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[摘 要]近年来，DCS系统在工业自动化中的应用分析得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了DCS系统的结构图及应用，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就工业自动控制DCS系统的维护管理问题展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
[关键词]DCS系统；工业自动化；应用；分析
中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）17-0389-01
1 前言
随着工业自动化条件的不断变化，对其DCS系统的应用提出了新的要求，因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践，并取得理想效果。基于此，本文从概述相关内容着手本课题的研究。
2 概述
一般地，DCS控制系统又叫分散控制系统，它在整个环节中充分集中了系统控制技术、多媒体技术、计算机技术和网络通讯技术。说起它的特点，它可提供窗口人机界面以及通讯等诸多的功能。可以这样说，它是完成了过程控制及管理的一个特殊设备，满足了在工业自动化中的实际应用。
3 DCS系统的结构图及应用
一般地来说，DCS的结构图是以计算机网络为基础，并且连接在网络上的三类节点—面向被控过程现场的现场I/O控制站、面向DCS监督管理人员等的工程师站。具体如图1所示。
具体分析来说是，现场控制器部分是用来控制现场所有的设备，在工作原理上采用DDC运算能力，同时还可以对那些稍微复杂的功能进行控制，而它的数据采集是由微型计算机、输入通道和输出设备等组成并进行数据处理。在它的采集过程数据中是用来显示、记录、分析处理和打印制表。
而如图1所示中的操作员站是特别为操作人员进行提供的一个人机界面，确保操作员及时了解现场运行状态、运行参数，并可通过输出设备让操作人员方便快捷的了解设备故障信息。同时还可以对历史数据进行处理，调用历史数据库完成运行报表等。并用于完成上述功能的软件，包括趋势显示、历史数据库存储、事件记录打印和报警处理。
工程师站是采用通用微型计算机工作站进行离线配置和组态。在实际工作中，它第一时间会把相对应的模块调到显示器屏幕上，最后再进行有关特殊规定进行逐一的填写。在这方面的操作时应该注意的是当用户需要变更控制方案时，我们不必改变接线，只要重新组态即可。说起组态的措施具体为：
首先要建立一个目标工程。在正式应用组态前，在此工程名称的基础上就会自然形成工程数据目录。这个确定好以后再确定测点清单等内容，比如说IO单元的配置及测点分配等。在系统组态设备方面，我们可以采用图形方式，因为系统网络上连接的每一种设备都是与某个基本图形对应的。
4 一种基于ARM分布处理单元结构的设计
这种单元结构如图2所示，它可以分为上层网络模块，存储器模块，电源管理模块等。实际上，这种单元结构是由控制器和存储模块这两大部分组成。具体地工作原理体现在上层网络模块它有冗余网络和实现主/冗余分布处理单元进行数据交换的网络，而下面的网络模块是由分为主次的2条485网络组成。
5 工业自动控制DCS系统的维护管理
5.1 结合DCS系统特点，制定合理的维护计划
工业自动化控制DCS系统是现代工业生产技术中产应用的技术之一，为了保障系统应用整体效率，必须对DCS系统的日常维护进行全面性规划，例如：依据DCS系统特点，制定合理的维护计划，以foxboroDCS系统为例，foxboroDCS系统特点内部系统是标准的SIMATIC软件和硬件相互组合，系统可伸缩性强，系统的适应能力性较强，可以在任何电脑程序中实现冗余，内部软件系统采用IO处理系统。结合以上foxboroDCS系统的特点，将工业自动化DCS系统的维护分为两大部分，重点维护foxboroDCS系统的内部软件，另一方面，也要重视系统软件的运用与分析。结合foxboroDCS系统的特点，工作人员进行工业自动控制DCS系统的专业性维护，大大提升了现代工业自动化系统的应用寿命，保障控制DCS系统的运转速率。
5.2 工业自动控制DCS系统的维护
