随着科学技术的迅猛成长，企的自动化水平也在不竭的提高，高科技的投进也越来越年夜。近十年以来，在我国年夜型企非凡是流程行，作为现代企自动化运用水平重要体现的DCS系统已被普遍的运用。　　常规仪表向DCS系统的改良，虽然在诸多点，但依然有些需要DCS系统设计、施工及维护单元必需注重的问题：常规的电三型仪表，基本上是真实的涣散式结构，一块表只负责一个输进或（和）输出，当故障发生时，只影响到一个输进或（和）输出旌旗灯号。但DCS系统则分歧，虽然DCS系统秉持集中治理、涣散控制的原则，其控制或检测的小单元为一个通道（即一个输进或（和）输出旌旗灯号），但由于DCS系统的固有特征和较严酷的情况条件，势势必决议其故障发生时其实不会如斯简单，如通讯故障、电源故障、电缆故障的发生可能要影响局部装备、部门装配甚至整个装配的操作平安。是以，对于DCS系统的开发维护人员，有需要增强对DCS系统平安问题的重视，以期尽避免或削减故障的发生，确保服务装配的平安。　　凭据多年的开发维护实践，我认为，DCS系统的平安从不外乎两个方面：软件和硬件。从软件上看，主要包括系统软件、组态及开发的运用软件。由于现在常见的DCS系统如HONEYWELL、YOKOGAWA、FOXBORO、ABB、FISHER_ROSMENT等公司在系统软件开发方面已相当做熟，其对应的组态软件也提供了完善的检验功能，可能存在问题的是使用系统提供的开发语言或工具（如梯形图、CL语言、TCL语言等）编制的顺序法式、联锁法式或其他运用法式。这部门问题的解决只要在测试时进行严酷检查一般不会存在问题。在这里，我想着重对硬件可能存在的平安问题进行以下分析和探讨：　　一般说来，DCS系统的平安可以分三个方面（或阶段）来斟酌：　　l设计方面平安　　2集成方面平安　　3维护方面平安　　　　1。设计平安：是指在设计部门和供给商进行系统初始设置装备摆设时的硬件及情况设计斟酌　　这是整个DCS系统平安的要害所在，将直接影响到以下两个平安身分和未来DCS系统的正常运行。这其中包括：　　⑴情况设计：如DCS的操作室和机柜室的结构、地面样式或地板选择、墙壁类型、照明方式、地磁电磁干扰、隔绝距离选择、隔音效果、空气洁净度保证、恒温、恒湿及透风设计等，这其中应当着重强调的是恒温及透风设计。我们认为，在保证DCS系统硬件情况温度在23±2℃的根蒂根基上，可以尽避免选择集中式空调或恒温恒湿空调，以勤俭资金并削减空调维护难度。保证透风能力的缘由是在知足机房空气洁净度要求的根蒂根基上进行新鲜空气的弥补，避免操作室内空气混浊，影响操作维护人员平安，比力典型的设计可以斟酌分体式空调加过滤换风机的设置装备摆设方案。另外，分体式空调的选择也很要害，应选用进口或国产产物并双机运行。固然，在资金答理的情况下，选择靠得住的集中空调也未尝不成。但必需注重两个问题：一是空调收支风道的设计位置在斟酌调理效果的根蒂根基上应避面正对机柜，避免炎天冷凝水滴落到顶部开孔的机柜内部而带来设问题；二是由于机柜室有诸多热源，应斟酌机柜室与操作室的供冷供热的平衡问题。　　⑵供电及电源设计：　　UPS的选择：应凭据DCS系统的要求选择合适功率的UPS，UPS备用电池备用间可以凭据系统满负荷工作30分钟来斟酌。由于UPS的故障不成避免，是以，UPS类型应斟酌能够在线更换，避免更换或维修UPS影响DCS系统的运行。对于重要装配应斟酌双机热备，但就现在的此类双机热备UPS，其同步常泛起问题而影响后备切换。是以，UPS的选择应慎重。　　电源选择：包括220V交流分电盘和220V→24V（或12V、5V）电源。对于控制系统应保证交直流转换电源冗余，冗余电源输出应经由过程肖特基二极管并接（除非源说明可以直接输出并接），并避免冗余电源由一个交流分电盘供电。一般说来，此类电源的设置装备摆设由DCS系统供货商提供，但此时应注重，要避免多个交流电源慎密安插而带来的散热效率欠安的设计结构，同时，向供货商要求提供的同类备用电源应很多于现实设置装备摆设的20（每种类型应至少有1个备件）。另外，24VDC电源选择应斟酌带故障报警输出功能，并经由过程DI卡件输进DCS进行实时检测报警；假设确实没有故障输出报警，应斟酌使用并接继电器的方式间接接进DCS完成。　　⑶透风及冷却装备选择：应保证整个系统所有装备的透风能力。非凡是交直流电源装备、控制装备和年夜功率二极管。机柜的前后门应视内部现实装备的散热情况肯定是否增加风扇等制冷装备。