Microsoft Word - DCS系统的实践应用与工作经验

DCS 系 统 的 实 践 应 用 与 工 作 经 验 北 京 远 东 仪 表 有 限 公 司 张 洪 垠 摘 要 : 本 文 着 重 介 绍 了 有 关 DCS 系 统 的 选 型 配 置 使 用 与 考 核 等 方 面 要 求, 作 者 介 绍 了 多 年 从 事 DCS 的 工 作 实 践 体 会 和 感 受, 可 作 为 从 事 DCS 系 统 方 面 工 作 的 有 关 人 员 参 考 关 键 词 : DCS 系 统, 选 型, 配 置 环 境 培 训 组 态 安 装 调 试 投 运 与 考 核 管 理 维 护 对 广 大 用 户 来 说,DCS 应 用 已 经 很 普 遍, 然 而 做 好 DCS 应 用 工 作 是 一 项 复 杂 的 系 统 工 程, 下 面 就 有 关 选 型 配 置 使 用 与 考 核 等 方 面 谈 一 些 从 事 DCS 多 年 的 工 作 实 践 体 会 和 感 受, 可 作 为 从 事 该 方 面 工 作 的 有 关 人 员 参 考 一 系 统 功 能 需 求 的 确 定 选 用 DCS 之 前 首 先 要 明 确 应 用 的 目 标, 提 出 对 DCS 功 能 的 要 求, 确 定 系 统 的 规 模 一 般 都 需 要 仪 表 自 动 化 工 艺 负 责 人 及 计 算 机 的 负 责 人 设 计 院 项 目 负 责 人 几 方 面 讨 论 确 定, 以 达 到 最 大 限 度 地 满 足 生 产 和 操 作 的 要 求 1 应 用 DCS 的 目 标 (1) 提 高 装 置 生 产 及 管 理 水 平 提 高 生 产 效 率 ( 提 高 收 效 ), 降 低 生 产 成 本, 节 能, 降 耗, 提 高 产 品 质 量, 提 高 生 产 方 案 变 化 的 灵 活 性 及 适 应 性, 提 高 装 置 的 管 理 水 平, 提 高 故 障 分 析 的 科 学 性 和 生 产 管 理 标 准 化, 有 利 于 劳 动 竞 赛, 挖 掘 生 产 潜 力 (2) 提 高 装 置 的 控 制 水 平 实 现 装 置 安 全 可 靠 稳 定 化 控 制 及 操 作 优 化, 实 现 先 进 控 制, 实 现 顺 序 逻 辑 控 制, 实 现 设 备 故 障 诊 断 和 联 锁 保 护, 实 现 局 部 或 全 装 置 的 最 优 化 控 制, 生 产 及 管 理 水 平 的 提 高, 控 制 水 平 的 提 高, 将 为 实 现 装 置 安 稳 长 满 优 生 产 发 挥 重 要 作 用, 具 有 显 著 的 经 济 效 益 和 社 会 效 益 这 些 目 标 可 以 分 阶 段 考 虑, 逐 步 应 用 开 发, 系 统 亦 将 逐 步 扩 展 以 实 现 最 终 目 标 2 系 统 功 能 要 求 (1) 数 据 采 集 和 存 储 功 能 : 模 拟 输 入 信 号 的 扫 描 时 间, 数 字 信 号 的 扫 描 时 间, 历 史 数 据 存 储 ( 包 括 调 整 趋 势 历 史 趋 势 ) 的 种 类 点 数 和 周 期, 输 入 信 号 的 处 理 功 能 (2) 控 制 功 能 : 具 备 完 整 的 监 测 调 节 和 顺 序 控 制 功 能 及 设 备 运 行 监 视 1

联 锁 保 护 批 量 配 方 管 理 等 功 能, 反 馈 控 制 功 能 的 最 大 能 力 ( 输 入 输 出 的 种 类 数 量 逻 辑 运 算 能 力 顺 序 步 骤, 执 行 周 期 ), 过 程 控 制 语 言 能 力 ( 如 ST FORTRAN, BASIC,C 或 其 他 的 控 制 语 言 ), 先 进 控 制 软 件 的 要 求 (3) 显 示 功 能 :CRT 尺 寸 颜 色, 画 面 刷 新 时 间, 画 面 种 类 与 数 量 显 示 画 面 包 括 总 貌 画 面 流 程 图 画 面 控 制 分 组 画 面 调 整 画 面 趋 势 画 面 过 程 报 警 画 面 系 统 报 警 画 面 系 统 状 态 画 面 操 作 日 志 画 面 历 史 查 询 画 面 等, 并 具 有 窗 口 ( 多 个 拉 伸 重 叠 ) 显 示 功 能, 汉 字 功 能 以 及 触 屏 功 能 (4) 报 警 功 能 : 模 拟 输 入 / 输 出 信 号 报 警 ( 绝 对 报 警 变 化 率 报 警 ), 数 字 输 入 / 输 出 信 号 报 警, 仪 表 停 用 ( 校 验 停 扫 描 仿 真 ) 报 警, 系 统 部 件 ( 卡 件 网 络 ) 故 障 报 警, 相 邻 报 警 时 间 分 辨 率, 报 警 管 理 功 能 ( 如 历 史 查 询 过 滤 报 警 组 设 置 报 警 点 组 的 优 先 级 报 警 抑 制 功 能 等 ) (5) 报 表 和 屏 幕 拷 贝 功 能 : 即 时 报 表 功 能, 定 时 报 表 功 能 ( 包 括 时 报 班 报 日 报 月 报 年 报 ), 报 警 汇 总 记 录, 操 作 记 录 报 表, 操 作 或 参 数 修 改 打 印, 打 印 机 屏 幕 拷 贝 功 能 (6) 操 作 安 全 : 操 作 权 限 口 令 询 问 功 能, 工 程 师 操 作 员 钥 匙 键 功 能, MAN/AUT/CAS 切 换 无 扰 动 功 能, 冗 余 措 施 (7) 系 统 的 灵 活 性 : 系 统 可 靠 性 指 标, 冗 余 冗 错, 系 统 扩 展 方 便, 新 老 产 品 的 兼 容 性, 与 上 位 机 通 信 接 口 及 软 件 的 实 用 性, 与 其 它 机 种 的 通 信 ( 开 放 性 ) 系 统 功 能 要 求 是 根 据 系 