淺談中控操作畫面信號的設(shè)置

  摘要：中控操作畫面與信號的設(shè)置包括操作畫面的繪制，趨勢圖的設(shè)定，報警參數(shù)的設(shè)置，及建立和加強必要的聯(lián)鎖關(guān)系等等。中控操作畫面與信號的設(shè)置是否合理和科學(xué)，關(guān)系到中控操作員對整個系統(tǒng)工況的正確判斷和把握。因此要求中控操作畫面形式和使用邏輯簡潔明了，而且每一時刻、某一時段的運行狀況和運行參數(shù)都有詳實的記錄，便于查閱、對比和分析。

  關(guān)鍵詞：中控操作畫面 信號 趨勢圖 報警參數(shù) 設(shè)置

  0引言

  自計算機集中控制技術(shù)出現(xiàn)以來，水泥企業(yè)的自動化水平得以空前地提高，不僅使各個部分的設(shè)備運行放在一張簡潔明了的中控操作畫面上，集中管理，一目了然，而且每一時刻、某一時段的運行狀況和運行參數(shù)都有了詳實的記錄，便于查閱、對比和分析，便于從總體上把握系統(tǒng)運行狀況。

  由于各個公司自動化水平不一，操作系統(tǒng)也就各具特色，盡管萬變不離其宗，所有的系統(tǒng)本質(zhì)上都涵蓋了上述功能，但不能排除某些不合理之處，給中控操作帶來不便。筆者先后工作于不同公司，對此深有體會。本文就中控操作畫面信號的設(shè)置進行分析，僅供參考。

  1中控操作畫面要簡單明了

  中控操作畫面中，我們首先看到的是系統(tǒng)工藝流程圖，是現(xiàn)場設(shè)備、物流、氣流走向在中控電腦畫面上的直觀顯示。筆者每上崗一個新的生產(chǎn)線，有一個習(xí)慣，就是先打印一份中控操作畫面上的工藝流程圖，然后攜帶著到現(xiàn)場一臺設(shè)備一臺設(shè)備地找，一個測溫測壓點一個測溫測壓點地對應(yīng)，目的是把中控與現(xiàn)場緊密聯(lián)系起來。在這個過程中，筆者感受到操作畫面簡單明了的重要性。

  操作畫面簡單明了，包括形式和使用邏輯的簡潔明了，這不僅有利于操作員把中控與現(xiàn)場緊密聯(lián)系起來，還有利于與現(xiàn)場崗位人員以及工程師的溝通與交流。操作畫面如何繪制才算形式和使用邏輯簡單明了？筆者認(rèn)為：（1）清除不必要顯示的設(shè)備；（2）中控畫面應(yīng)按順序標(biāo)注現(xiàn)場設(shè)備；（3）杜絕信號錯位；（4）重視關(guān)聯(lián)信號的顯示。

  清除不必要顯示的設(shè)備，是中控操作畫面工藝流程圖簡單明了的關(guān)鍵。而有的企業(yè)的操作畫面偏偏被搞得很復(fù)雜。筆者曾在某公司生料粉磨部分和窯頭部分的中控操作畫面上見到了窯尾的SP鍋爐，窯頭部分的沉降室、AQC鍋爐等，這些設(shè)備完全沒有必要在本系統(tǒng)顯示，其只能使系統(tǒng)看起來更復(fù)雜，對窯操和磨操似乎沒有什么意義。

  中控畫面按順序標(biāo)注現(xiàn)場設(shè)備，不僅有利于中控操作員與現(xiàn)場設(shè)備的及時對應(yīng)，也有利于在某臺設(shè)備出現(xiàn)問題時方便中控操作員與現(xiàn)場崗位人員的溝通，是中控操作員與現(xiàn)場崗位人員、工程師交流的共同語言，可大大提升工作效率。有公司做的很好，除了中控畫面繪制簡潔外，還把中控畫面上設(shè)備的編號對應(yīng)地噴繪在現(xiàn)場設(shè)備上，這樣，無論是新近人員還是老員工，都非常有利于他們的學(xué)習(xí)與交流，尤其是有利于中控操作員與現(xiàn)場崗位人員的協(xié)調(diào)溝通。