工业自动控制DCS系统内部控制中，保障系统的更新维护是关键，由于控制DCS系统与工业生产的多个环节都存在联系，一旦控制DCS系统的内部程序瘫痪，则工业生产的整体程序就会崩溃，以工业自动化中常见的foxboroDCS系统为例，foxboroDCS系统处理单元和人机接口单元比其他控制DCS系统的兼容性更强，可以自动进行处理资源的自动化补充，系统维护人员进行维护中，必须定期进行控制DCS系统的处理系统的兼容性和信息处理的自动化识别能力，一旦发现控制DCS系统中存在系统运行速率减慢，或者系统信数据弥补不完善的情况，foxboroDCS系统升级软件进行专业系统升级；另一方面，工业自动控制DCS系统德维护中，病毒检测和处理也是控制DCS系统软件维护额的重要构成部分，例如：foxboroDCS系统采用IO系统为主，符合21CFRPart11规范，查账索引，路径维护，电子签名管理，系统自身具有病毒防御系统，但病毒防御系统又只能防御系统运作中常见的病毒，一旦网络病毒升级，对控制DCS系统也会带来冲击，我们进行系统维护时，可以采用工业自动控制DCS系统内部病毒预防与计算机网络防火墙系统连接检测，提升网络病毒的监控，同时又要在系统升级的过程中，对工业自动控制DCS系统的病毒防御系统进行定期升级，发挥工业自动控制DCS系统维护的作用。
5.3 工业自动控制DCS系统的外部维护
工业自动控制DCS系统的外部维护也是保障系统运行效率不可忽视的组成部分。工业自动控制DCS系统的外部维护避免系统应用环境处于长期潮湿、腐蚀性强度高的环境中，以foxboroDCS系统为例，系统运作主要依靠整体计算机软件进行工业生产的控制，如果DCS系统的应用环境长期潮湿、腐蚀性强度高的状态，系统软件的应用受到影响，因此，工业自动控制DCS系统的维护必须对系统應用环境保持干燥通风，保障系统运行的稳定。另外，工业自动控制DCS系统的灰尘清理也是外部维护中的主要渠道，系统管理人员经常进行系统清灰处理，及时清理机柜风扇系统的滤尘纱网，利用年度大检修的停车时间，进行彻底系统的清灰尘处理，同时要对系统外在线路进行及时更换，避免因系统线路老化而产生漏电情况的发生。
6 结束语
通过对DCS系统在工业自动化中应用的研究，我们可以发现，该项工作良好实践效果的取得，有赖于对其多项影响因素与关键环节的充分掌控，有关人员应该从工业自动化控制工作的客观实际需求出发，研究制定最为符合实际的DCS系统应用实施策略。
参考文献
[1] 杨剑.DCS控制系统及发展趋势[J].贵州化工，2008（02）.
[2] 朱平.基于DCS的热媒炉控制系统的设计[D].南京理工大学，2007.
[关键词]DCS系统；工业自动化；应用；分析
中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）17-0389-01
1 前言
随着工业自动化条件的不断变化，对其DCS系统的应用提出了新的要求，因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践，并取得理想效果。基于此，本文从概述相关内容着手本课题的研究。
2 概述
一般地，DCS控制系统又叫分散控制系统，它在整个环节中充分集中了系统控制技术、多媒体技术、计算机技术和网络通讯技术。说起它的特点，它可提供窗口人机界面以及通讯等诸多的功能。可以这样说，它是完成了过程控制及管理的一个特殊设备，满足了在工业自动化中的实际应用。
3 DCS系统的结构图及应用
一般地来说，DCS的结构图是以计算机网络为基础，并且连接在网络上的三类节点—面向被控过程现场的现场I/O控制站、面向DCS监督管理人员等的工程师站。具体如图1所示。
具体分析来说是，现场控制器部分是用来控制现场所有的设备，在工作原理上采用DDC运算能力，同时还可以对那些稍微复杂的功能进行控制，而它的数据采集是由微型计算机、输入通道和输出设备等组成并进行数据处理。在它的采集过程数据中是用来显示、记录、分析处理和打印制表。
而如图1所示中的操作员站是特别为操作人员进行提供的一个人机界面，确保操作员及时了解现场运行状态、运行参数，并可通过输出设备让操作人员方便快捷的了解设备故障信息。同时还可以对历史数据进行处理，调用历史数据库完成运行报表等。并用于完成上述功能的软件，包括趋势显示、历史数据库存储、事件记录打印和报警处理。
工程师站是采用通用微型计算机工作站进行离线配置和组态。在实际工作中，它第一时间会把相对应的模块调到显示器屏幕上，最后再进行有关特殊规定进行逐一的填写。在这方面的操作时应该注意的是当用户需要变更控制方案时，我们不必改变接线，只要重新组态即可。说起组态的措施具体为：