统 目 标 结 合 具 体 内 容 确 定 的, 特 别 突 出 具 体 项 目 的 特 点 : a 快 速 扫 描 的 速 度 及 顺 序 控 制 联 锁 的 执 行 周 期, 必 须 根 据 工 艺 指 标 提 出 具 体 要 求 例 如 : 某 用 户 的 一 个 装 置 引 进 DCS 时 因 承 包 商 对 专 利 商 在 顺 序 控 制 方 面 的 需 要 不 清 楚, 到 组 态 设 计 时, 发 现 这 种 DCS 的 速 度 和 容 量 均 不 能 满 足 工 艺 的 要 求, 只 好 又 购 买 了 一 套 PLC, 增 加 了 投 资 b 目 标 在 开 发 先 进 控 制 软 件, 则 在 控 制 功 能 上 以 及 软 件 开 发 工 具 方 面 要 侧 重 说 明 c 具 备 设 备 管 理 功 能 HART 通 讯 和 本 安 I/O 模 块 二 DCS 的 选 型 1 机 种 选 择 原 则 选 择 DCS 机 种 是 一 项 重 要 工 作, 由 于 DCS 技 术 进 步 速 度 很 快, 集 中 更 新 换 代 周 期 短, 过 去 由 几 个 主 要 国 外 DCS 厂 家 垄 断 的 时 代 已 经 过 去, 民 族 品 牌 的 DCS 厂 家 迅 速 发 展 成 熟 起 来, 目 前 已 经 占 据 了 中 国 DCS 市 场 的 半 壁 江 山, 其 性 能 可 靠 性 和 稳 定 性 及 优 越 的 性 价 比 得 到 了 广 大 用 户 的 认 可, 这 是 民 族 产 业 的 骄 傲 现 在 国 内 外 主 要 DCS 制 造 商 有 十 几 家,DCS 采 购 一 般 采 取 招 标 方 式, 通 常 由 用 户 ( 或 招 标 公 司 ) 选 择 3-5 家 进 行 询 价 招 标, 经 过 专 家 领 2

导 及 技 术 负 责 人 综 合 评 价 和 评 比, 最 后 确 定 一 个 机 种 DCS 机 种 选 择 的 因 素 很 多, 不 能 只 从 一 次 性 投 资 多 寡 考 虑 总 结 DCS 机 种 选 择 的 原 则 为 : 选 择 工 程 实 力 较 强 的 知 名 公 司, 选 择 符 合 有 经 验 的 专 家 推 荐 的 主 流 机 型, 首 先 考 虑 DCS 系 统 的 可 靠 性 稳 定 性 和 操 作 方 便 性, 其 次 考 虑 DCS 功 能 应 满 足 功 能 需 要 的 要 求, 具 有 国 际 先 进 水 平 ( 但 不 一 定 是 最 先 进 的 ), 系 统 应 具 有 开 放 式 结 构, 有 灵 活 的 系 统 可 扩 性 考 察 是 否 又 在 同 行 业 使 用 的 实 例, 效 果 是 否 令 人 满 意, 制 造 厂 家 的 后 备 支 持 系 统 是 否 完 备, 调 查 厂 家 工 程 经 验 和 实 施 能 力 专 业 化 解 决 方 案 的 能 力 和 设 计 能 力, 服 务 是 否 良 好, 性 能 / 价 格 比 是 否 最 好, 价 格 是 否 可 以 接 受, 备 件 供 应 和 响 应 是 否 及 时 一 个 工 厂 企 业 DCS 机 种 最 好 选 择 同 一 种, 便 于 维 护 和 管 理 2 机 种 的 评 价 内 容 (1) 系 统 硬 件 构 成 比 较 : 将 参 加 询 价 的 3-5 家 机 种 做 硬 件 配 置 和 功 能 比 较, 主 要 项 目 如 下 : 操 作 站 工 程 师 站 打 印 机 上 位 机 接 口 辅 助 存 储 器 网 络 和 内 部 通 信 现 场 控 制 器 现 场 监 视 站 辅 助 台 柜 ( 安 全 栅 柜 端 子 柜 继 电 器 柜 辅 助 操 作 台 等 ) 应 用 模 块 及 电 源 配 备 (2) I/O 卡 能 力 比 较 :AI AO DI DO PI 等 监 视 输 入 控 制 输 入 控 制 输 出, 冗 余 性 卡 件 种 类 和 技 术 性 能 可 靠 性, 点 数 / 卡 等 (3) 系 统 通 信 功 能 比 较 : 通 信 规 程 的 标 准 化 开 放 型 及 功 能, 通 信 网 络 ( 总 线 ) 通 信 速 度 传 递 距 离 网 络 ( 总 线 ) 允 许 加 载 设 备 总 台 数, 是 否 双 重 化 (4) 与 上 位 机 通 信 功 能 比 较 (5) 系 统 软 件 功 能 比 较 (6) 售 后 技 术 服 务 比 较 (7) 应 用 软 件 工 具 比 较 (8) 发 展 性 先 进 性 ( 好 较 好 一 般 较 差 ) (9) 价 格 分 为 以 下 几 项 列 出 : 硬 件 软 件 备 件 服 务 ( 包 括 培 训 资 料 现 场 服 务 技 术 咨 询 等 ) 上 位 机 的 硬 软 件 税 费 及 总 价 3 经 验 教 训 当 选 择 机 种 时, 最 好 是 由 最 终 用 户 根 据 自 己 的 实 际 情 况 来 决 定, 专 利 商 和 设 计 院 ( 工 程 公 司 ) 的 意 见 作 为 参 考 尤 其 是 DCS 虽 工 艺 设 备 成 套 时, 专 利 商 和 设 计 院 ( 工 程 公 司 ) 往 往 选 择 对 他 们 最 有 利 的 机 型, 很 可 能 是 落 后 的 质 次 价 高 的, 而 且 他 们 不 考 虑 用 户 在 备 件 维 护 联 网 等 方 面 的 需 要, 如 果 自 己 选 择, 就 可 以 避 免 这 种 现 象 某 装 置 DCS 招 标 时 采 纳 了 最 终 用 户 的 意 见, 不 但 节 省 了 1/3 以 上 投 资, 而 且 选 用 了 性 能 更 好 的 系 统 此 外 应 当 防 止 仅 仅 3