  及時更新，清除沒有使用的設(shè)備，以免影響操作人員的判斷和上級的管理。筆者曾就職的一家公司，其生料粉磨系統(tǒng)的四個旋風(fēng)收塵器收下來的合格生料細(xì)粉由兩個小斜槽最后入主斜槽，再由主斜槽入庫。最初設(shè)計時，主斜槽設(shè)計配備三臺風(fēng)機，后來由于風(fēng)量過大，拆除了一臺。按說既然拆除了這臺風(fēng)機，在中控畫面中，主斜槽下面就應(yīng)該把這臺風(fēng)機的信號去掉，但這家公司沒有這么做，而是在主斜槽下面依然有這臺被拆除的風(fēng)機，但是做一個假的運行信號，一直運行，令DCS把此風(fēng)機的運行信號與其他設(shè)備的運行信號解鎖。這是一種典型的信號干擾現(xiàn)象，對于不熟悉本系統(tǒng)的新人來講，負(fù)面影響可想而知。另外，作為電氣信號，也不排除有時假信號的誤導(dǎo)，若計劃停機，遇上級領(lǐng)導(dǎo)檢查，看到此信號，以為設(shè)備還在運行，還要解釋半天。

  信號錯位，即使簡單明了的畫面，實質(zhì)上是復(fù)雜的，甚至干擾正確的操作。有一家公司，也是主斜槽下面三臺風(fēng)機，不知是當(dāng)初試車時就把信號接反，還是后來檢修時把信號接反，中控操作畫面上的風(fēng)機次序剛好搞反。有一次系統(tǒng)在正常運行中，突然第三臺風(fēng)機跳停，按正常思路理應(yīng)是點擊畫面上第三臺風(fēng)機的開啟，而點擊時對話框卻顯示這臺風(fēng)機在運行；正在疑惑，另一操作員提醒道：這個信號做的有問題，應(yīng)該點擊前面那臺風(fēng)機的開啟。幸虧處理及時，沒有造成系統(tǒng)聯(lián)鎖跳停。這也是一起典型的信號干擾問題。如果把整天應(yīng)付這些信號干擾不造成停機事故作為對操作員水平高低的評價標(biāo)準(zhǔn)的話，這樣的高水平，筆者不敢茍同，不見得“高”在何處。

  重視中控畫面關(guān)聯(lián)信號的顯示，對穩(wěn)定系統(tǒng)的操作很重要。這不能為了畫面的簡潔而忽視。比如，熟料燒成系統(tǒng)與窯尾生料粉磨系統(tǒng)在中控操作方面相互影響很大，生料系統(tǒng)要配合窯的操作，尤其在拉風(fēng)量、系統(tǒng)溫度部分，二者更是相互影響，需要密切的配合。為達此方面效果，除了二者加強溝通外，高溫風(fēng)機和系統(tǒng)尾排風(fēng)機各自的運行狀況，相關(guān)參數(shù)也就不僅僅只屬于窯操和磨操“各人自掃門前雪”的事了，在生料粉磨部分加入高溫風(fēng)機部分，并附相關(guān)運行參數(shù)，如轉(zhuǎn)速、出口風(fēng)溫、壓力等，以便生料磨操把握系統(tǒng)用風(fēng)情況，窯操畫面加入尾排風(fēng)機運行情況，包括相關(guān)參數(shù)，如擋板開度、出口壓力等，有利于操作人員隨時關(guān)注尾排風(fēng)機運行情況，整體把握系統(tǒng)運行。當(dāng)然如此設(shè)置是便于二者相互把握系統(tǒng)狀況，做到心中有數(shù)，而不是以此便萬事大吉，二者的溝通還是必不可少，原則上講窯操調(diào)整高溫風(fēng)機和磨操調(diào)整尾排風(fēng)機時，都要相互溝通，這是個相互影響的系統(tǒng)。

  作為生產(chǎn)單位，把控制系統(tǒng)操作畫面做得簡潔明了，可使工作變得簡單，有利于操作控制，這是根本，千萬不能像搞智力游戲一樣弄得越復(fù)雜越好。在工作中，把簡單的問題復(fù)雜化，除了帶來不必要的麻煩，沒有其他好處。因此，不論是電氣自動化，還是機械專業(yè)，還是現(xiàn)場崗位巡檢工，我們要創(chuàng)造一切條件為工藝保駕護航，為中控服務(wù)，而不是制造障礙，考驗中控操作員的“心智”，更不是拿中控操作員抵御這些障礙的能力作為他們能力的評價依據(jù)。出現(xiàn)這樣的障礙，只能說明管理水平低下，抵御這些障礙，也沒有任何經(jīng)濟效益。