首先要建立一个目标工程。在正式应用组态前，在此工程名称的基础上就会自然形成工程数据目录。这个确定好以后再确定测点清单等内容，比如说IO单元的配置及测点分配等。在系统组态设备方面，我们可以采用图形方式，因为系统网络上连接的每一种设备都是与某个基本图形对应的。
4 一种基于ARM分布处理单元结构的设计
这种单元结构如图2所示，它可以分为上层网络模块，存储器模块，电源管理模块等。实际上，这种单元结构是由控制器和存储模块这两大部分组成。具体地工作原理体现在上层网络模块它有冗余网络和实现主/冗余分布处理单元进行数据交换的网络，而下面的网络模块是由分为主次的2条485网络组成。
5 工业自动控制DCS系统的维护管理
5.1 结合DCS系统特点，制定合理的维护计划
工业自动化控制DCS系统是现代工业生产技术中产应用的技术之一，为了保障系统应用整体效率，必须对DCS系统的日常维护进行全面性规划，例如：依据DCS系统特点，制定合理的维护计划，以foxboroDCS系统为例，foxboroDCS系统特点内部系统是标准的SIMATIC软件和硬件相互组合，系统可伸缩性强，系统的适应能力性较强，可以在任何电脑程序中实现冗余，内部软件系统采用IO处理系统。结合以上foxboroDCS系统的特点，将工业自动化DCS系统的维护分为两大部分，重点维护foxboroDCS系统的内部软件，另一方面，也要重视系统软件的运用与分析。结合foxboroDCS系统的特点，工作人员进行工业自动控制DCS系统的专业性维护，大大提升了现代工业自动化系统的应用寿命，保障控制DCS系统的运转速率。
5.2 工业自动控制DCS系统的维护
工业自动控制DCS系统内部控制中，保障系统的更新维护是关键，由于控制DCS系统与工业生产的多个环节都存在联系，一旦控制DCS系统的内部程序瘫痪，则工业生产的整体程序就会崩溃，以工业自动化中常见的foxboroDCS系统为例，foxboroDCS系统处理单元和人机接口单元比其他控制DCS系统的兼容性更强，可以自动进行处理资源的自动化补充，系统维护人员进行维护中，必须定期进行控制DCS系统的处理系统的兼容性和信息处理的自动化识别能力，一旦发现控制DCS系统中存在系统运行速率减慢，或者系统信数据弥补不完善的情况，foxboroDCS系统升级软件进行专业系统升级；另一方面，工业自动控制DCS系统德维护中，病毒检测和处理也是控制DCS系统软件维护额的重要构成部分，例如：foxboroDCS系统采用IO系统为主，符合21CFRPart11规范，查账索引，路径维护，电子签名管理，系统自身具有病毒防御系统，但病毒防御系统又只能防御系统运作中常见的病毒，一旦网络病毒升级，对控制DCS系统也会带来冲击，我们进行系统维护时，可以采用工业自动控制DCS系统内部病毒预防与计算机网络防火墙系统连接检测，提升网络病毒的监控，同时又要在系统升级的过程中，对工业自动控制DCS系统的病毒防御系统进行定期升级，发挥工业自动控制DCS系统维护的作用。
5.3 工业自动控制DCS系统的外部维护
工业自动控制DCS系统的外部维护也是保障系统运行效率不可忽视的组成部分。工业自动控制DCS系统的外部维护避免系统应用环境处于长期潮湿、腐蚀性强度高的环境中，以foxboroDCS系统为例，系统运作主要依靠整体计算机软件进行工业生产的控制，如果DCS系统的应用环境长期潮湿、腐蚀性强度高的状态，系统软件的应用受到影响，因此，工业自动控制DCS系统的维护必须对系统應用环境保持干燥通风，保障系统运行的稳定。另外，工业自动控制DCS系统的灰尘清理也是外部维护中的主要渠道，系统管理人员经常进行系统清灰处理，及时清理机柜风扇系统的滤尘纱网，利用年度大检修的停车时间，进行彻底系统的清灰尘处理，同时要对系统外在线路进行及时更换，避免因系统线路老化而产生漏电情况的发生。
6 结束语
通过对DCS系统在工业自动化中应用的研究，我们可以发现，该项工作良好实践效果的取得，有赖于对其多项影响因素与关键环节的充分掌控，有关人员应该从工业自动化控制工作的客观实际需求出发，研究制定最为符合实际的DCS系统应用实施策略。
参考文献
[1] 杨剑.DCS控制系统及发展趋势[J].贵州化工，2008（02）.
[2] 朱平.基于DCS的热媒炉控制系统的设计[D].南京理工大学，2007.