根 据 一 次 投 资 决 定 取 舍 的 做 法 某 装 置 仅 为 便 宜 6% 的 价 格, 买 了 一 套 已 属 落 后 的 国 外 DCS 产 品, 今 后 的 备 件 维 修 费 用 会 远 远 超 出 6% 因 为 DCS 更 新 很 快, 虽 然 制 造 厂 签 订 合 同 时 能 许 诺 若 干 年 内 设 备 不 涨 价, 但 很 难 兑 现 三 DCS 系 统 配 置 1 系 统 配 置 的 工 作 内 容 DCS 的 发 展 使 系 统 配 置 的 适 应 性 越 来 越 强, 而 且 也 囊 括 了 PLC 控 制 功 能, 从 几 个 十 几 个 回 路 的 小 系 统 到 几 百 个 几 千 个 回 路 的 大 系 统 都 可 以 实 现 系 统 配 置 的 原 则 应 是 在 满 足 装 置 生 产 和 控 制 要 求 的 前 提 下 尽 量 减 少 硬 件 的 数 量, 以 求 经 济 合 理, 并 留 有 恰 当 的 余 量 系 统 配 置 工 作 主 要 包 括 以 下 几 个 方 面 (1) 系 统 I/O 点 统 计 : 一 般 包 括 10-15% 的 备 用 量 要 分 别 考 虑 热 备 用 和 冷 备 用 的 情 况 (2) 控 制 站 : 凡 是 参 与 控 制 的 变 量 或 重 要 的 监 视 变 量, 考 虑 进 入 控 制 站 I/O 卡 件 种 类 和 数 量 按 I/O 点 统 计 表 的 数 量 确 定 机 柜 具 有 10% 的 备 用 空 间 主 控 单 元 冗 余 配 置 内 部 网 络 冗 余 配 置 控 制 I/O 卡 冗 余 配 置, 电 源 冗 余 配 置, 按 500 毫 秒 的 标 准 扫 描 周 期 估 计 系 统 负 荷 满 足 DCS 具 体 要 求, 考 虑 现 场 变 送 器 供 电 制 式 与 DCS 的 关 联 (3) 监 视 站 : 对 于 有 监 视 站 的 系 统, 可 以 考 虑 一 些 仅 需 要 监 视 的 点 数 到 监 控 站 中 但 监 视 站 一 般 不 是 冗 余 配 置 (4) 操 作 站 : 根 据 工 艺 流 程 工 段 或 区 域 的 划 分 和 中 控 室 内 操 作 人 员 数 确 定 操 作 站 的 台 数 最 低 限 度 要 配 两 台 带 电 脑 设 备 的 主 操 作 站, 打 印 机 的 台 数 应 满 足 报 警 报 表 及 拷 贝 的 需 要, 但 报 警 和 报 表 用 的 打 印 机 必 须 分 开 (5) 辅 助 操 作 台 的 配 置 : 安 装 闪 光 报 警 器 指 示 仪 手 操 器 开 关 按 钮 指 示 灯 端 子 排 空 开 电 话 等 (6) 其 他 站 或 模 件 的 配 置 : 根 据 不 同 系 统 的 结 构 及 功 能 需 要, 可 配 置 工 程 师 站 大 屏 幕 上 位 机 网 关 等 (7) 通 信 系 统 配 置 : 凡 是 与 通 信 有 关 的 网 卡 网 线 ( 总 线 ) 交 换 机 耦 合 器 调 制 解 调 器 等 应 根 据 需 要 考 虑 冗 余 配 置 (8) 系 统 电 源 和 辅 助 机 柜 配 置 ( 安 全 栅 柜 端 子 柜 继 电 器 柜 配 电 箱 等 ): UPS 不 间 断 电 源 容 量 比 DCS 系 统 所 需 容 量 高 40%, 并 保 证 电 网 停 电 时 能 继 续 供 电 30 分 钟 按 现 场 危 险 场 所 划 分, 推 荐 安 全 栅 型 号 (9) 备 品 备 件 和 消 耗 品, 原 则 上 要 备 足 两 年 的 用 量 2 经 验 与 教 训 系 统 硬 件 配 置 直 接 关 系 到 DCS 的 投 资 应 用 和 维 护 工 作, 有 些 无 名 的 小 投 标 商 或 代 理 商, 为 了 夺 标 或 根 据 一 般 标 准 提 出 的 配 置 不 太 符 合 最 终 用 户 的 要 求, 采 取 不 4

正 当 竞 争 例 如 某 装 置 由 代 理 商 提 供 DCS, 基 本 没 有 多 少 冗 余 量, 投 产 一 年 后, 工 艺 设 备 改 造 需 要 增 加 点 数, 重 新 订 货 要 花 很 多 钱, 且 订 货 周 期 长, 延 误 了 开 工 还 有 另 一 种 倾 向, 某 系 统 由 最 终 用 户 自 己 引 进, 硬 件 配 置 大 了 30% 以 上, 造 成 资 金 积 压 这 两 种 极 端 都 应 避 免 对 于 新 装 置, 冗 余 量 要 适 当 大 一 些, 如 是 改 造, 就 可 以 少 留 一 些 余 量 操 作 站 不 应 配 置 的 过 多, 如 果 根 据 使 用 常 规 仪 表 的 习 惯 划 分 操 作 岗 位, 等 到 操 作 人 员 熟 悉 几 个 月 后, 一 定 会 有 闲 置 不 用 的 操 作 站 但 也 不 能 太 少, 例 如 某 系 统 外 商 做 的 配 置, 几 千 点 过 程 输 入 输 出, 几 百 个 回 路 只 配 置 了 三 个 操 作 站 (5 台 CRT), 还 不 能 互 为 备 用, 一 般 情 况 下 还 可 以 勉 强 应 付, 但 等 到 工 艺 紧 急 事 故 或 DCS 局 部 故 障 时, 就 感 到 特 别 难 办 无 名 的 小 投 标 商 或 国 外 代 理 商 在 售 后 服 务 方 面 普 遍 较 差, 响 应 慢, 成 本 也 高 国 产 知 名 DCS 厂 家 在 工 程 服 务 和 售 后 响 应 方 面 很 重 视, 及 时 便 捷, 满 意 放 心, 备 件 供 应 没 有 问 题, 可 