淺談程控系統(tǒng)的維護(hù)與管理

  摘    要  分析了程控系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀及存在的主要問題，并針對存在的問題提出了程控系統(tǒng)應(yīng)用、維護(hù)和管理的意見與建議。
    

        一、前言
        蘭州石化公司煉油廠，從20世紀(jì)80年代后期開始，新建及改擴(kuò)建裝置基本采用國內(nèi)外先進(jìn)的程控系統(tǒng)如DCS、PLC、ESD等，其中包括ABB、HONEYWELL、ROSEMOUNT、FOXBRO、OMRON、SIEMENS、北京和利時、浙大中控等知名企業(yè)的產(chǎn)品。隨著程控系統(tǒng)的日漸增多，在應(yīng)用和管理中存在的問題也日漸突出，而應(yīng)用和管理水平直接影響著裝置的正常生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益，本文現(xiàn)就程控系統(tǒng)在蘭州石化公司煉油廠的應(yīng)用、管理、維修方面談一點體會。
        二、現(xiàn)狀分析
        各個程控系統(tǒng)都具有技術(shù)先進(jìn)，可靠性高，功能豐富，人機(jī)界面友好等特點，但其應(yīng)用效果如何，能否發(fā)揮其應(yīng)用的作用，并不完全取決于系統(tǒng)本身；系統(tǒng)的設(shè)計、組態(tài)、安裝、調(diào)試等也是決定系統(tǒng)應(yīng)用狀況的關(guān)鍵因素，設(shè)計水平的高低，工程技術(shù)人員對控制對象特性的了解和掌握，以及系統(tǒng)功能的開發(fā)應(yīng)用都直接影響著系統(tǒng)的應(yīng)用水平。
        在程控系統(tǒng)的應(yīng)用和管理中存在的主要問題如下：
        1. 正在使用的程控系統(tǒng)大多仍局限于簡單的PID控制，并沒有充分發(fā)揮系統(tǒng)功能，無法滿足那些在苛刻條件下運(yùn)行或?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量有較高要求的生產(chǎn)過程的控制。造成這種現(xiàn)象的原因有：
       （1）在程控系統(tǒng)的應(yīng)用和維護(hù)中不重視開發(fā)能反映系統(tǒng)動態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型。我們知道要完成復(fù)雜的過程控制功能，只有通過對系統(tǒng)動態(tài)特性的深入分析和研究及現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用，建立相對準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型，才能得到滿意的自動控制系統(tǒng)設(shè)計，確定系統(tǒng)參數(shù)，制定優(yōu)化控制方案。一般來講，模型直接用于控制系統(tǒng)的話，控制要求愈高，模型精度要求也愈高。尤其對于過程的優(yōu)化控制沒有模型就難以著手，模型精度要求也相應(yīng)較高。但對于生產(chǎn)一線的使用和維護(hù)人員來說，完成上述工作的技術(shù)難度較大，同時管理層也對此缺乏足夠的重視，直接導(dǎo)致了程控系統(tǒng)應(yīng)用的簡單化。
       （2）缺少既具備過程控制專業(yè)知識和熟練掌握程控系統(tǒng)應(yīng)用維護(hù)技能，同時又對工藝過程有較深了解的復(fù)合型人才。程控系統(tǒng)的應(yīng)用維護(hù)人員專業(yè)知識的局限性，使其控制功能僅停留在保證裝置穩(wěn)定生產(chǎn)的水平上。由于專業(yè)知識之間不能較好的銜接，工藝技術(shù)人員對工藝過程和反應(yīng)機(jī)理的研究成果，即如何使裝置卡邊運(yùn)行，如何獲得最大的收益率等，無法通過程控系統(tǒng)豐富的軟件功能變?yōu)楝F(xiàn)實，也是程控系統(tǒng)應(yīng)用水平不高的原因。
       （3）程控系統(tǒng)還具有良好的管理功能，技術(shù)上也不難實施，可實現(xiàn)車間級的管理計算。例如物料平衡、能量平衡計算，班組經(jīng)濟(jì)核算，綜合統(tǒng)計等，但一些單位忽略了這些功能的發(fā)揮。
        2.在程控系統(tǒng)的施工安裝過程中，施工單位不能嚴(yán)格按照施工規(guī)范施工，也給系統(tǒng)的使用維護(hù)留下了隱患，降低了系統(tǒng)的可靠性。比如，由于接地不當(dāng)造成系統(tǒng)故障或運(yùn)行不可靠的例子比比皆是。
        3.DCS基礎(chǔ)管理工作薄弱。一些單位缺乏健全的DCS運(yùn)行管理及維護(hù)管理制度，不能定期按規(guī)范和程序檢修，機(jī)房環(huán)境條件差，權(quán)限管理混亂，缺少備品配件或配置不合理，不能定期對程序進(jìn)行備份。蘭煉目前DCS管理的情況已有所改進(jìn)。
        4.備品配件的供應(yīng)問題突出。現(xiàn)有的程控系統(tǒng)，投用時間最長的已有十多年，加上國外產(chǎn)品更新?lián)Q代周期短，故系統(tǒng)的備件供應(yīng)與更新已逐漸成為企業(yè)所關(guān)注的一件大事。
        三、針對程控系統(tǒng)應(yīng)用、維護(hù)和管理的意見與建議
        1.系統(tǒng)的選型
        系統(tǒng)選型時，在充分考慮控制系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)性及可靠性的同時，應(yīng)考慮選用國內(nèi)和廠內(nèi)業(yè)績較好，運(yùn)行穩(wěn)定可靠的主流機(jī)型，一是可獲得廠家較好的技術(shù)支持和服務(wù)；二是廠內(nèi)維護(hù)人員的經(jīng)驗豐富，無需多次培訓(xùn)；三是與其他系統(tǒng)之間的備品配件可互換，節(jié)約維修費(fèi)用。
