摘
要 DCS 系统即分散控制系统(Distributed Control System),一般由过程检测、控制、
监视及通信系统组成,在泰乐霉素发酵生产中已得到越来越广泛的应用,其设计一般采用
分散控制、组态配置,系统基本都采用容错设计,因此某一控制单元故障不会影响整个
DCS 控制系统。但在系统维护过程中,只有明确风险的存在及风险带来的影响才能够很好
的排除故障,最大限度的降低故障带来的影响。这就要求我们不断探索、不断总结,逐步形
成一套完整的、自我控制的风险管理机制才能够准确的评估风险,有效的抑制风险。
关键词
泰乐霉素发酵;DCS;可靠性
中图分类号:
TP29 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)23-0086-01
1 泰乐霉素发酵 DCS 控制系统组成
泰乐霉素发酵
DCS 控制系统主要由现场检测、监视、控制系统组成,系统配置了控制操
作站、现场仪表及现场显示等三部分组成。三层设有集中控制室,采用二台
DELL 工作站,
两台为操作员站。上位机软件选用
iFIX。控制站采用先进的霍尼韦尔 HC900 控制器,可实现
分散控制、集中监控。泰乐发酵
DCS 控制系统系统可对温度、压力、流量、液位、pH、等过程参
数上下限报警、记录,工作异常报警,以及对各种故障、启停操作有记忆功能,报警上下限
可在线修改。
2 泰乐霉素发酵 DCS 控制系统风险评估
霍尼韦尔的
HC900 是 HONEYWELL 公司最新推出的面向混合过程控制和设备集成控
制的开放型控制器。该系统的控制软件及状态简单方便,系统可靠性高。但泰乐霉素发酵是
连续
24 小时的生产系统,中间不允许有间断,所以泰乐霉素发酵 DCS 控制系统最重要的
任务就是系统的稳定及可靠,以满足实际生产要求。因此在正常的系统维护时我们要考虑哪
些故障及操作对泰乐霉素发酵
DCS 控制系统系统带来较大的影响,坚决避免灾难性的后果
出现,这就是风险评估。
1)系统断电。DCS 机柜电源监视模件实时监视机柜电源各电压等级供电电压,包括:
5 V、±15 V、24 V、48 V。由于机柜供电系统为接口模件、控制器、控制总线(C.W)、扩展总线
(
X.W)、I/O 端子等提供工作电源,电压失去或波动都有可能引起信号跳变或就地设备误
动,极其危险。在系统设计中考虑到这一问题,当电源监视模块监测到电压异常时将屏蔽整
个控制单元,控制器及通信接口全部停止运行,待故障处理后再恢复,在此期间故障控制
单元所控设备将全部失去监控。
2)现场仪表的突然损坏将导致泰乐霉素发酵 DCS 控制系统的非正常运行。特别是重要
的执行机构,如补料系统、溶氧系统及温度控制系统等,它们的损坏也许导致整个泰乐霉素
发酵
DCS 控制系统的非正常运行,甚至失灵。同时,受泰乐霉素发酵 DCS 控制系统造价 、
HC900 控制器容量、安装空间等限制,控制站内同一块模块上重要信号过于集中对系统维
护带来很大风险。
3)控制站失灵和电气联锁失效将导致系统的非正常停机。
3 DCS 系统维护风险管理
在泰乐霉素发酵
DCS 控制系统设计中,已充分考虑了系统异常的情况,采用运行集中
监控和危险分散控制,保证高可用率;系统工作均衡,系统具有在线自诊断功能,系统软
件有自恢复功能,在软件自恢复后应数据无丢失,故障模块可在线更换。现在泰乐霉素发酵
DCS 控制系统运行良好。
1)发酵 DCS 控制系统断电,在控制系统实际运行中采用不间断 UPS 电源。选用山大
华天
UPS 电源,型号为 APC5KV/60min,能保证在正常供电被切断后,泰乐霉素发酵 DCS
控制系统能在安全状态下关闭,不致造成
DCS 控制系统其他故障。
经断电测定,采用该型号的
UPS 电源在断电后发酵 DCS 控制系统保持正常运行在 55
分钟,在
15 分钟内发酵 DCS 控制系统安全关闭。管理措施为定期检查 UPS 电源工作状态和