以 减 少 备 件 库 存 又 不 影 响 生 产 的 开 车 另 外, 建 议 在 一 个 企 业 尽 量 使 用 同 一 机 型 DCS 四 系 统 使 用 环 境 的 建 立 1 工 作 内 容 在 DCS 应 用 工 作 实 施 步 骤 中, 使 用 环 境 的 建 立 是 极 重 要 的 工 作, 他 是 DCS 正 常 运 行 的 保 证, 包 括 以 下 几 方 面 的 工 作 :DCS 控 制 室 位 置 的 确 定 DCS 控 制 室 及 辅 助 间 的 确 定 控 制 室 内 设 备 位 置 及 建 筑 要 求 采 光 要 求 抗 干 扰 措 施 接 地 要 求 供 电 要 求 及 隔 离 要 求 DCS 环 境 要 求 可 参 照 GB2887-82 计 算 站 场 地 技 术 要 求 以 及 DCS 厂 家 有 关 技 术 说 明 书 确 定 设 计 院 按 照 上 述 要 求 进 行 设 计, 选 好 施 工 单 位, 一 般 室 内 装 修 空 调 照 明 等 要 选 择 专 门 的 计 算 机 装 修 专 业 队 伍 施 工 才 能 保 证 质 量, 在 DCS 环 境 上 多 投 资 是 必 要 的, 一 般 DCS 系 统 有 单 独 的 接 地, 不 能 与 电 气 地 连 在 一 起,DCS 机 房 要 远 离 电 气 变 电 站 ( 大 于 15 米 ) 高 压 电 机 电 解 槽 等 强 磁 场 设 备 为 了 延 长 主 机 的 寿 命, 主 机 可 以 和 操 作 监 视 器 CRT 分 开, 加 长 线 驱 动 器 2 经 验 与 教 训 环 境 的 问 题 是 保 证 DCS 能 够 长 期 连 续 正 常 运 转 的 前 提, 在 这 些 方 面 掉 以 轻 心 对 设 备 正 常 运 行 会 造 成 各 种 危 害 例 如, 温 度 过 高, 灰 尘 太 多, 特 别 容 易 造 成 硬 盘 磁 头 簧 片 的 断 裂 和 划 盘, 某 装 置 中 的 国 外 DCS 系 统 就 是 因 为 这 个 原 因 连 续 坏 了 两 个 驱 动 器, 备 件 又 不 能 及 时 到 位, 停 用 了 近 半 年 多 因 为 温 度 高, 内 存 和 辅 存 不 能 正 常 工 作, 系 统 紊 乱 的 现 象 也 在 多 个 系 统 内 发 生 过 温 度 太 高, 产 生 静 电 的 威 胁, 会 造 成 有 些 DCS 的 死 机 现 象, 操 作 人 员 若 不 注 意 这 个 问 题, 使 静 电 放 电 造 成 插 卡 或 模 块 故 障, 还 会 影 响 工 艺 操 作 接 5

地 也 是 一 个 既 重 要 又 困 难 的 问 题, 市 场 上 几 种 主 流 DCS 在 安 装 调 试 过 程 中, 都 发 生 过 接 地 不 良 而 带 来 的 种 种 恶 果 总 之 一 定 要 给 DCS 创 造 良 好 应 用 环 境 在 DCS 的 平 面 布 置 上, 最 好 要 考 虑 加 一 个 缓 冲 间, 再 进 入 中 控 室 或 机 房, 这 是 防 尘 的 好 措 施 对 于 防 尘 要 求 很 高 的 情 况, 可 加 净 化 间 ( 如 磁 盘 净 化 间 ) 备 件 库 介 质 库 硬 件 维 修 室 最 好 都 装 空 调, 虽 说 有 的 DCS 厂 家 鼓 吹 自 己 的 产 品 适 应 性 很 好, 但 是 在 实 际 使 用 过 程 中 发 现 不 用 空 调 根 本 不 行 ( 影 响 到 产 品 质 量 和 DCS 使 用 寿 命 ) 机 房 和 中 控 室 内 一 般 不 要 加 暖 气, 特 别 不 要 加 水 暖, 在 装 活 动 地 板 和 有 电 缆 沟 的 情 况 下, 尤 其 应 注 意, 以 免 发 生 因 暖 气 漏 水 漏 汽, 侵 潮 电 路 淹 没 电 缆 和 设 备 的 事 故 五 人 员 培 训 1 工 作 内 容 在 DCS 的 硬 件 软 件 和 使 用 环 境 确 定 之 后, 人 员 培 训 是 DCS 能 否 用 好 的 关 键 工 作, 它 包 括 以 下 几 个 方 面 系 统 工 程 师 的 培 训 : 一 套 DCS 必 须 至 少 培 养 一 名 系 统 工 程 师, 全 面 负 责 系 统 技 术 领 导 工 作 和 项 目 经 理 所 担 负 的 组 织 工 作, 并 应 对 DCS 系 统 有 全 面 了 解 组 态 设 计 组 态 生 成 软 件 工 程 师 的 培 训 :DCS 最 好 应 用 软 件 由 用 户 自 己 做 或 参 与 做, 卖 方 作 技 术 指 导 这 样 培 训 效 果 最 好, 同 时 是 今 后 系 统 应 用 软 件 的 完 善 修 改 和 继 续 开 发 的 先 决 条 件, 这 方 面 一 般 由 设 计 人 员 和 厂 方 用 户 ( 仪 表 自 控 工 艺 人 员 ) 同 时 派 工 程 师 培 训, 而 且 应 以 厂 方 为 主 上 位 机 及 DCS 接 口 软 硬 件 工 程 师 的 培 训 : 若 DCS 配 置 上 位 机 或 MES 系 统 应 单 独 培 训, 人 员 可 从 企 业 信 息 中 心 生 产 调 度 管 理 计 算 机 人 员 中 挑 选 硬 件 维 护 工 程 师 的 培 训 : 现 代 DCS 硬 件 维 护 大 部 分 为 板 级 或 模 块 维 护, 而 且 系 统 有 诊 断 功 能, 所 以 硬 件 维 护 人 员 一 般 不 单 独 培 训, 而 是 在 软 件 工 程 师 中 有 人 侧 重 培 训 即 可 以 上 四 种 人 员 的 培 训 一 般 需 在 制 造 厂 