影响dcs可靠性因素研究

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1、影响DCS可靠性因素研究　　【摘要】改革开放以来，随着经济的发展，生产行业为了进一步提高工厂综合自动化水平，提高生产效率，加大了对DCS系统的应用，但在DCS系统为生产管理带来方便的同时，如何提高DCS系统的可靠性，发挥DCS系统的优势，也成为科研人员要加紧研究的课题。【关键词】DCS系统可靠性TPS系统施工安全中图分类号：TE42文献标识码：A文章编号：一．引言改革开放以来我国的经济有了长足的发展，人民生活水平普遍得到了大幅改善，与此同时我国各行业都有了飞速的发展，DCS系统凭借开放性、灵活性、高可靠性、功能齐全的特点，成为工业生产自动化过程中的宠儿。二．如何提高DCS可靠性1.电源

2、可靠性7随着现代控制技术的进步和工业生产的发展DCS系统得到广泛应用，需要有一个与此相适应的电源系统来支撑这个大网的安全可靠运行。对电源品质的要求是越来越高，设计布置也越来越完善。在重要场合设计中采用UPS电源、保安电源供电双切电源或者采用双路UPS双切电源，使得电源的安全可靠性得到大大提高。但在实际应用中发现由于DCS系统属于敏感电力用户，对电源的要求很高。因此，DCS电源仍然存在新的问题。由于目前的市场不能提供快速通断回差比较小的接触器，所以在设计时应对厂用电的质量监视、预防有必要措施:如采用欠压保护切换、报警，采用第三路电源等方法。2.硬件可靠性如今的DCS，集中监视管理和分散控

3、制的特征更为显著，每一个I/O模块和智能设备都能独立运行，故障影响面更小了，而且设计时已经具备了联锁保护功能和自诊断功能，采取了部件冗余和系统故障人工控制操作等措施，系统可靠性更高了。应用实践证明，单机组大容量连续生产的大型化工联合装置，通过使用DCS可以有效地保证生产工艺过程的长期安全稳定运行。3.抗干扰设计在DCS控制系统中,结合具体的工程项目,在工程设计、安装施工和运行维护中全方位考虑DCS系统外部的干扰抑制措施。4.组态软件7加强DCS系统的硬件可靠性设计的同时,还需要使现场软件的生成过程简单化、标准化和结构化,克服人为因素对系统可靠性的影响。5.设计施工的安全措施（1）环境设

4、计因为现场控制站安装在室内，因此充分要考虑现场控制站机柜室的布局、地面样式或地板选择、墙壁类型、照明方式、地磁电磁干扰、隔断选择、隔音效果、空气洁净度、恒温、恒湿及通风设计等，应着重强调的是通风及恒温设计。（2）安装施工在施工中要注意确保控制站机柜与地的可靠绝缘和机柜母线的可靠接地；机柜等设备须配有防振动措施；在铺设电缆时，尤其要注意将强电和弱电分开，屏蔽线必须可靠接地，并具有抗干扰的能力，接地电阻应不大于4欧姆；接线过程中，电缆以及芯线标记要清晰、完整，并能长期保持，压接端子必须用绝缘管预装端头进行处理。确保电源系统的工作稳定DCS系统属于一级用电负荷，供电的突然中断会导致整个系统的

5、瘫痪，甚至造成设备损坏，或引发火灾、爆炸等重大生产事故。三．目前已经投入应用的DCS1.Honeywell的TPS系统Honeywell7TPS系统（全厂一体化解决方案)是一个先进的DCS产品。它将用户的商业信息和工厂控制系统无痕迹地集成在一起。将各种技术集成在一起，提供唯一的人机接口GUS机。（1）TPS系统配置及功能①LCN网络（管理网）：冗余的LCNA/B缆一对，1分钟切换一次。UCN网络（控制网）：冗余的UCNA/B缆四对，5分钟切换一次。②网络节点的功能：HPM：高性能过程处理器，扫描和控制TPS系统过程数据。HPM作为一种控制设备，通过UCN网络连接到TPS系统中。它由HP

6、MM、IOP、FTA及通讯电缆等组成，完成数据采集及控制任务。HPM具有较好的灵活性，可进行高效的扫描和控制。系统均配置冗余结构，保证安全性。具有多处理结构系统负荷低。能通过SI串行接口卡与MODBUS兼容子系统进行双向通讯。可以通过CL语言编程实现特殊算方法或复杂控制功能。可以在线灵活修改数据点的分配，所有卡件可以带电插拔、更换。HM：历史模件，具有文件服务器的功能，可以实现文件的存储与备份、为节点安装提供支持文件、监视活动过程、采集历史数据等。其中系统事件在系统性能的观测、调整和故障排除等方面起着重要的作用，而过程历史数据用于生产过程的监控。7NIM：网络接口模件，连接LCN和UC

7、N，实现LCN和UCN的通讯技术和协议的转换，支持组态、通讯、报警、命令处理等功能。GUS：全局用户操作站，TPS系统人机界面，基于WindowsNT4.0平台的NativeWindows窗口使用，GUS平台具有过程操作和过程工程组态及设计的功能。（2）TPS使用过程中出现的故障及处理方法通讯故障①LCN缆通讯故障，如系统状态显示LCNA/BSUSPECT；②UCN缆通讯故障，如UCNE故障、UCNA/B频繁出现Fail状态。③I/OLINK电