  2設(shè)定合理的趨勢圖、曲線以方便操作員查閱

  DCS技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，除了帶來自動化程度高的優(yōu)勢外，更大的優(yōu)勢在于能隨時記錄當(dāng)前系統(tǒng)運行參數(shù)，并能夠根據(jù)需要保留一段時間。這為操作員準(zhǔn)確地了解掌握當(dāng)前設(shè)備運行狀況及前期運行狀況，預(yù)測系統(tǒng)變化趨勢提供了巨大便利。對于很多設(shè)備運行參數(shù)，如壓力、溫度、電流等，不僅觀察其瞬間值重要，其趨勢圖更重要。如窯電流，觀察某一時段趨勢圖對判斷窯運行狀況有很強的指導(dǎo)意義。在對這些趨勢圖的設(shè)計上，筆者參照曾經(jīng)就職過的幾家公司，吸取有益之處，談幾點個人看法。首先把幾個相關(guān)參數(shù)的趨勢做在一個畫面上，比如生料粉磨系統(tǒng)的磨機電流、壓差、吐渣斗提電流、入庫斗提電流、出磨溫度等等，這幾個相關(guān)參數(shù)在一起，可直觀反映當(dāng)前磨機運行狀況。對窯系統(tǒng)，如窯電流、尾溫、煙室壓力、分解爐出口或C5筒下料溜子溫度、篦冷機一室壓力等，這些參數(shù)放在一起，可全盤分析窯系統(tǒng)運行狀況。其次，對于參數(shù)的變化范圍，或者說設(shè)定的區(qū)間范圍，最好由操作員根據(jù)自己的習(xí)慣自己調(diào)節(jié)設(shè)定。查看運行趨勢的目的，在于為全面系統(tǒng)地掌握設(shè)備總體運行狀況，每個操作員設(shè)定曲線范圍的初衷也是這樣，以便于自己的把握。比如有的人喜歡觀察一個小時的趨勢圖，有人喜歡看兩個小時或八個小時的趨勢圖，有人喜歡范圍放大，有人喜歡縮小，只要能為自己提供方便的就是最好的，即所謂適合自己的才是最好的。

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  筆者曾見到過某公司的趨勢圖，操作員無法調(diào)節(jié)，全部由DCS設(shè)定，區(qū)間范圍設(shè)定的很大，以致參數(shù)出現(xiàn)一到兩個單位的波動在趨勢圖上變化很小，若不仔細(xì)看，不用鼠標(biāo)點擊“光標(biāo)值”看，根本無法看出系統(tǒng)已波動如此之大。筆者當(dāng)時只是簡單看了一下，看不出變化，覺得運行平穩(wěn)。在同事的提醒下，又仔細(xì)看，發(fā)現(xiàn)趨勢圖居然是一個臺階一個臺階的上升，用鼠標(biāo)點著看，才發(fā)現(xiàn)已上升了好幾個單位值。這個監(jiān)控參數(shù)本應(yīng)是比較穩(wěn)定的，半個小時內(nèi)上升幾個單位，已經(jīng)是不正?，F(xiàn)象，需要聯(lián)系相關(guān)人員處理。若沒有同事的提醒，不用鼠標(biāo)點擊著查詢，僅看直觀趨勢，極易忽略，釀成事故。當(dāng)然有人會說熟悉便好。此話不能說沒有道理，但若能給操作員更多的自主權(quán)限，每個人都可以根據(jù)自己的習(xí)慣去設(shè)定，相信會更好。

  對于窯系統(tǒng)來說，關(guān)鍵參數(shù)如窯電流、分解爐或C5筒下料溜子溫度、C1筒及窯尾CO含量、窯尾煙室溫度、壓力、篦冷機一段一室壓力等，尤其是窯電流，是個最為關(guān)鍵的操作參數(shù)，可以最直觀最迅速地反映系統(tǒng)狀況好壞，有的公司做的很好，直接把這些關(guān)鍵參數(shù)趨勢圖做在主操作畫面上，在右上角做出來一到兩個小時的趨勢圖，讓操作員隨時都能關(guān)注系統(tǒng)狀況，不必再專門的去查看趨勢圖判斷運行狀況。這對于操作員第一時間把握系統(tǒng)運行狀況，非常便利。