进 行, 在 培 训 之 前, 最 好 初 步 自 学 阅 读 有 关 技 术 资 料, 做 好 充 分 准 备, 才 能 取 得 满 意 效 果, 有 一 定 DCS 基 础 和 应 用 经 验 的 人 员 更 好 操 作 人 员 培 训 车 间 主 任 及 有 关 领 导 人 员 的 培 训 也 是 十 分 重 要 的 工 作 这 部 分 人 的 培 训 由 经 过 培 训 的 计 算 机 人 员 讲 课 和 实 际 操 作 训 练 进 行 首 先 经 过 培 训 的 人 员 要 为 车 间 操 作 人 员 编 写 操 作 手 册, 按 工 艺 班 组 进 行 实 际 上 机 培 训, 一 般 很 快 便 可 掌 握 上 岗 之 前 定 出 标 准 和 要 求, 发 操 作 合 格 上 岗 证 是 个 好 办 法 2 经 验 与 教 训 培 训 工 作 关 系 到 用 户 是 否 能 掌 握 系 统, 是 否 能 很 好 的 承 担 系 统 维 护 完 善 修 改 参 与 开 车 调 试 与 进 一 步 开 发 的 任 务 要 避 免 培 训 的 一 些 偏 差, 如 把 DCS 培 训 出 差 当 作 一 次 企 业 内 部 的 关 系 照 顾 与 平 衡, 派 出 无 关 人 员 参 加 培 训 ; 如 在 随 装 置 成 套 引 进 DCS 时, 只 是 工 艺 培 训 和 设 计 培 训, 没 有 安 排 到 DCS 制 造 厂 的 培 训, 有 的 在 组 态 设 计 培 训 中 没 有 安 排 最 终 用 户 的 技 术 人 员 参 加, 有 的 派 遣 的 培 训 人 员 没 有 搞 过 DCS, 又 没 有 做 好 DCS 预 培 6

训, 在 短 暂 的 DCS 培 训 中 收 获 不 大 有 的 在 培 训 前 对 要 学 习 的 系 统 没 有 一 个 完 整 的 概 念, 更 没 有 准 备 好 问 题, 对 于 国 外 的 问 答 式 培 训 方 法 不 适 应 有 的 培 训 中, 比 较 注 重 与 开 工 有 关 的 基 础 工 作, 忽 视 了 应 用 软 件 和 今 后 继 续 开 发 所 需 要 的 知 识, 这 些 都 造 成 了 应 用 维 护 和 开 发 的 困 难, 对 高 价 买 来 的 应 用 软 件 不 能 正 确 和 全 面 使 用 DCS 的 操 作 一 般 都 很 简 单 方 便, 很 容 易 学 会, 对 于 工 艺 操 作 人 员 不 必 讲 多 少 复 杂 的 计 算 机 原 理 和 内 部 结 构, 着 重 教 会 他 们 实 际 使 用 方 法 和 操 作 要 求 即 可 国 产 知 名 DCS 一 般 全 部 汉 化, 不 存 在 使 用 语 言 问 题, 但 是 引 进 国 外 的 DCS 带 汉 字 显 示 得 不 多, 主 要 是 英 文 显 示 和 打 印, 这 与 我 们 操 作 人 员 的 英 语 水 平 有 一 定 差 距, 对 于 显 示 和 打 印 的 内 容, 特 别 是 繁 多 的 缩 写 符 号 看 不 懂, 记 忆 困 难, 影 响 DCS 的 使 用 效 果, 在 对 工 艺 操 作 人 员 的 培 训 中, 这 是 关 键 六 系 统 组 态 与 生 成 1 工 作 内 容 DCS 应 用 的 核 心 工 作 是 系 统 组 态, 包 括 硬 件 配 置 组 态 和 系 统 应 用 软 件 组 态 硬 件 配 置 组 态 首 先 要 完 成 系 统 的 配 置 图, 包 括 每 个 卡 件 的 配 置 图 以 确 定 地 址 或 点 名, 这 一 工 作 必 须 在 应 用 软 件 组 态 前 完 成 每 家 的 DCS 应 用 软 件 组 态 方 法 都 不 会 完 全 一 样, 各 有 自 己 的 特 色 和 优 缺 点, 发 展 趋 势 是 配 置 独 立 的 组 态 工 作 站 或 称 工 程 师 站 有 些 DCS 厂 家 还 开 发 了 微 机 组 态 系 统 软 件, 使 大 部 分 应 用 软 件 的 组 态 工 作 可 以 在 PC 机 上 完 成, 然 后 再 转 换 成 系 统 能 接 受 的 形 式 组 态 软 件 也 有 新 发 展, 比 如 将 CAD 加 快 了 组 态 的 过 程 对 于 DCS 应 用 软 件 组 态 工 作 有 以 下 三 个 关 键 环 节 (1) 组 态 设 计 首 先 应 按 系 统 目 标 把 自 控 系 统 基 础 设 计 和 集 散 控 制 系 统 的 组 态 要 求 科 学 组 织 起 来, 最 后 形 成 组 态 源 文 件 包 括 以 下 几 个 部 分 : 系 统 配 置 设 计 目 录 (DIRECTORY) 及 文 件 (FILE) 组 织 设 计 ( 有 些 系 统 可 以 不 作 ) 监 视 站 的 组 态 设 计 控 制 站 的 组 态 设 计 操 作 站 的 组 态 设 计 及 其 他 网 络 设 备 的 组 态 设 计 (2) 充 分 掌 握 DCS 的 组 态 方 法 技 巧 和 系 统 的 功 能 对 于 DCS 组 态 方 法 技 巧 及 系 统 功 能 的 培 训 力 求 吃 透, 充 分 掌 握 理 解, 只 有 这 样 才 能 充 分 发 挥 DCS 的 作 用, 系 统 组 态 才 能 达 到 实 用 操 作 方 便 功 能 强 的 要 求, 并 通 过 实 际 应 用 发 现 不 足, 逐 步 对 组 态 设 计 进 行 完 善 修 改 (3) 征 询 满 足 工 艺 要 求, 结 合 操 作 维 护 经 验 DCS 是 为 工 艺 服 务 的, 最 终 由 工 艺 来 使 用 和 操 作 在 DCS 组 态 时, 务 必 切 实 考 虑 征 询 工 艺 要 求, 最 好 工 艺 技 术 人 员 要 参 与 进 来, 力 争 满 足 工 艺 操 作 要 求, 注 重 累 计 日 常 工 艺 操 作 仪 表 维 护 经 验, 把 这 些 经 验 变 成 应 用 软 件, 充 分 挖 掘 DCS 先 进 的 控 制 操 作 功 能, 提 高 DCS 利 用 效 果 7