由于冷凝水问题，应尽避免使用顶部直接排风方式（非凡是DCS系统机柜），而且，机柜内部好由提供温度检测报警。　　⑷过滤装备：在保证发烧装备透风制冷的根蒂根基上，应削减灰尘和侵蚀性气体进进机柜或装备。是以，必需重视过滤网的使用。　　⑸系统配线：应包括由DCS供货商提供的用通讯、电源、旌旗灯号电线电缆及接地线和由设计部门提供的供电（包括220V交流供电线缆和24V直流配电线）、旌旗灯号和接地系统线缆：　　系统配套通讯、供电、旌旗灯号及接地电线缆：应检查其毗连。　　220V交流电线缆：主要是向各个子系统，显示器、打印机等外设的供电。凭据现实消耗功率肯定供电线芯截面积，一般应选择不小于2.5mm2的三芯硬铜线。在供电距离较近（如在机柜内部或相临机柜），可以使用两条或三条单芯硬线。在供电距离较远时，应斟酌使用铠甲屏障电缆。为避免干扰其它旌旗灯号，所有交流电线缆应走槽盒或穿管（屏障尽缘电缆凭据现实情况可灵活展设），而且，防护金属盒或管应靠得住的接地。　　24V直流电线：DCS系统的监控装备的外供电通常是系统内部提供的24V直流。需要在集成安装时的24V供电通常是驱动继电器输进输出、现场变送器等I/O装备或DCS系统的某些终端板的外供电。一般可选用不小于1mm2的普通电线或铜网屏障电缆即可，当装备负荷电流较年夜时，截面积可适当扩年夜至2.5mm2。　　I/O输进输出旌旗灯号：普通讯号线应以选择屏障电缆为佳，好比K系列或J系列用计较机控制电缆。在资金严重时，可斟酌使BVV或RVV系列非屏障电缆，尽避免使用电线；热偶电线或电缆的选择可凭据资金情况肯定。　　地线：应凭据系统要求设置装备摆设。　　端头选择：交流配电、接地、多路装备24VD供电宜选用O型毗连，以提高毗连。I/O接线及现场变送器单路供电，宜选用Y型或一型供电，以利便拆接维护。另外，端头的压接应保证。在不使用管状（如威德米勒）的时辰应非分特别重视。剥线长度及压线钳选择应与适合使用的端头，压接时应非凡注重避免压到尽缘部门，过剩的裸线应剪除，以免搭接其他金属。　　⑹组态设置装备摆设：装配回路的I/O组态界说数目不应跨越系统提供的同类型卡件年夜I/O容的80，依此来肯定系统I/O卡件设置装备摆设数目，这将给未来的组态调整带来利便。另外，为利便系统运行进程中I/O组态的增加的未便，可以斟酌将部门备用通道划分组态为姑且回路，需要时可以使用。　　⑺子系统或节点设置装备摆设：系统设置装备摆设应尽不年夜于系统答理年夜设置装备摆设的60，控制系统冗余设计应尽使用卡件箱箱间冗余设置装备摆设或机柜内冗余设置装备摆设，机柜间的线缆尽削减。备用的卡件或装备数目应很多于20（包括上面提到的不容易采购的电源，风扇等用装备）。　　⑻机柜的选择与安插：一般选择尺度机柜800X800X2200，但应在斟酌分歧系统平安要求的条件下，凭据相临机柜走线的要求来肯定是否选择响应侧板（应斟酌削减侧板后的机柜宽度）。机柜安插应便于施工、维护，状态指示或报警指示等应便于监视，机柜应避免阳光直射。　　⑼操作台及辅助操作台安插：操作台面及台下挡板的踢脚线以下应斟酌防护，避免杂物进进操作台内部。安插应以美观年夜方为根蒂根基，尽斟酌利便操作人员操作。非凡是辅助操作台位置，应与响应操作岗位相临。操作台应避免阳光直射和CRT反光影响操作等问题，这些应与机房设计相连系。　　　　2。集成平安：DCS系统硬件集成和现场安装时的平安斟酌。　　这主要包括DCS系统的机柜、操作台及走线槽盒的安装，通讯系统、供电系统、I/O旌旗灯号系统及接地系统等的安装，其它辅助装备的安装。　　⑴机柜安装：依照尺度，机柜底板应使用尽缘材料和尽缘螺栓紧固在机柜底座，以保证系统平安地的零丁接地。但我们常规施工由于此种方式实现较坚苦，一般没有尽缘隔离。是以，对于要求有两个接地的DCS系统，其平安地现实上是在室内（机柜底座）和室外（平安地接地桩）两头接地；对于只要求有一个接地的DCS系统，其平安地和系统地现实上是在室内（机柜底座）和室外（平安地接地桩）均两头接地。由于在室内与室外间存在的一个电势差（可年夜可小），从而造成系统接地的不稳定性。对于只要求有一个接地的DCS系统，DCS系统的旌旗灯号基准现实上始终处于一个不稳定的状态。固然，由于电势差可以疏忽，凭据现实实践，一般不会对系统的平安造成威胁。但当系统存在没法诠释的异常问题时，应着重斟酌接地问题。　　⑵操作台安装：操作台一般可以不作安装固定，但操作台之间应经由过程毗连件毗连。　　