子設(shè)計(jì)在同一柜內(nèi)，減少工程師或接線人員在現(xiàn)場的類似工作。 三、DCS系統(tǒng)配置 1、系統(tǒng)配置的工作內(nèi)容 DCS的發(fā)展使系統(tǒng)配置的適應(yīng)性越來越強(qiáng)，而且也囊括了PLC控制功能，從幾個(gè)、十幾個(gè)回路的小系統(tǒng)到幾百個(gè)、幾千個(gè)回路的大系統(tǒng)都可以實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)配置的原則應(yīng)是在滿足裝置生產(chǎn)和控制要求的前提下盡量減少硬件的數(shù)量，以求經(jīng)濟(jì)合理，并留有恰當(dāng)?shù)挠嗔?。系統(tǒng)配置工作主要包括以下幾個(gè)方面。 （1）系統(tǒng)I/O點(diǎn)統(tǒng)計(jì)：一般包括10-15%的備用量。要分別考慮熱備用和冷備用的情況。AI的要考慮是否需要向現(xiàn)場供電，是24VDC還是220VAC，是否要通過安全柵隔離，RTD/TC信號(hào)的線制問題，安全柵的選型，還需對安全柵進(jìn)行相應(yīng)的組態(tài)工作，有時(shí)可能還存在現(xiàn)場儀表帶HART協(xié)議，這樣會(huì)改變安全柵的接線方式。DI/DO信號(hào)需要考慮是否為干接點(diǎn)信號(hào)，是否需要繼電器/安全柵隔離，以及常開常閉觸點(diǎn)問題。這些問題的前期確認(rèn)會(huì)提高現(xiàn)場調(diào)試的效率，同時(shí)還可以提高客戶對現(xiàn)場工程師的信任度。 （2）控制柜： I/O卡件種類和數(shù)量按I/O點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表的數(shù)量確定。機(jī)柜具有10%的備用空間。主控單元冗余配置、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)冗余配置、控制I/O卡冗余配置，電源冗余配置，按1秒的標(biāo)準(zhǔn)掃描周期估計(jì)系統(tǒng)負(fù)荷滿足DCS具體要求，考慮現(xiàn)場變送器供電制式與DCS的關(guān)聯(lián)。 （3）操作站：根據(jù)工藝流程工段或區(qū)域的劃分和中控室內(nèi)操作人員數(shù)確定操作站的臺(tái)數(shù)。并根據(jù)工藝界區(qū)將操作權(quán)限進(jìn)行限制，屏蔽掉windows的操作，讓操作員不能進(jìn)入windows更改計(jì)算機(jī)的設(shè)置。打印機(jī)的臺(tái)數(shù)應(yīng)滿足報(bào)警、報(bào)表及拷貝的需要，但報(bào)警和報(bào)表用的打印機(jī)必須分開，一般報(bào)警打印機(jī)采用針式逐行打印，報(bào)表格式及內(nèi)容，打印方式，時(shí)間段等由甲方工藝人員來最終確認(rèn)。 （4）輔助操作臺(tái)的配置：安裝閃光報(bào)警器、開關(guān)按鈕、指示燈、端子排、空開等。 （5）通信系統(tǒng)配置：凡是與通信有關(guān)的網(wǎng)卡、網(wǎng)線（總線）、交換機(jī)、耦合器等應(yīng)根據(jù)需要考慮冗余配置，根據(jù)設(shè)計(jì)院的平面布置圖計(jì)算需要通訊線長度，安排好交換機(jī)擺放位置，并配置好交換機(jī)，做好冗余，如果系統(tǒng)內(nèi)有通訊內(nèi)容，還需準(zhǔn)備同軸電纜及終端電阻等附件，并將通訊卡件的“頭”的機(jī)柜和“身子”的機(jī)柜盡量擺放在比較相近的位置，這樣即可以縮短電纜長度，又可以盡量降低受其他電纜信號(hào)干擾的幾率。