2 经 验 与 教 训 组 态 和 生 成 一 定 要 有 最 终 用 户 的 技 术 人 员 参 加, 根 据 用 户 的 力 量, 决 定 组 态 设 计 介 入 的 深 度, 生 成 最 好 全 部 由 最 终 用 户 完 成 不 少 系 统 的 组 态 都 是 由 设 计 人 员 或 DCS 厂 家 搞, 最 终 用 户 不 闻 不 问, 如 果 设 计 人 员 或 DCS 厂 家 不 熟 悉 工 艺 生 产 操 作, 不 了 解 操 作 人 员 的 要 求 和 习 惯, 标 准 软 件 问 题 不 大, 而 象 报 表 画 面 操 作 方 式 之 类 与 工 艺 关 系 很 密 切 的 内 容 返 工 现 象 是 少 不 了 的 反 之, 如 果 最 终 用 户 的 工 艺 人 员 和 有 实 践 生 产 经 验 的 仪 表 自 控 人 员 承 担 设 计 组 态 或 参 与 设 计 组 态, 情 况 就 大 不 相 同 某 系 统 根 据 工 艺 人 员 的 要 求 作 出 的 报 表 和 画 面 深 受 欢 迎, 结 合 实 际 设 计 的 控 制 方 案 简 单 易 行, 投 用 效 果 好 不 少 成 功 的 经 验 表 明 由 用 户 参 与 设 计 组 态, 理 论 结 合 实 际 才 能 做 出 比 较 成 功 的 组 态 设 计 和 组 态 生 成 有 不 少 的 企 业 依 靠 自 己 的 技 术 力 量 完 成 DCS 组 态 设 计 和 组 态 生 成, 自 己 设 计 安 装 调 试 施 工 维 护 开 发 一 条 龙, 创 出 了 一 条 好 路 子 七 安 装 调 试 1 安 装 工 作 内 容 DCS 安 装 前 应 满 足 以 下 条 件 : 机 房 和 中 控 室 装 修 完 毕, 不 需 要 再 挖 沟 打 洞 等 产 生 灰 尘 振 动 的 工 作 活 动 地 板 铺 好, 地 面 清 洁 干 净, 空 调 系 统 投 用 并 已 通 过 考 核 UPS 调 试 考 核 合 格, 若 干 条 件 达 不 到 也 有 用 临 时 电 源 调 试 的, 但 应 加 稳 压 设 备 照 明 施 工 完 毕, 正 常 运 行 机 房 附 近 不 再 进 行 有 振 动 或 电 干 扰 的 施 工 接 地 系 统 完 成, 并 经 过 反 复 检 查, 确 认 不 会 引 入 干 扰 信 号 系 统 安 装 工 作 包 括 : 台 柜 就 位, 设 备 ( 主 机 监 视 器 打 印 机 等 ) 安 装, 卡 件 或 模 块 安 装, 系 统 网 线 内 部 电 缆 的 连 接, 端 子 外 部 仪 表 信 号 线 的 连 接, 系 统 电 源 接 地 的 连 接 等 这 些 工 作 一 般 是 在 DCS 厂 家 的 指 导 下, 由 用 户 完 成 系 统 安 装 应 遵 照 具 体 系 统 的 安 装 要 求 进 行 在 冬 季 安 装 时 应 注 意 从 库 房 到 机 房 的 温 度 变 化 梯 度 符 合 系 统 的 要 求, 机 房 可 采 取 逐 渐 提 高 温 度 的 措 施 来 达 到 要 求 当 安 装 工 作 结 束 后, 一 般 DCS 厂 家 派 工 程 师 到 现 场 进 行 检 查 和 通 电, 然 后 可 以 按 调 试 方 案 进 行 系 统 调 试 工 作 2 调 试 工 作 内 容 (1) DCS 单 机 调 试 和 系 统 调 试 A] 硬 件 调 试 检 查 和 单 机 调 试 : 各 设 备 通 诊 断 程 序, 标 准 功 能 测 试, 电 源 卡 的 电 压 测 量 和 检 查,I/O 卡 件 的 零 点 量 程 及 精 度 调 试 检 查, 信 号 调 整 卡 的 零 点 量 程 及 精 度 调 试 检 查 有 的 DCS 有 专 用 校 检 仪 B] 功 能 检 查 和 调 试 : 系 统 标 准 功 能, 包 括 通 信 显 示 打 印 等 用 户 画 面 的 检 查, 自 动 格 式 报 表 检 查, 控 制 方 案 检 查 和 调 试, 联 锁 逻 辑 顺 序 控 制 方 案 检 查 和 调 试, 其 他 用 户 组 态 的 程 序 检 查 (2) DCS 与 现 场 的 联 调 8

仪 表 输 入 信 号 联 调,DCS 输 出 与 执 行 机 构 的 联 调, 现 场 联 锁 功 能 的 联 调, 顺 控 功 能 的 联 调 调 试 是 一 个 科 学 细 致 严 谨 的 工 作, 是 系 统 投 运 的 可 靠 保 证, 为 此 首 先 要 有 调 试 方 案, 并 做 好 调 试 的 组 织 工 作, 调 试 记 录 规 范 化, 并 有 调 试 人 验 收 人 的 签 字, 复 杂 的 联 锁 保 护 顺 控 功 能 要 有 工 艺 负 责 人 签 字 (3) 开 车 后 先 进 控 制 或 优 化 控 制 应 用 软 件 的 在 线 调 试 这 项 调 试 必 须 在 工 艺 装 置 开 车 平 稳 后 进 行, 首 先 应 制 定 调 试 方 案, 保 证 工 艺 生 产 的 平 稳 安 全 反 复 调 整 P I D 等 参 数, 使 控 制 系 统 和 联 锁 保 护 投 入 自 动 状 态, 达 到 应 有 的 使 