  某公司曾在中控畫面上把生料粉磨部分入庫斗提電流、窯系統(tǒng)入窯生料斗提做了平均電流，一般以一個小時為單位，做平均電流。除瞬時電流及趨勢外，同時參考平均電流，綜合多方面因素判斷系統(tǒng)運行狀況，筆者對此大為贊賞，此平均值更能客觀顯示某時段磨機系統(tǒng)出料量及入窯生料量，對客觀評價系統(tǒng)生產(chǎn)能力有很強的參考價值。相對于計量設(shè)備有時產(chǎn)生漂移，使計量精度不準(zhǔn)外，電流還是比較客觀準(zhǔn)確的。

  某些參數(shù)如窯電流、磨機電流等則沒有必要參考其具體平均值，知其大致平均值即可，對此，在趨勢圖上，設(shè)定某一參數(shù)區(qū)間后，把此區(qū)間范圍按比例上下分幾個具體數(shù)值段，趨勢圖在某范圍，即可明了其大致情況范圍，利于判斷系統(tǒng)負(fù)荷狀況。也就是說，趨勢圖上不能僅僅只描繪出其上下波動還是平穩(wěn)趨勢，也要了解其參數(shù)大致范圍，讀其大致平均值，而且是不能僅僅只有一個參數(shù)的區(qū)間范圍，所有在一個趨勢圖中的參數(shù)都要有其范圍，并能讀出其大致范圍，有利于操作員作出正確的整體的判斷。

  3設(shè)定合理的報警信號

  DCS技術(shù)的發(fā)展使系統(tǒng)運行狀況很直觀地在中控畫面顯現(xiàn)出來，為中控操作員第一時間了解系統(tǒng)運行狀況提供極大便利，能第一時間發(fā)現(xiàn)異常問題，及時聯(lián)系相關(guān)人員前往處理。即使如此，也要對某些敏感參數(shù)設(shè)置一定的報警值，以便于提醒操作員。比如從設(shè)備安全運行方面考慮，軸承溫度不可過高；對預(yù)熱器系統(tǒng)來說，分解爐出口溫度或C5筒溜子溫度都有一定的工藝范圍要求，各級預(yù)熱器出口、錐體負(fù)壓等，更要特別注意，尤其是錐體負(fù)壓，這些都是非常敏感的中控操作參數(shù)，要時刻關(guān)注，因此，系統(tǒng)有必要設(shè)置一定的報警值，超出正常范圍，出現(xiàn)報警信號，以提醒操作員，讓其趕緊采取相關(guān)措施。當(dāng)然，報警參數(shù)的設(shè)定要有其實際意義，高報、高高報參數(shù)設(shè)定要合理，從保護設(shè)備、工藝要求等方面來講，該跳停就跳停，該自動采取措施就自動采取措施（筆者曾在一家公司，分解爐出口溫度過高，設(shè)定分解爐秤自動減煤，以防工藝事故）。設(shè)定的高報、高高報值要前后統(tǒng)一，中控值與工程師站數(shù)值一致。有的公司DCS設(shè)定值與中控室顯示值不一致，這樣的設(shè)置對中央控制就失去了監(jiān)控意義。

  對于喂煤喂料系統(tǒng)（包括煤磨喂煤、生料、水泥磨喂料等），系統(tǒng)喂料量設(shè)定后，設(shè)置一定的正常波動范圍，偏離目標(biāo)值過大或過小都不是正常運行狀態(tài)，在瞬時流量計量上做出報警信號，提醒操作員加以關(guān)注并分析具體情況，如斷料，還是下料不暢等情況，以聯(lián)系相關(guān)人員處理。

  除了合理的報警信號，有的公司在一些關(guān)鍵操作參數(shù)的標(biāo)定上做的也很好，充分考慮操作員的感官接受，把一些關(guān)鍵參數(shù)如窯電流、磨機電流、分解爐出口或C5筒溜子溫度、C5筒錐部壓力等做成黑體數(shù)值，非常醒目，同時放在醒目位置，做在畫面中的窯、磨筒體上，分解爐出口或C5筒溜子溫度也放在畫面中對應(yīng)的位置，以利于操作員把握。

  總之，要充分利用自動化水平高的技術(shù)優(yōu)勢，設(shè)置合理、有實際意義的報警參數(shù)，關(guān)鍵參數(shù)做到醒目，以指導(dǎo)、提醒運行中的異常情況，可以有效提高設(shè)備的安全運轉(zhuǎn)情況，保護設(shè)備，穩(wěn)定工藝制度，并為成品質(zhì)量穩(wěn)定保駕護航。