此外，通訊中可能涉及到第三方通訊的問題，這就需要DCS廠家出一個(gè)文字性的表格給第三方的廠家，在表格中明確要求具備的條件，通訊協(xié)議，接口定義，IP地址規(guī)劃以及甲方和設(shè)計(jì)院提供的通訊I/O清單，請第三方廠家提供相應(yīng)的通訊參數(shù)及I/O的tagname和地址，并在組態(tài)完成后，要求甲方協(xié)調(diào)第三方廠家共同調(diào)試，形成調(diào)試文檔，防止日后責(zé)任不夠明確，特別需要說明的是，在調(diào)試modbus485通訊時(shí)，最好將系統(tǒng)或者上位機(jī)其中一方斷電，防止燒壞接口，準(zhǔn)備好RS-232轉(zhuǎn)RS-485轉(zhuǎn)換器，并在電腦中安裝modbus sim和modbus scan軟件，在調(diào)試時(shí)先用這兩個(gè)軟件脫離開DCS或者PLC系統(tǒng)進(jìn)行測試，先排除系統(tǒng)組態(tài)的問題。 （6）系統(tǒng)電源和輔助機(jī)柜配置（安全柵柜、端子柜、繼電器柜、配電箱等）：UPS不間斷電源容量比DCS系統(tǒng)所需容量高40%，并保證電網(wǎng)停電時(shí)能繼續(xù)供電30分鐘。不同項(xiàng)目情況不大相同，有的客戶自己采購UPS，工程公司只需要向甲方或者設(shè)計(jì)院提供DCS系統(tǒng)的總耗電量即可。 （7）備品備件和消耗品，原則上要備足兩年的用量。 2、 經(jīng)驗(yàn) 系統(tǒng)硬件配置直接關(guān)系到DCS的投資、應(yīng)用和維護(hù)工作，有些無名的小投標(biāo)商或代理商，為了奪標(biāo)或根據(jù)一般標(biāo)準(zhǔn)提出的配置不太符合最終用戶的要求，采取不正當(dāng)競爭。例如某裝置由代理商提供DCS，基本沒有多少冗余量，投產(chǎn)一年后，工藝設(shè)備改造需要增加點(diǎn)數(shù)，重新訂貨要花很多錢，且訂貨周期長，延誤了開工。還有另一種傾向，某系統(tǒng)由最終用戶自己引進(jìn)，硬件配置大了30%以上，造成資金積壓。這兩種極端都應(yīng)避免。對于新裝置，冗余量要適當(dāng)大一些，如是改造，就可以少留一些余量。對于工程公司來說，這些要求可能會(huì)引起增加項(xiàng)目成本，可從目前各個(gè)項(xiàng)目的情況來看，由于設(shè)計(jì)院往往前期與設(shè)備供應(yīng)廠家溝通不充足，或者是甲方在定設(shè)備時(shí)與設(shè)計(jì)院溝通不夠充分，在現(xiàn)場時(shí)往往造成增加一部分I/O點(diǎn)，尤其是大型馬達(dá)設(shè)備廠家，會(huì)增加一些溫度監(jiān)測點(diǎn)，而這一部分對于硬件設(shè)計(jì)方面來說，又是成本很高的一部分內(nèi)容，所以在設(shè)計(jì)硬件時(shí)，一定要請?jiān)O(shè)計(jì)院或甲方來重點(diǎn)確認(rèn)這部分內(nèi)容，與此同時(shí)，重要工段的開關(guān)量信號(hào)也存在這樣的問題，在增加需要安全柵的信號(hào)通道中，有可能存在機(jī)柜空間不足，安全柵需增加供電電源線以及現(xiàn)場接線端子與安全柵間的連線等問題，這都是在現(xiàn)場調(diào)試過程中比較簡單，但是又很棘手的問題，有的現(xiàn)場交通、工業(yè)都不是非常便利，這些東西很難在當(dāng)?shù)刭I到，還有可能牽扯到供貨周期的問題，雖然這是小問題，可的確是可以影響調(diào)試及開車進(jìn)度的問題。 操作站不應(yīng)配置的過多，如果根據(jù)使用常規(guī)儀表的習(xí)慣劃分操作崗位，等到操作人員熟悉幾個(gè)月后，一定會(huì)有閑置不用的操作站。但也不能太少，例如某系統(tǒng)外商做的配置，幾千點(diǎn)過程輸入輸出，幾百個(gè)回路只配置了三個(gè)操作站（5臺(tái)CRT），還不能互為備用，一般情況下還可以勉強(qiáng)應(yīng)付，但等到工藝緊急事故或DCS局部故障時(shí)，就感到特別難辦。 