⑶槽盒安装：槽盒的使用主要保证线缆屏障隔离以免造成旌旗灯号干扰。是以，一般要展设旌旗灯号（包括通讯线缆的24V以下直流旌旗灯号或供电）和供电（220V交流）两种槽盒。对于220V交流供电有时也能够斟酌使用镀锌管排挤安装，但这时候应一定保证电线在经由过程弯头或三通避免损伤电线尽缘外皮。但对于年夜规模的装配，由于I/O电缆太多槽盒展设可能会画蛇添足，影响电缆展设。所以，具体是否或若何展设走线槽盒，应凭据现实装配规模和机房设计情况灵活掌控，不成一概而论。　　⑷通讯网络系统：系统的通讯网络电缆都由供货商提供，在安装时应注重网络电缆的走线位置和走线标的目的，为避免外界触碰应沿机柜拐角走线，避免与供电线（非凡是220V交流无屏障线）平行走线，尽在机柜内部布线；冗余网络的A、B缆应划分安插并相隔一定距离；对于网络接头有非凡力矩要求的应依照要求施工；网络屏障线必需毗连准确。有条件的话，应对网络全程进行屏障，少也要使用塑料管进行防水防鼠庇护。　　⑸供电系统：包括220V交流供电线缆和24V直流配电线。应使用槽盒或零丁穿管走线，避免与旌旗灯号线平行布线（非凡是220V交流供电线）。毗连线鼻子应使用O型，压线应保证，线芯毛刺应剪除以免短路。　　⑹I/O旌旗灯号：旌旗灯号线的屏障应接地以免干扰，但必需只有一端接地。　　⑺地线：线鼻子应选用O型。对于在平安栅上进行4-20mA→1-5V转换的系统，平安栅的旌旗灯号接地应非凡关注。由于，旌旗灯号参考地的俘空有可能致使整个相关系统旌旗灯号的失效。　　⑻其它装备：包括辅助操作台、ESD等。　　3．维护平安：日常维护及检修时的平安斟酌：　　这主要包括日常维护检查、备品备件的储蓄、故障发生后的实时处置：　　⑴日常维护：为保证DCS正常运行，条件是系统有一个合乎要求的运行情况，这主要体现在机房内的情况温度范围和空气清洁水平。DCS系统的好工作温度应连结在23±2℃范围内。空气洁净可以免发生透风不顺畅，带来散热装备非凡是年夜容电源和CPU卡件等装备概况温度超高而造成系统断电或宕机。为此，日常点检应重点检查空调装备、电源装备及风扇（包括电源内部风扇）的运行状态，按时清扫过滤网装备。经由过程眼看（看状态指示是否正常）、耳听（听电源和风扇运行有无异常声音）、手模（触摸电源概况确认温度是否异常），提早发现装备可能存在的故障隐患并实时接纳措施，避免事故的发生。　　⑵系统组态修改：在系统运行进程中，尽避免组态修改。由于某些缘由必需进行系统组态修改并下装后，应实时进行系统备份，以免在硬盘故障不能恢复时泛起的控制器实时数据库与工程师站备份数据库不匹配问题，从而带来数据库拒尽修改的严重后果，这时候就只能经由过程离线下载解决了。　　⑶备品备件的储蓄：凭据不异DCS系统的维护经验和常规情况，应当在系统定货时订购合适的备品备件种类和数目。可是，由于现实进程中，系统故障类型发生的不肯定性有可能带来备件储蓄的不服衡问题。是以，在DCS系统维护进程时代凭据现实的备品备件消耗情况充实备品备件的储蓄很是需要。但一般说来，各类型的电源装备、用风扇和后备电池、控制器CPU卡、I/OLINK卡、外设卡、I/O卡非凡是控制卡、操作站CPU卡、用显示器等应必需保证至少很多于一个备件。应非凡关注的是用系统硬盘，应当保证有系统启动硬盘备份，避免由于系统启动硬盘损害不能技术恢复而带来整个系统的瘫痪。　　⑷故障的实时处置：这牵扯到日常点检的周期和时间问题。由于现在大都执行的是每一个正常工作日一次点检的要求，这就存在法定休息日的24小时和48小时内的点检维护死区。是以，死区时间系统的平安监护必需经由过程操作人员的协助完成。象系统主要装备和卡件可以经由过程系统报警状态进行监视。对于空调装备的运行状态，可以经由过程温度计有操作人员间接完成监视；而对于电源、风扇装备将没法完成监视，是以，维护人员可以测验考试将某些配备外接触点报警的装备经由过程数字I/O的形式引如DCS系统，建立零丁的监视画面由操作人员进行监视。　　在维护人员发现或接到系统故障信息后，应实时进行处置。对于可能影响整个系统平安的故障处置应有两人以上协商处置，避免发生工钱失误。同时，防静电手镯等类似器械的使用是必需的，以避免损坏带集成电路装备。　　可以这样说，只要在以上三个环节重视并处置好DCS系统的平安问题，避免工钱酿成的装备隐患，再加上DCS系统自己的高靠得住性，DCS系统的平安势必有更靠得住的保证，DCS系统的运用成长前景将一片光明。