用 效 果 通 过 调 试, 培 训 操 作 人 员 掌 握 投 用 方 法, 明 白 其 工 作 原 理 和 注 意 事 项 3 经 验 与 教 训 DCS 设 备 的 内 部 安 装 接 线 和 调 试 最 好 由 最 终 用 户 的 仪 表 自 控 和 工 艺 人 员 承 担, 这 对 于 了 解 系 统 情 况, 掌 握 系 统 优 缺 点, 做 好 今 后 的 维 护 开 发 和 日 常 操 作 工 作 最 为 有 利 在 功 能 调 试 和 系 统 联 调 过 程 中, 不 能 仅 仅 是 DCS 厂 家 的 事 情, 用 户 工 艺 操 作 人 员 一 定 要 参 加, 仪 表 自 控 人 员 一 定 要 参 加, 施 工 单 位 有 关 人 员 一 定 要 参 加 和 配 合 通 电 以 前, 特 别 要 做 好 UPS 的 电 压 波 形 频 率 和 接 地 的 检 查, 还 要 检 查 DCS 板 卡 开 关 的 设 置, 最 好 由 DCS 厂 家 工 程 师 负 责 这 项 工 作 曾 经 发 生 过 因 供 电 电 压 超 高 烧 坏 多 块 电 源 卡 和 设 备 的 情 况, 也 有 因 板 卡 插 错 位 置 而 烧 坏 的 事 故 美 国 日 本 西 欧 的 设 备 电 源 一 般 用 110V, 中 国 要 求 220V, 现 在 的 DCS 有 的 加 了 110V 和 220V 切 换 开 关, 有 的 因 供 货 不 注 意, 又 没 有 仔 细 检 查, 把 220V 加 到 110V 的 设 备 上 造 成 损 坏 当 把 现 场 信 号 线 接 到 DCS 端 子 以 前, 一 定 要 测 量 其 绝 缘 电 阻 和 检 查 有 无 异 常 干 扰 信 号, 尤 其 在 新 装 置 施 工 尚 未 结 束 前, 曾 因 为 引 进 了 电 焊 机 或 电 气 的 强 干 扰 信 号 而 烧 坏 过 安 全 栅 模 块, 因 为 一 次 表 的 接 地 烧 保 险 的 事 也 曾 经 发 生 过 硬 件 测 试 过 程 中, 所 有 备 件 都 必 须 经 过 全 面 检 查, 保 证 其 完 好 的 备 用 状 态 测 试 过 程 中 特 别 要 注 意 修 改 内 容 的 保 存 和 转 贮, 一 般 一 天 工 作 结 束 后, 必 须 拷 贝, 否 则 因 多 人 操 作, 内 容 容 易 丢 失 八 投 运 与 考 核 1 系 统 的 投 运 工 作 内 容 系 统 投 运 一 般 指 装 置 开 车 DCS 投 入 运 行 DCS 投 入 实 际 运 行 必 须 具 备 以 下 条 件 : (1) 系 统 联 调 合 格 (2) 系 统 环 境 如 空 调 系 统 UPS 供 电 系 统 接 地 系 统 运 行 正 常, 符 合 技 术 标 准, 验 收 合 格 (3)DCS 维 护 人 员 经 实 际 调 试 工 作 并 考 试 合 格, 领 取 上 岗 证 (4) 工 艺 操 作 人 员 车 间 主 任 培 训 合 格, 领 取 上 岗 证 (5) 系 统 备 件 经 过 调 试 处 于 备 用 状 态 9

(6)DCS 操 作 手 册 故 障 处 理 手 册 等 资 料 下 发 到 操 作 和 维 修 人 员 手 中 (7)DCS 厂 商 有 经 验 的 工 程 技 术 人 员 现 场 服 务 2 系 统 考 核 DCS 的 考 核 时 间 最 好 选 在 工 艺 装 置 正 常 运 行 后 开 始, 一 般 为 72 小 时, 保 证 值 规 定 如 下 : 计 算 机 模 件 的 开 工 率 为 99.95%,DCS 的 开 工 率 为 99.99%, 开 工 率 的 计 算 方 法 : 开 工 率 =( 考 核 时 间 - 事 故 时 间 )/ 考 核 时 间 3 经 验 与 教 训 DCS 投 用 前, 准 备 工 作 一 定 要 提 前 进 行 一 般 企 业 中, 工 艺 设 备 是 放 在 第 一 位 的 DCS 的 考 核 放 在 工 艺 开 车 后 进 行, 因 为 不 到 正 常 运 行,DCS 的 功 能 不 能 够 得 到 充 分 表 现, 实 际 负 荷 体 现 不 出 来, 对 于 那 些 设 计 时 负 荷 卡 边 的 系 统 来 说, 问 题 就 暴 露 不 出 来 有 的 系 统 在 开 车 前 空 载 运 行 正 常, 开 车 后, 就 表 现 出 容 量 不 够, 速 度 不 够, 处 理 能 力 小, 甚 至 因 负 荷 太 大 造 成 死 机 若 设 计 合 理 而 是 系 统 本 身 提 供 的 指 标 不 能 实 现, 则 应 由 DCS 制 造 厂 负 责 九 DCS 的 管 理 体 制 和 考 核 制 度 DCS 是 高 科 技 的 产 物, 由 多 种 技 术 多 个 学 科 的 综 合, 而 且 发 展 更 新 速 度 特 别 快 DCS 应 用 水 平 的 提 高 在 于 先 进 和 优 化 控 制 软 件 的 开 发, 这 项 技 术 复 杂, 难 度 大, 需 要 多 方 面 力 量 的 组 合 由 于 这 几 个 特 点, 决 定 了 没 有 相 应 的 管 理 体 制 就 不 可 能 做 好 DCS 的 应 用 工 作 根 据 各 个 企 业 的 具 体 情 况, 管 理 机 构 当 然 不 必 强 求 统 一, 但 是 建 立 专 门 的 管 理 机 构, 统 一 规 划 全 厂 的 DCS 应 用 计 划, 统 一 考 虑 DCS 的 机 型 选 择, 统 一 布 置 备 品 备 件 的 储 备 订 购 和 国 产 化 工 作, 满 足 生 产 急 需, 减 少 库 存 