無名的小投標(biāo)商或國外代理商在售后服務(wù)方面普遍較差，響應(yīng)慢，成本也高。國產(chǎn)知名DCS廠家在工程服務(wù)和售后響應(yīng)方面很重視，及時(shí)便捷，滿意放心，備件供應(yīng)沒有問題，可以減少備件庫存又不影響生產(chǎn)的開車。另外，建議在一個(gè)企業(yè)盡量使用同一機(jī)型DCS。 四、系統(tǒng)使用環(huán)境的建立 1、工作內(nèi)容 在DCS應(yīng)用工作實(shí)施步驟中，使用環(huán)境的建立是極重要的工作，他是DCS正常運(yùn)行的保證，包括以下幾方面的工作：DCS控制室位置的確定、DCS控制室及輔助間的確定、控制室內(nèi)設(shè)備位置及建筑要求、采光要求、抗干擾措施、接地要求、供電要求及隔離要求。 DCS環(huán)境要求可參照GB2887-82計(jì)算站場地技術(shù)要求以及DCS廠家有關(guān)技術(shù)說明書確定。 設(shè)計(jì)院按照上述要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，選好施工單位，一般室內(nèi)裝修、空調(diào)、照明等要選擇專門的計(jì)算機(jī)裝修專業(yè)隊(duì)伍施工才能保證質(zhì)量，在DCS環(huán)境上多投資是必要的。 2、經(jīng)驗(yàn) 環(huán)境的問題是保證DCS能夠長期連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提，在這些方面掉以輕心對設(shè)備正常運(yùn)行會(huì)造成各種危害。例如，溫度過高，灰塵太多，特別容易造成硬盤磁頭簧片的斷裂和劃盤，某裝置中的國外DCS系統(tǒng)就是因?yàn)檫@個(gè)原因連續(xù)壞了兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器，備件又不能及時(shí)到位，停用了近半年多。因?yàn)闇囟雀撸瑑?nèi)存和輔存不能正常工作，系統(tǒng)紊亂的現(xiàn)象也在多個(gè)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生過。溫度太高，產(chǎn)生靜電的威脅，會(huì)造成有些DCS的死機(jī)現(xiàn)象，操作人員若不注意這個(gè)問題，使靜電放電造成插卡或模塊故障，還會(huì)影響工藝操作。接地也是一個(gè)既重要又困難的問題，市場上幾中主流DCS在安裝調(diào)試過程中，都發(fā)生過接地不良而帶來的種種惡果?？傊欢ㄒoDCS創(chuàng)造良好應(yīng)用環(huán)境。有的項(xiàng)目甲方會(huì)要求在項(xiàng)目調(diào)試完畢后，將整個(gè)硬盤做一個(gè)全盤境象，這樣，在系統(tǒng)硬盤發(fā)生故障時(shí)，只要及時(shí)插上這塊硬盤，就可以正?；謴?fù)生產(chǎn)了，當(dāng)然，如果是冗余服務(wù)器的話，只需要將兩臺(tái)服務(wù)器再做一次同步就可以了。 在DCS的平面布置上，最好要考慮加一個(gè)緩沖間，再進(jìn)入中控室或機(jī)房，這是防塵的好措施。對于防塵要求很高的情況，可加凈化間（如磁盤凈化間）。備件庫、介質(zhì)庫、硬件維修室最好都裝空調(diào)，雖說有的DCS廠家鼓吹自己的產(chǎn)品適應(yīng)性很好，但是在實(shí)際使用過程中發(fā)現(xiàn)不用空調(diào)根本不行（影響到產(chǎn)品質(zhì)量和DCS使用壽命）。 機(jī)房和中控室內(nèi)一般不要加暖氣，特別不要加水暖，在裝活動(dòng)地板和有電纜溝的情況下，尤其應(yīng)注意，以免發(fā)生因暖氣漏水、漏汽，侵潮電路、淹沒電纜和設(shè)備的事故。 