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DCS系统现场设计的可靠性概述

DCS系统出现问题后,将会有无法操作、无法监视等造成设备失控的情况出现,可能会造成设备停运或影响人身和设备的安全。在设计中,一定要根据现场的具体情况认真的考虑DCS系统的几点可靠性。

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。同时要考虑用高品质的电源,一般采用UPS电源,采用两台UPS互为备用最好,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

现场考虑用户有必要对重要的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

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DCS系统的可靠性。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。

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。

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