DCS运行可靠性措施探讨.doc

DCS运行可靠性措施探讨
【摘要】着重从DCS的配置及应用的外部环境条件等方面,对提高DCS应用的可靠性措施进行了探讨,并提出了一些具体建议
【关键词】DCS LCN UCN HPM ISO

前言

随着工业自动化水平的不断提高,尤其是计算机控制系统及其相应软件的不断开发和完善,在大中型石化、炼油工程项目中,生产过程控制选用DCS的趋势已逐渐被我国自控界人士所接受。哈尔滨石化公司新建的生产装置全部采用DCS控制,对于过去建厂初期的常规控制系统,也都相继进行了DCS改造。目前,公司生产主体装置均采用HONEYWELL公司的DCS进行生产过程控制,因此确保生产装置安全运行,提高DCS应用的可靠性,不仅十分重要,而且是一个十分复杂而艰巨的任务。
DCS的特点
DCS具有较高的灵活性与扩展性,具有先进的过程操作画面
(动态流程画面、分组回路画面、总貌画面、报警画面、趋势记录画面等),具有各种控制功能、运算功能,并能实现工艺参数趋势预测、历史数据显示和各种报警功能。从而实现对工艺生产全过程的集中监视、控制和管理,同时, DCS的各种插卡能够带电插拔、更换,这些特点是常规仪表所不具备的或需要经过复杂的组合才能实现。因此, DCS的应用有广阔的前途,其应用的可靠性问题也越来越为人们所关注。

DCS主要由现场控制站、操作站、通讯网络等单元组成。在实际应用中,除了采用高可靠性并通过实际考验的元器件来构成系统外,在工程设计中,还要从DCS的配置方面考虑DCS的可靠性问题。采用冗余配置的冗余设备具有在线自诊断、故障报警、无差错切换等功能,从而提高了DCS应用的可靠性。


图1DCS配置总貌图
在图1中,HPM为控制站,现场过程信号的采集、运算、控制均由HPM实现。HPM01及HPM02为柜间或柜内冗余设置,其中除了处理器、通讯模块、电源模块为冗余设置外
,用于控制的输入、输出模块也全部为这冗余设置。

操作站是DCS的人机接口部分,工艺过程的监视、操作均通过它来实现。它向工艺操作人员提供各种过程信息,操作人员又通过它发出各种操作指令,实施工艺操作。总线上可以设置数台操作站,因此在进行操作站配置时,至少要配置两台操作站,进一步提高系统运行的可靠性。这些操作站可以分别独立进行操作,又具有均衡补偿功能,每一个操作站都可以对整个系统状况进行监视、操作。

均为冗余配置,通过网络接口模件进行通讯。通讯采用ISO/,整个网络具有点对点通讯功能,使得网上各节点可以共享网络数据。

为了使DCS运行安全可靠,除了系统的可靠性设计措施外,用户还必须提供良好的外部环境条件,如机房温湿度控制;良好的供电系统、接地系统以及防灰、防震、防腐蚀等。另外,专业人员的日常维护、提高维护水平、加强对系统的保养也是提高系统可靠性的重要因素。


DCS控制室宜接近现场和方便操作,但又不处于危险的场合中,远离振动源、强噪音源以及强电磁场的干扰;另外,对易燃、易爆、有毒、有粉尘的装置,D