五、人員培訓(xùn) 1、工作內(nèi)容 在DCS的硬件、軟件和使用環(huán)境確定之后，人員培訓(xùn)是DCS能否用好的關(guān)鍵工作，它包括以下幾個(gè)方面。 系統(tǒng)工程師的培訓(xùn)：一套DCS必須至少培養(yǎng)一名系統(tǒng)工程師，全面負(fù)責(zé)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)工作和項(xiàng)目經(jīng)理所擔(dān)負(fù)的組織工作，并應(yīng)對DCS系統(tǒng)有全面了解。 組態(tài)設(shè)計(jì)、組態(tài)生成軟件工程師的培訓(xùn)： DCS最好應(yīng)用軟件由用戶自己做或參與做，賣方作技術(shù)指導(dǎo)。這樣培訓(xùn)效果最好，同時(shí)是今后系統(tǒng)應(yīng)用軟件的完善、修改和繼續(xù)開發(fā)的先決條件，這方面一般由設(shè)計(jì)人員和廠方用戶（儀表自控、工藝人員）同時(shí)派工程師培訓(xùn)，而且應(yīng)以廠方為主。 上位機(jī)及DCS接口軟硬件工程師的培訓(xùn)：若DCS配置上位機(jī)或MES系統(tǒng)應(yīng)單獨(dú)培訓(xùn)，人員可從企業(yè)信息中心、生產(chǎn)調(diào)度管理、計(jì)算機(jī)人員中挑選。 硬件維護(hù)工程師的培訓(xùn)：現(xiàn)代DCS硬件維護(hù)大部分為板級(jí)或模塊維護(hù)，而且系統(tǒng)有診斷功能，所以硬件維護(hù)人員一般不單獨(dú)培訓(xùn)，而是在軟件工程師中有人側(cè)重培訓(xùn)即可。 以上四種人員的培訓(xùn)一般需在制造廠進(jìn)行，在培訓(xùn)之前，最好初步自學(xué)、閱讀有關(guān)技術(shù)資料，做好充分準(zhǔn)備，才能取得滿意效果，有一定DCS基礎(chǔ)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的人員更好。 操作人員培訓(xùn)、車間主任及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)人員的培訓(xùn)也是十分重要的工作。這部分人的培訓(xùn)由經(jīng)過培訓(xùn)的計(jì)算機(jī)人員講課和實(shí)際操作訓(xùn)練進(jìn)行。首先經(jīng)過培訓(xùn)的人員要為車間操作人員編寫操作手冊，按工藝班組進(jìn)行實(shí)際上機(jī)培訓(xùn)，一般很快便可掌握。上崗之前定出標(biāo)準(zhǔn)和要求，發(fā)操作合格上崗證是個(gè)好辦法。 2、經(jīng)驗(yàn) 培訓(xùn)工作關(guān)系到用戶是否能掌握系統(tǒng)，是否能很好的承擔(dān)系統(tǒng)維護(hù)、完善修改、參與開車調(diào)試與進(jìn)一步開發(fā)的任務(wù)。要避免培訓(xùn)的一些偏差，如把DCS培訓(xùn)出差當(dāng)作一次企業(yè)內(nèi)部的關(guān)系照顧與平衡，派出無關(guān)人員參加培訓(xùn)；如在隨裝置成套引進(jìn)DCS時(shí)，只是工藝培訓(xùn)和設(shè)計(jì)培訓(xùn)，沒有安排到DCS制造廠的培訓(xùn)，有的在組態(tài)設(shè)計(jì)培訓(xùn)中沒有安排最終用戶的技術(shù)人員參加，有的派遣的培訓(xùn)人員沒有搞過DCS，又沒有做好DCS預(yù)培訓(xùn)，在短暫的DCS培訓(xùn)中收獲不大。有的在培訓(xùn)前對要學(xué)習(xí)的系統(tǒng)沒有一個(gè)完整的概念，更沒有準(zhǔn)備好問題，對于國外的問答式培訓(xùn)方法不適應(yīng)。有的培訓(xùn)中，比較注重與開工有關(guān)的基礎(chǔ)工作，忽視了應(yīng)用軟件和今后繼續(xù)開發(fā)所需要的知識(shí)，這些都造成了應(yīng)用維護(hù)和開發(fā)的困難，對高價(jià)買來的應(yīng)用軟件不能正確和全面使用。