积 压, 统 一 设 计 综 合 控 制 和 管 理 信 息 系 统, 统 一 安 排 培 训 和 横 向 联 合, 开 发 高 层 次 的 控 制 软 件, 已 经 成 为 大 势 所 趋 有 的 企 业 成 立 了 专 门 的 过 程 计 算 机 处 或 其 他 机 构, 把 全 公 司 ( 总 厂 ) 的 过 程 计 算 机 统 一 管 理 起 来, 打 破 了 过 去 各 个 装 置 互 不 通 气, 买 来 的 机 型 各 式 各 样, 自 动 化 孤 岛, 备 件 费 用 达 几 十 几 百 万 元 的 分 散 局 面, 理 顺 了 关 系, 发 展 很 快 DCS 的 管 理 除 了 计 划 管 理 以 外, 还 应 有 应 用 管 理 和 项 目 维 护 管 理 项 目 管 理 需 要 确 定 在 DCS 的 设 计 施 工 投 用 阶 段 的 人 员 组 成, 分 工 负 责 的 范 围, 制 定 各 阶 段 检 查 验 收 标 准, 组 织 现 场 的 检 查 考 核 验 收 工 作 DCS 维 护 管 理 首 先 需 要 建 立 有 关 的 规 章 制 度 和 规 程, 如 : 过 程 计 算 机 的 维 护 检 修 管 理 制 度, 技 术 管 理 制 度, 设 备 备 品 备 件 管 理 制 度, 岗 位 标 准, 硬 件 设 备 考 核 办 法, 软 件 投 用 率 考 核 方 法, 安 全 管 理 制 度, 例 会 制 度, 检 修 规 程 按 照 制 定 的 制 度 加 强 全 公 司 ( 总 厂 ) 过 程 计 算 机 的 管 理, 建 立 必 要 的 激 励 机 制, 调 动 维 护 人 员 的 积 极 性, 充 分 发 挥 DCS 的 作 用 十 系 统 维 护 和 应 用 软 件 的 继 续 开 发 1 系 统 的 维 护 10

系 统 经 考 核 验 收 合 理 后 即 转 入 正 常 运 行, 系 统 维 护 的 任 务 就 提 到 日 程 上 来 (1) 维 护 工 作 可 以 概 括 以 下 几 点 : 系 统 运 行 状 况 检 查, 系 统 环 境 状 况 检 查, 参 数 及 组 态 的 修 改, 故 障 和 设 备 缺 陷 的 处 理, 填 写 有 关 记 录, 备 件 及 维 修 工 具, 仪 器 的 保 管, 系 统 设 备 及 工 作 间 卫 生 (2) 维 护 班 组 可 以 建 立 以 下 几 种 记 录 : 交 接 班 记 录, 系 统 运 行 状 态 记 录, 定 期 维 护 和 检 修 记 录, 软 件 维 修 记 录, 安 全 记 录, 事 故 隐 患 事 故 及 违 章 操 作 记 录, 故 障 及 设 备 缺 陷 记 录, 备 品 备 件 管 理 记 录, 外 来 人 员 登 记 记 录 (3) 硬 件 国 产 化 的 研 制 : 进 口 DCS 也 有 它 不 利 的 一 面, 备 件 普 遍 很 贵, 应 急 和 响 应 很 慢, 实 践 经 验 告 诉 我 们, 在 维 护 工 作 中 备 件 长 期 依 靠 进 口 是 不 可 能 的, 而 且 机 型 淘 汰 的 速 度 也 很 快, 这 方 面 应 首 先 立 足 国 内, 将 一 些 易 损 件 实 现 国 产 化, 有 的 企 业 成 立 专 门 攻 关 组, 将 打 印 机 键 盘 I/O 卡 等 实 现 了 以 国 产 化 产 品 代 替 进 口 产 品, 也 有 的 企 业 与 大 专 院 校 研 究 机 关 合 作, 实 现 主 要 卡 件 国 产 化, 都 是 DCS 维 修 工 作 的 方 向 2 系 统 应 用 软 件 的 继 续 应 用 开 发 系 统 第 一 次 投 用 时 应 用 软 件 的 应 用 开 发 往 往 是 最 基 本 的 功 能, 这 阶 段 工 作 重 点 是 协 调 好 各 方 面 的 关 系, 使 DCS 按 期 运 转 起 来 参 与 工 作 的 人 员 需 要 一 个 熟 悉 消 化 吸 收 的 过 程, 工 艺 人 员 应 有 一 个 操 作 习 惯 的 过 程, 一 般 在 系 统 投 用 一 年 以 后, 应 用 软 件 继 续 开 发 的 工 作 才 会 提 到 日 程 上 来, 内 容 如 下 : 对 系 统 应 用 软 件 进 一 步 消 化 吸 收, 对 应 用 软 件 第 一 版 本 进 一 步 修 改 和 补 充, 如 对 画 面 的 修 改 完 善, 增 加 对 生 产 操 作 更 为 重 要 的 画 面, 控 制 方 案 的 修 改 完 善 等, 开 发 先 进 控 制 软 件, 提 高 经 济 效 益, 开 发 装 置 生 产 管 理 功 能, 开 发 局 部 优 化 或 全 装 置 优 化 或 全 装 置 优 化 软 件, 全 厂 MES 系 统 联 网, 实 现 功 能 的 开 发 这 方 面 工 作 首 先 要 培 训 应 用 开 发 技 术 力 量, 同 时 综 合 工 艺 仪 表 自 控 计 算 机 的 技 术 力 量 和 专 业 知 识 一 般 成 立 攻 关 小 组, 在 上 级 主 管 部 门 的 组 织 下 进 行 与 大 专 院 校 研 究 部 门 DCS 厂 家 合 作 开 发, 以 求 尽 快 拿 到 最 佳 的 经 济 效 益 综 上 所 述, 企 业 DCS 的 应 用, 真 正 做 好 以 上 十 项 工 作, 就 能 充 分 发 挥 它 的 作 用, 成 为 企 业 实 现 安 稳 长 满 优 生 产 的 重 要 保 证, 取 得 显 著 的 经 济 效 益, 并 为 管 理 信 息 系 统 的 建 立 以 至 MES 的 建 立 奠 定 良 好 的 基 础 11