  4設(shè)備的開停、聯(lián)鎖與報警參數(shù)的屏蔽

  筆者曾就職過幾家不同的公司，有的在設(shè)備開停方面全部為單機開停。準(zhǔn)備開某臺設(shè)備時，在中控畫面點擊該設(shè)備，即出現(xiàn)該設(shè)備開、停的對話框，若不具備開機條件，則顯示相應(yīng)的原因，如“啟動聯(lián)鎖”“運行聯(lián)鎖”報警等。開機很簡單，按次序即可，聯(lián)鎖關(guān)系時刻存在，保護工藝系統(tǒng)運行。但也有公司設(shè)計的是“組啟”“組停”模式，把某一部分相關(guān)設(shè)備劃分為若干個“組”，開、停機時點擊“組啟”、“組停”這部分設(shè)備按次序自動“組啟”、“組停”。若遇特殊情況需要單啟某臺設(shè)備時，把“組”中的“組控”模式改為“單控”模式，實現(xiàn)單機啟停。如果該設(shè)備處于這個系統(tǒng)中游，有上下聯(lián)鎖，無法單機啟停時，再把“組”中的聯(lián)鎖關(guān)系解除，變?yōu)椤敖怄i”、“單控”模式。

  對比兩種操作方式，筆者比較傾向于全部單機開停。相對于“組啟”，這樣的開停更方便、直觀、快捷，不需要刻意去找某個“組”，中控畫面上做那么多“組”，也顯得很亂、很擁擠。這一點也會導(dǎo)致前文談到的中控畫面的繁瑣問題。準(zhǔn)備開某設(shè)備，要先找“組”，若遇緊急情況需要停車，還是不能立即停某臺設(shè)備，還是要先找“組”，在“組”中把“組控”改為“單控”，方可停下，而且此刻“組”中的“聯(lián)鎖”關(guān)系必須要存在，其上游設(shè)備方可跳停，若一時疏忽，沒有“聯(lián)鎖”而是“解鎖”，則上游設(shè)備不會跳停，極易造成堵料、系統(tǒng)正壓等工藝事故。這也正是筆者要強調(diào)的另一方面，聯(lián)鎖關(guān)系原則上不能隨意解除、隨意屏蔽。若遇特殊情況必須要解除聯(lián)鎖關(guān)系，則要相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)審核批準(zhǔn)方可執(zhí)行，且處理故障后要立即恢復(fù)。聯(lián)鎖關(guān)系的設(shè)定本身就是為了保護上下游設(shè)備的安全運行，隨意解除聯(lián)鎖關(guān)系，就是對現(xiàn)場設(shè)備的不負(fù)責(zé)任。設(shè)備若現(xiàn)場啟動運行，則不受聯(lián)鎖關(guān)系制約，也不存在任何保護，有時迫不得已，在不解除聯(lián)鎖關(guān)系可以嘗試現(xiàn)場啟動，但需現(xiàn)場密切關(guān)注系統(tǒng)運行情況，故障處理完畢則立即轉(zhuǎn)入中控運行，以加強保護。

  對于某些由于電氣元件導(dǎo)致參數(shù)顯示不準(zhǔn)的情況，為不影響系統(tǒng)正常運行，可以對某些報警參數(shù)短時間進行屏蔽處理，使其暫時不起保護作用，待修復(fù)后再投入使用。這些報警參數(shù)的屏蔽，也不可隨意處置，必須經(jīng)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)審核同意方可執(zhí)行，故障處理后立即恢復(fù)。

  以上都是從工藝、設(shè)備及安全穩(wěn)定運行的思想上規(guī)范系統(tǒng)操作，不得隨意解除聯(lián)鎖關(guān)系，不得隨意屏蔽某些報警信號。

  5結(jié)束語

  中控室是水泥企業(yè)的機要部門，中控操作畫面相關(guān)設(shè)備及參數(shù)的運行狀況是中控操作員判斷系統(tǒng)運行好壞的重要依據(jù)，我們要從操作畫面的繪制，趨勢圖的設(shè)定，報警參數(shù)的設(shè)置，及建立和加強必要的聯(lián)鎖關(guān)系等等幾個方面為中控操作員提供便利，方便他們對系統(tǒng)工況的判斷、把握，提高對系統(tǒng)的駕馭能力，為實現(xiàn)生產(chǎn)線的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)定、低耗保駕護航！