DCS的操作一般都很簡單方便，很容易學(xué)會(huì)，對于工藝操作人員不必講多少復(fù)雜的計(jì)算機(jī)原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，著重教會(huì)他們實(shí)際使用方法和操作要求即可。國產(chǎn)知名DCS一般全部漢化，不存在使用語言問題，但是引進(jìn)國外的DCS帶漢字顯示得不多，主要是英文顯示和打印，這與我們操作人員的英語水平有一定差距，對于顯示和打印的內(nèi)容，特別是繁多的縮寫符號(hào)看不懂，記憶困難，影響DCS的使用效果，在對工藝操作人員的培訓(xùn)中，這是關(guān)鍵。六、系統(tǒng)組態(tài)與生成 1、工作內(nèi)容 DCS應(yīng)用的核心工作是系統(tǒng)組態(tài)，包括硬件配置組態(tài)和系統(tǒng)應(yīng)用軟件組態(tài)。硬件配置組態(tài)首先要完成系統(tǒng)的配置圖，包括每個(gè)卡件的配置圖以確定地址或點(diǎn)名，這一工作必須在應(yīng)用軟件組態(tài)前完成。 每家的DCS應(yīng)用軟件組態(tài)方法都不會(huì)完全一樣，各有自己的特色和優(yōu)缺點(diǎn)，發(fā)展趨勢是配置獨(dú)立的組態(tài)工作站或稱工程師站。有些DCS廠家還開發(fā)了微機(jī)組態(tài)系統(tǒng)軟件，使大部分應(yīng)用軟件的組態(tài)工作可以在PC機(jī)上完成，然后再轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)能接受的形式。 對于DCS應(yīng)用軟件組態(tài)工作有以下三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 （1） 組態(tài)設(shè)計(jì) 首先應(yīng)按系統(tǒng)目標(biāo)把自控系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和集散控制系統(tǒng)的組態(tài)要求科學(xué)組織起來，最后形成組態(tài)源文件。包括以下幾個(gè)部分：系統(tǒng)配置設(shè)計(jì)、目錄（DIRECTORY）及文件（FILE）組織設(shè)計(jì)（有些系統(tǒng)可以不作）、監(jiān)視站的組態(tài)設(shè)計(jì)、控制站的組態(tài)設(shè)計(jì)、操作站的組態(tài)設(shè)計(jì)、及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的組態(tài)設(shè)計(jì)。 （2）充分掌握DCS的組態(tài)方法、技巧和系統(tǒng)的功能 對于DCS組態(tài)方法、技巧及系統(tǒng)功能的培訓(xùn)力求吃透，充分掌握、理解，只有這樣才能充分發(fā)揮DCS的作用，系統(tǒng)組態(tài)才能達(dá)到實(shí)用、操作方便、功能強(qiáng)的要求，并通過實(shí)際應(yīng)用、發(fā)現(xiàn)不足，逐步對組態(tài)設(shè)計(jì)進(jìn)行完善、修改。 （3）征詢、滿足工藝要求，結(jié)合操作維護(hù)經(jīng)驗(yàn) DCS是為工藝服務(wù)的，最終由工藝來使用和操作。在DCS組態(tài)時(shí)，務(wù)必切實(shí)考慮、征詢工藝要求，最好工藝技術(shù)人員要參與進(jìn)來，力爭滿足工藝操作要求，注重累計(jì)日常工藝操作、儀表維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，把這些經(jīng)驗(yàn)變成應(yīng)用軟件，充分挖掘DCS先進(jìn)的控制、操作功能，提高DCS利用效果。 