DCS控制系統(tǒng)供電的的改造

關(guān)鍵字：DCS、集散控制、電源供電、繼電器、故障

摘　要：本文通過(guò)實(shí)例介紹DCS集散控制系統(tǒng)電源供電系統(tǒng)的改造，以增強(qiáng)DCS集散控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行能力，為生產(chǎn)提供有力的保證。

集散控制系統(tǒng)DCS是distributed control system的簡(jiǎn)稱，也稱其為分布式控制系統(tǒng)，它是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)、圖形顯示技術(shù)實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制和過(guò)程管理的控制系統(tǒng)，它以多臺(tái)微機(jī)分散應(yīng)用于過(guò)程控制通過(guò)通信總線、顯示器、鍵盤等設(shè)備高度集中進(jìn)行操作顯示和報(bào)警。

近幾年來(lái)，我廠經(jīng)過(guò)幾次大的技改，自動(dòng)化控制水平有了很大提高，先后引進(jìn)了尿素BestTMDCS控制系統(tǒng)、造氣DCS控制系統(tǒng)、合成AOC2000控制系統(tǒng)，甲醇IS8000控制系統(tǒng)，通過(guò)這幾套DCS控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)部分工段生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化，連續(xù)化。對(duì)于我們化工企業(yè)來(lái)說(shuō)，DCS控制系統(tǒng)的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，不僅關(guān)系到我們企業(yè)生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，而且還關(guān)系到我們企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量、企業(yè)的效益。因此，如何保證各DCS控制系統(tǒng)的長(zhǎng)周期穩(wěn)定是我們目前所要解決的課題。

影響DCS控制系統(tǒng)長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行的因素很多，又因?yàn)槊刻譊CS控制系統(tǒng)的研發(fā)公司所選用的硬件，軟件不盡相同，因此所出現(xiàn)的問(wèn)題也各有不同，具體解決的方法在此不再贅敘。無(wú)論是哪種DCS控制系統(tǒng)都需要有一個(gè)安全穩(wěn)定的電源，盡管每套DCS控制系統(tǒng)都配有足夠容量的在線式UPS（不間斷電源），由于DCS控制系統(tǒng)是每天24小時(shí)的常年運(yùn)行，UPS出現(xiàn)故障的機(jī)率也很大，我廠也曾有兩次因?yàn)閁PS故障導(dǎo)致DCS控制系統(tǒng)斷電被迫停車的事故。

2002年8月份，尿素DCS控制系統(tǒng)UPS出現(xiàn)故障，旁路供電，導(dǎo)致交流市電直接供電。但尿素裝置在正常生產(chǎn)，不能停車以致于無(wú)法對(duì)UPS進(jìn)行及時(shí)的維修，給生產(chǎn)造成極大隱患，8月份下旬的一天夜里雷雨交加導(dǎo)致全廠電器跳閘。但由于尿素DCS控制系統(tǒng)的UPS無(wú)法立即轉(zhuǎn)入后備電池供電，DCS控制系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行，各控制點(diǎn)溫度、壓力、液位等都無(wú)法顯示，給整個(gè)裝置的沖洗置換帶來(lái)很大困難，導(dǎo)致部分管道由于沖洗不及時(shí)而堵塞，影響開車近三個(gè)多小時(shí)，從而造成了很大的損失。

2003年5月份，由于天氣溫度過(guò)高，制氣DCS控制系統(tǒng)UPS主機(jī)輸出電路集成塊燒毀，導(dǎo)致制氣DCS控制系統(tǒng)斷電不僅影響生產(chǎn)40多個(gè)臺(tái)時(shí)，也給制氣爐的運(yùn)行帶來(lái)極大的安全隱患。

鑒于出現(xiàn)的這兩起嚴(yán)重的事故，我們車間技術(shù)人員也一直在致力尋找解決的辦法，經(jīng)過(guò)多次嘗試實(shí)驗(yàn)，終于找到了一種解決DCS控制系統(tǒng)供電的好方法，通過(guò)利用停車檢修的機(jī)會(huì)對(duì)我廠4套DCS控制系統(tǒng)電源進(jìn)行了改造，經(jīng)過(guò)近半年多的運(yùn)行，從未再出現(xiàn)以前類似的情況。

具體做法是：我們利用一個(gè)JZT-44中間繼電器將原來(lái)的單純UPS供電模式改為市電、UPS雙向供電模式。接線圖如下：

JZT-44型中間繼電器有四路常開觸點(diǎn)，四路常閉觸點(diǎn)，我們將繼電器的一端常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)短接送至DCS控制系統(tǒng)總電源，然后將繼電器的另一端常開觸點(diǎn)接UPS輸出，常閉觸點(diǎn)接交流市電220VAC，再將繼電器線圈并聯(lián)至UPS輸出端。接通電源時(shí)，交流市電首先通過(guò)中間繼電器常閉觸點(diǎn)給DCS控制系統(tǒng)供電，當(dāng)UPS開啟時(shí)，UPS輸出220VAC，繼電器線圈帶電動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)釋放，常開觸點(diǎn)吸合，改為UPS直接供電，正常運(yùn)行時(shí)一直是由UPS供電，一旦UPS出現(xiàn)故障或需要檢修UPS時(shí)，只需將UPS關(guān)閉，這樣中間繼電器的常開觸點(diǎn)由閉合轉(zhuǎn)為釋放，常閉觸點(diǎn)吸合，又改為交流電供電狀態(tài)。因此，DCS控制系統(tǒng)的供電安全系數(shù)大大的得到提高，這種供電方法不僅適用于DCS控制系統(tǒng)，也適用配有UPS的重要儀器的供電。為了增加觸點(diǎn)的容量，可以將四個(gè)觸點(diǎn)兩兩并聯(lián)。

改雙向供電的幾個(gè)需要注意的問(wèn)題：

（1）、改雙向供電之前要先設(shè)計(jì)好接線圖，嚴(yán)格按照接線圈進(jìn)行接線，并按功率大小選擇合適的配線。

（2）、要選用質(zhì)量好、觸點(diǎn)容量足夠大的中間繼電器。

（3）、在日常運(yùn)行中要加強(qiáng)檢查，嚴(yán)密監(jiān)控各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除故障。

（4）、市電空氣開關(guān)嚴(yán)禁斷開，防止UPS因斷電導(dǎo)致電池電量消耗殆盡。