UNS0024B HEIR318072R0002

UNS0024B  HEIR318072R0002模块SPAU130C-AA

UNS0024B  HEIR318072R0002模块SPAU130C-AA

分散控制系统(DCS)的主要作用是对生产过程进行控制、监视、管理和决策，因此具有很高的可靠性，才能保证工厂的、经济运行。随着大规模计算机系统和计算机通信网络的不断发展，可靠性问题己经成为一个十分重要的问题，其理论也在这种形势下不断地发展和完善。可靠性技术的研究内容大致分为四个方面：可靠性设计、可靠性分析、可靠性试验、可靠性管理。

　　一、DCS系统的可靠性措施

　　在DCS系统中，采用了许多提高可靠性的技术措施。这些技术措施是建立在以下四种基本思想上的：

　　①使系统本身不易发生故障，即所谓的故障预防。

　　②在系统发生故障时尽可能减少故障所造成的影响，即所谓的故障保安和故障弱化。

　　③当系统发生故障时，能够让系统继续运行，即所谓的故障容错。

　　④当系统发生故障时，可以在不停止系统运行的情况下进行维修，即所谓的在线维修。

　　基于这四种基本思想，DCS系统中采用了各样的可靠性措施降低事故的发生及所造成的损失。

　　1、质量管理和提高系统硬件水平

　　为了实现DCS系统的硬件可靠，DCS系统的制造商采取了一系列提高硬件质量的措施，如对元器件进行严格的筛选、老化元器件的降额使用、充分考虑到参数变化的影响、采用低功耗元件、采用噪声抑制技术等。

2、DCS系统现场设计的可靠性措施

　　DCS出现问题后，将会有无法操作、无法监视等造成设备失控的情况出现。轻者出现设备停运影响经济效益，重者危及人身和设备的。所以在设计要根据现场的具体情况认真的考虑系统以下几点可靠性：

　　(1)电源系统

　　DCS系统的供电系统是其运行的基础，电源负荷不要超过60%，以免电源高负荷运行。同时要考虑用的电源，一般采用UPS电源，采用两台UPS互为备用好，一台出现故障后备用机能够无扰切换，提高电源的可靠性。UPS输入电源不要采用电气的同一母线，要根据电气厂用接线取可靠性高的不同母线段电源，这样保证电气一段母线出现问题后不会影响DCS系统的电源。

　　DCS电源系统(UPS、电源柜等)在现场安装时要安装在满足无尘、无振动、防腐等要求的电子设备间内，同时安装完毕通电前把电缆孔封堵，以防泄漏蒸汽从电缆孔进入电源系统造成电源短路。在DCS电源上电后，要在UPS、电源柜等设备上挂“设备带电运行禁止操作”标识牌，更不准可以在DCS电源系统上接入与DCS系统无关的负载，如检修电源、检修照明、充电设备、空调等。

(2)冗余系统

　　现场考虑人们有必要对重要的I/O模块进行冗余，同时考虑操作员站的N:1冗余结构，这样避免由于卡件或操作员站出现硬件故障造成设备停运。

　　(3)采用后备措施

　　①手动后备

　　对于重要的控制回路，可以采用手动后备的方法来提高可靠性。一旦自动控制失灵，用手动操作站直接进行操作，在这种情况下，手动操作站直接输出4～20mA或1～5V的模拟量信号去控制执行机构或直接接地进行设备的操作，可以手动控制生产过程。

　　②自动后备

　　自动后备是采用冗余的方式设置另外一套或几套备用控制装置。当处于运行状态的自动控制装置发生故障时，备用控制装置自动投入，维持系统的自动控制。自动后备是冗余系统的一种形式，冗余有主控单元冗余、电源系统冗余、网络冗余、I/O模块冗余、操作员站冗余、服务器冗余等。运行设备出现故障时，热备设备会自动无扰的运行，同时不影响对故障设备的检修

　　3、使系统故障时处于状态

　　DCS系统本身在工作中不断地进行在线故障检测，一旦发现故障，就将故障设备与系统隔离，使它不至于影响其他设备的正常运行。故障出现后同时会发出声光报警，维护人员根据报警的提示进行分析故障原因并尽快的处理故障，避免故障扩大。在处理过程中要做好现场的技术措施，不要轻易重启CPU，以免对设备造成扰动。

　　如果需要重启CPU，需要与操作人员配合做好预防措施，一般DCS在CPU复位时会对模拟量输出信号进行复位，这样可以对执行器和变频器采用手动切换控制方式，执行器也可以采用断电方式或将模拟量输出卡件拔掉方式(执行器具有断信号保持功能)，系统正常后将信号加到正常值后再给执行器上电和插卡件。但是要根据DCS本身的特点进行，有的设计中有开关量输出(开、关、保持等)，如果用户在组态时选的输出是开，那当重启CPU后开关量会发出开的指令。

二、系统维护

　　(1)定期对DCS系统电源进行检查，对于冗余电源系统要定期进行切换实验工作。同时对UPS电源进行定期的切换检查，对电池按照要求进行定期放电充电。

　　(2)定期检查网络接头和各连接线是否牢固，控制柜内的各接线端子是否牢固可靠。

　　(3)经常检查控制单元、I/O模块、其他模块等的工作是否正常。

　　(4)定期检查接地是否牢固，测试接地电阻是否符合要求。

　　(5)定期检查控制器、计算机等的工作负荷，并注意是否有升高现象。

　　(6)定期检查MMI硬盘，并删除零碎文件，历史文件经常进行外设归档备份。

　　(7)利用机组检修期间逐个复位DCS系统的DPU(分散处理单元)和MMI(人机接口)，以计算机长期运行的累计错误。

　　(8)对于DCS系统和其他系统(比如MIS(计算机管理系统)、SIS(厂级监控信息系统)等)的接口，建议在其他系统侧的网关站上，加装病毒防火墙，并及时更新病毒库。同时及时更新操作系统的补丁，提高系统的性。

　　(9)定期检查系统风扇是否工作正常，风道有无阻塞，以确保系统能长期可靠地运行。

　　(10)在机组大小修停机时，应注意检查DPU主机卡COMS电池的电量。当出现因COMS电池没电而引起COMS数据丢失的情况时，应整批更换主机板的COMS电池。

　　(11)定期巡检习惯、定期检查、定期清扫，保证DCS系统运行环境清洁干净。

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