2、經(jīng)驗(yàn) 組態(tài)和生成一定要有最終用戶的技術(shù)人員參加，根據(jù)用戶的力量，決定組態(tài)設(shè)計(jì)介入的深度，生成最好全部由最終用戶完成。不少系統(tǒng)的組態(tài)都是由設(shè)計(jì)人員或DCS廠家搞，最終用戶不聞不問，如果設(shè)計(jì)人員或DCS廠家不熟悉工藝生產(chǎn)操作，不了解操作人員的要求和習(xí)慣，標(biāo)準(zhǔn)軟件問題不大，而象報(bào)表、畫面、操作方式之類與工藝關(guān)系很密切的內(nèi)容返工現(xiàn)象是少不了的。反之，如果最終用戶的工藝人員和有實(shí)踐生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的儀表自控人員承擔(dān)設(shè)計(jì)組態(tài)或參與設(shè)計(jì)組態(tài)，情況就大不相同。某系統(tǒng)根據(jù)工藝人員的要求作出的報(bào)表和畫面深受歡迎，結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)的控制方案簡單易行，投用效果好。不少成功的經(jīng)驗(yàn)表明由用戶參與設(shè)計(jì)組態(tài)，理論結(jié)合實(shí)際才能做出比較成功的組態(tài)設(shè)計(jì)和組態(tài)生成。有不少的企業(yè)依靠自己的技術(shù)力量完成DCS組態(tài)設(shè)計(jì)和組態(tài)生成，自己設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試、施工維護(hù)開發(fā)一條龍，創(chuàng)出了一條好路子。七、安裝調(diào)試1、安裝工作內(nèi)容 DCS安裝前應(yīng)滿足以下條件：機(jī)房和中控室裝修完畢，不需要再挖溝打洞等產(chǎn)生灰塵、振動(dòng)的工作。活動(dòng)地板鋪好，地面清潔干凈，空調(diào)系統(tǒng)投用并已通過考核。UPS調(diào)試考核合格，若干條件達(dá)不到也有用臨時(shí)電源調(diào)試的，但應(yīng)加穩(wěn)壓設(shè)備。照明施工完畢，正常運(yùn)行。機(jī)房附近不再進(jìn)行有振動(dòng)、或電干擾的施工。接地系統(tǒng)完成，并經(jīng)過反復(fù)檢查，確認(rèn)不會(huì)引入干擾信號(hào)。 系統(tǒng)安裝工作包括：臺(tái)柜就位，設(shè)備（主機(jī)、監(jiān)視器、打印機(jī)等）安裝，卡件或模塊安裝，系統(tǒng)網(wǎng)線、內(nèi)部電纜的連接，端子外部儀表信號(hào)線的連接，系統(tǒng)電源、接地的連接等。這些工作一般是在DCS廠家的指導(dǎo)下，由用戶完成。 系統(tǒng)安裝應(yīng)遵照具體系統(tǒng)的安裝要求進(jìn)行。在冬季安裝時(shí)應(yīng)注意從庫房到機(jī)房的溫度變化梯度符合系統(tǒng)的要求，機(jī)房可采取逐漸提高溫度的措施來達(dá)到要求。 當(dāng)安裝工作結(jié)束后，一般DCS廠家派工程師到現(xiàn)場進(jìn)行檢查和通電，然后可以按調(diào)試方案進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試工作。 2、調(diào)試工作內(nèi)容 （1） DCS單機(jī)調(diào)試和系統(tǒng)調(diào)試 A 硬件調(diào)試檢查和單機(jī)調(diào)試：各設(shè)備通診斷程序，標(biāo)準(zhǔn)功能測試，電源卡的電壓測量和檢查，I/O卡件的零點(diǎn)、量程及精度調(diào)試檢查，信號(hào)調(diào)整卡的零點(diǎn)、量程及精度調(diào)試檢查。有的DCS有專用校檢儀，這些工作在FAT時(shí)已經(jīng)在進(jìn)現(xiàn)場之前可以完成。 