        2.系統(tǒng)的施工
        程控系統(tǒng)的施工應(yīng)嚴(yán)格按照國家及行業(yè)發(fā)布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程運(yùn)行，重視施工中的質(zhì)量管理，如停監(jiān)點、必監(jiān)點的驗收等，避免埋下隱患（我廠曾發(fā)生接地不符合要求影響系統(tǒng)運(yùn)行的例子），影響日后系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
        3.建立健全控制系統(tǒng)的日常維護(hù)制度
        為做好程控系統(tǒng)的日常維護(hù)和檢修工作，我公司制定了《程控系統(tǒng)巡檢制度》，《程控系統(tǒng)大檢修制度》，《程控系統(tǒng)考核制度》等，規(guī)范程控系統(tǒng)的管理。在日常的巡檢制度中嚴(yán)格規(guī)定了每日巡檢的內(nèi)容和需填寫的記錄，口令、工程師鑰匙、資料的管理措施，程序的定期備份規(guī)定等，在考核制度中突出重獎重罰的原則，激勵崗位維護(hù)人員的責(zé)任心。
        4.重視對技術(shù)人員的持續(xù)培養(yǎng)和使用
        將對技術(shù)人員的持續(xù)培養(yǎng)納入公司的年度培訓(xùn)計劃中，包括定期參加由各系統(tǒng)生產(chǎn)廠家舉辦的培訓(xùn)班，公司內(nèi)部的技術(shù)交流和培訓(xùn)等，同時，注重各專業(yè)間的技術(shù)交流和滲透，培養(yǎng)復(fù)合型的技術(shù)人才。
        為解決程控系統(tǒng)維護(hù)量大、技術(shù)干部少的矛盾，公司對技術(shù)人員進(jìn)行集中管理，成立專業(yè)維護(hù)班組，既能充分發(fā)揮集體智慧，又能使技術(shù)人員成為熟悉各套系統(tǒng)的多面手。
        5.做好經(jīng)驗的積累和故障的總結(jié)
        公司在抓好技術(shù)干部送外培訓(xùn)工作的同時，還注重現(xiàn)場故障處理經(jīng)驗的積累和總結(jié)，對發(fā)生的典型故障，事后都組織相關(guān)人員進(jìn)行分析和總結(jié)，處理的過程和方法反映在公司下月的技術(shù)月報中并錄入公司全面設(shè)備管理軟件的故障處理經(jīng)驗庫中，需要時可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行查詢，為日后的維護(hù)工作提供指導(dǎo)。
        6.充分發(fā)揮計算機(jī)和局域網(wǎng)優(yōu)勢，提高管理水平
        目前，公司所有程控系統(tǒng)的配置及備件情況已全部錄入全面設(shè)備管理軟件的數(shù)據(jù)庫中，各授權(quán)相關(guān)部門可隨時通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問或修改，實現(xiàn)了設(shè)備臺賬的動態(tài)管理。
        7.重視程控系統(tǒng)備件的技術(shù)管理
        備件的儲備和管理在程控系統(tǒng)的日常維護(hù)中起著至關(guān)重要的作用，合理的儲備和有效的管理可大大降低系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
       （1）程控系統(tǒng)備件的特點
        ①系統(tǒng)多為國外進(jìn)口，備件不能國產(chǎn)化；
        ②卡件發(fā)生故障后，需發(fā)回廠家返修，返修費(fèi)用高，周期長；
        ③單獨(dú)購買備件的費(fèi)用高，交貨期長；
        ④產(chǎn)品的更新?lián)Q代快，新的備件往往與舊的系統(tǒng)不兼容。
       （2）備件儲備和管理中的技術(shù)性問題
        ①應(yīng)對各類卡件按其在每套系統(tǒng)中所起的重要程度進(jìn)行分類，對影響系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵卡件，如處理器卡、存儲器卡等，應(yīng)根據(jù)卡件配置情況（如是否冗余）和數(shù)量按一定比例建立儲備定額。
        ②對通用型卡件，如操作站備件等，因一套系統(tǒng)一般配置1-3個操作站，因此對這類備件可進(jìn)行零庫存管理。
        ③系統(tǒng)選型初期，在充分考慮控制系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)性及可靠性的同時，盡量選擇主流機(jī)型，統(tǒng)籌考慮同類型系統(tǒng)備品配件購置和儲備，以節(jié)約維修費(fèi)用，并根據(jù)卡件的配置情況按一定的備用率（一般為總點數(shù)的10％-15％）隨系統(tǒng)購置備件。
        ④充分利用計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，應(yīng)用全面設(shè)備管理軟件，對設(shè)備備品配件進(jìn)行動態(tài)管理。
        8.規(guī)定系統(tǒng)的折舊期限
        為便于有計劃地集中財力對程控系統(tǒng)進(jìn)行更新改造，使系統(tǒng)安全可靠地為生產(chǎn)服務(wù)，管理層應(yīng)根據(jù)具體情況規(guī)定系統(tǒng)的折舊期限，并將更新費(fèi)用納入計劃。對已停止備件供應(yīng)的淘汰產(chǎn)品，應(yīng)考慮改造。