B 功能檢查和調(diào)試：系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)功能，包括通信、顯示、打印等。用戶畫面的檢查，自動(dòng)格式報(bào)表檢查，控制方案檢查和調(diào)試，聯(lián)鎖邏輯順序控制方案檢查和調(diào)試，其他用戶組態(tài)的程序檢查，這些工作在FAT時(shí)已經(jīng)在進(jìn)現(xiàn)場之前可以完成。 （2） DCS與現(xiàn)場的聯(lián)調(diào) 儀表輸入信號(hào)聯(lián)調(diào)，DCS輸出與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的聯(lián)調(diào)，現(xiàn)場聯(lián)鎖功能的聯(lián)調(diào)，順控功能的聯(lián)調(diào)。 調(diào)試是一個(gè)科學(xué)細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?，是系統(tǒng)投運(yùn)的可靠保證，為此首先要有調(diào)試方案，并做好調(diào)試的組織工作，調(diào)試記錄規(guī)范化，并有調(diào)試人、驗(yàn)收人的簽字，復(fù)雜的聯(lián)鎖保護(hù)、順控功能要有工藝負(fù)責(zé)人簽字。 （3）開車后先進(jìn)控制或優(yōu)化控制應(yīng)用軟件的在線調(diào)試 這項(xiàng)調(diào)試必須在工藝裝置開車平穩(wěn)后進(jìn)行，首先應(yīng)制定調(diào)試方案，保證工藝生產(chǎn)的平穩(wěn)安全。反復(fù)調(diào)整P、I、D等參數(shù)，使控制系統(tǒng)和聯(lián)鎖保護(hù)投入自動(dòng)狀態(tài)，達(dá)到應(yīng)有的使用效果。通過調(diào)試，培訓(xùn)操作人員掌握投用方法，明白其工作原理和注意事項(xiàng)。 3、經(jīng)驗(yàn) DCS設(shè)備的內(nèi)部安裝接線和調(diào)試最好由最終用戶的儀表自控和工藝人員承擔(dān)，這對于了解系統(tǒng)情況，掌握系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)，做好今后的維護(hù)開發(fā)和日常操作工作最為有利。在功能調(diào)試和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)過程中，不能僅僅是DCS廠家的事情，用戶工藝操作人員一定要參加，儀表自控人員一定要參加，施工單位有關(guān)人員一定要參加和配合。 通電以前，特別要做好UPS的電壓波形、頻率和接地的檢查，還要檢查DCS板卡開關(guān)的設(shè)置，最好由DCS廠家工程師負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作。曾經(jīng)發(fā)生過因供電電壓超高燒壞多塊電源卡和設(shè)備的情況，也有因板卡插錯(cuò)位置而燒壞的事故。美國、日本、西歐的設(shè)備電源一般用110V，中國要求220V，現(xiàn)在的DCS有的加了110V和220V切換開關(guān)，有的因供貨不注意，又沒有仔細(xì)檢查，把220V加到110V的設(shè)備上造成損壞。 當(dāng)把現(xiàn)場信號(hào)線接到DCS端子以前，一定要測量其絕緣電阻和檢查有無異常干擾信號(hào)，尤其在新裝置施工尚未結(jié)束前，曾因?yàn)橐M(jìn)了電焊機(jī)或電氣的強(qiáng)干擾信號(hào)而燒壞過安全柵、模塊，因?yàn)橐淮伪淼慕拥責(zé)ｋU(xiǎn)的事也曾經(jīng)發(fā)生過。 硬件測試過程中，所有備件都必須經(jīng)過全面檢查，保證其完好的備用狀態(tài)。 測試過程中特別要注意修改內(nèi)容的保存和轉(zhuǎn)貯，一般一天工作結(jié)束后，必須拷貝，否則因多人操作，內(nèi)容容易丟失。八、投運(yùn)與考核1、系統(tǒng)的投運(yùn)工作內(nèi)容 系統(tǒng)投運(yùn)一般指裝置開車DCS投入運(yùn)行。DCS投入實(shí)際運(yùn)行必須具備以下條件： （1）系統(tǒng)聯(lián)調(diào)合格。 （2）系統(tǒng)環(huán)境如空調(diào)系統(tǒng)、UPS供電系統(tǒng)、接地系統(tǒng)運(yùn)行正常，符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，驗(yàn)收合格。 （3）DCS維護(hù)人員經(jīng)實(shí)際調(diào)試工作并考試合格，領(lǐng)取上崗證。 （4）工藝操作人員、車間主任培訓(xùn)合格，領(lǐng)取上崗證。 （5）系統(tǒng)備件經(jīng)過調(diào)試處于備用狀態(tài)。 （6）DCS操作手冊、故障處理手冊等資料下發(fā)到操作和維修人員手中。（7）DCS廠商有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員現(xiàn)場服務(wù)。2、系統(tǒng)考核DCS的考核時(shí)間最好選在工藝裝置正常運(yùn)行后開始，一般為72小時(shí)，保證值規(guī)定如下：計(jì)算機(jī)模件的開工率為99.95%，DCS的開工率為99.99%，開工率的計(jì)算方法： 開工率=（考核時(shí)間-事故時(shí)間）/ 考核時(shí)間3、經(jīng)驗(yàn)DCS投用前，準(zhǔn)備工作一定要提前進(jìn)行。一般企業(yè)中，工藝設(shè)備是放在第一位的。DCS的考核放在工藝開車后進(jìn)行，因?yàn)椴坏秸＿\(yùn)行，DCS的功能不能夠得到充分表現(xiàn)，實(shí)際負(fù)荷體現(xiàn)不出來，對于那些設(shè)計(jì)時(shí)負(fù)荷卡邊的系統(tǒng)來說，問題就暴露不出來。有的系統(tǒng)在開車前空載運(yùn)行正常，開車后，就表現(xiàn)出容量不夠，速度不夠，處理能力小，甚至因負(fù)荷太大造成死機(jī)。若設(shè)計(jì)合理而是系統(tǒng)本身提供的指標(biāo)不能實(shí)現(xiàn)，則應(yīng)由DCS制造廠負(fù)責(zé)。 DCS是高科技的產(chǎn)物，是多種技術(shù)、多個(gè)學(xué)科的綜合，而且發(fā)展更新速度特別快。DCS應(yīng)用水平的提高在于先進(jìn)和優(yōu)化控制軟件的開發(fā)，這項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜，難度大，需要多方面力量的組合。由于這幾個(gè)特點(diǎn)，決定了沒有相應(yīng)的管理體制就不可能做好DCS的應(yīng)用工作。根據(jù)各個(gè)企業(yè)的具體情況，管理機(jī)構(gòu)當(dāng)然不必強(qiáng)求統(tǒng)一，但是建立專門的管理機(jī)構(gòu)，統(tǒng)一規(guī)劃全廠的DCS應(yīng)用計(jì)劃，統(tǒng)一考慮DCS的機(jī)型選擇，統(tǒng)一布置備品備件的儲(chǔ)備、訂購和國產(chǎn)化工作，滿足生產(chǎn)急需，減少庫存積壓，統(tǒng)一設(shè)計(jì)綜合控制和管理信息系統(tǒng)，統(tǒng)一安排培訓(xùn)和橫向聯(lián)合，開發(fā)高層次的控制軟件，已經(jīng)成為大勢所趨。有的企業(yè)成立了專門的過程計(jì)算機(jī)處或其他機(jī)構(gòu)，把全公司（總廠）的過程計(jì)算機(jī)統(tǒng)一管理起來，打破了過去各個(gè)裝置互不通氣，買來