2.2DCS系統(tǒng)硬件集成和現(xiàn)場安裝安全
這主要包括DCS系統(tǒng)的機柜、操作臺及走線槽盒的安裝,通訊系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、I/O信號系統(tǒng)及接地系統(tǒng)等的安裝和其它輔助設備的安裝。
(1)機柜安裝:常規(guī)施工中,對于要求有兩個接地的DCS系統(tǒng),其安全地實際上是在室內(nèi)(機柜底座)和室外(安全地接地樁)兩端接地;對于只要求有一個接地的DCS系統(tǒng),其安全地和系統(tǒng)地實際上是在室內(nèi)(機柜底座)和室外(安全地接地樁)均兩端接地。由于在室內(nèi)與室外間存在的一個電勢差,從而造成系統(tǒng)接地的不穩(wěn)定性。對于只要求有一個接地的DCS系統(tǒng),DCS系統(tǒng)的信號基準實際上始終處于一個不穩(wěn)定的狀態(tài)。當然,由于電勢差可以忽略,根據(jù)實際實踐,一般不會對系統(tǒng)的安全造成威脅。但當系統(tǒng)存在無法解釋的異常問題時,應著重考慮接地問題。正確的接地,既能抑制電磁干擾的影響,又能抑制設備向外發(fā)出干擾;而錯誤的接地,反而會引入嚴重的干擾信號,使系統(tǒng)將無法正常工作。接地系統(tǒng)混亂對系統(tǒng)的干擾主要是各個接地點電位分布不均,不同接地點間存在地電位差,引起地環(huán)路電流,影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點接地,如果電纜屏蔽層兩端A、B都接地,就存在地電位差,有電流流過屏蔽層,當發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時,地線電流將更大。
(2)槽盒安裝:槽盒的使用主要保證電纜屏蔽隔離以避免造成信號干擾。因此,一般要鋪設信號(包括通訊線纜的24V以下直流信號或供電)和供電(220V交流)兩種槽盒。對于220V交流供電一定保證電線在通過彎頭或三通避免損傷電線絕緣外皮。對于大規(guī)模的裝置,由于I/O電纜太多槽盒鋪設可能會畫蛇添足,影響電纜鋪設。所以,具體是否或如何鋪設走線槽盒,應根據(jù)實際裝置規(guī)模和機房設計情況靈活掌握,不可一概而論。
(3)通訊網(wǎng)絡系統(tǒng):系統(tǒng)配線應包括由DCS供貨商提供的專用通訊、電源、信號電線電纜及接地線和由設計部門提供的供電(包括220V交流供電線纜和24V直流配電線)、信號和接地系統(tǒng)線纜。
通訊網(wǎng)絡電纜都由供貨商提供,在安裝時應根據(jù)系統(tǒng)要求網(wǎng)絡電纜的走線位置和走線方向,避免外界觸碰應沿機柜拐角走線,避免與供電線(特別是220V交流無屏蔽線)平行走線,冗余網(wǎng)絡的A、B纜應分別布置并相隔一定距離;對于網(wǎng)絡接頭有特殊力矩要求的應按照要求施工,網(wǎng)絡屏蔽線必須連接正確。應對網(wǎng)絡全程進行屏蔽,最起碼也要使用塑料管進行防水防鼠保護。
(4)供電系統(tǒng):包括220V交流供電線纜和24V直流配電線。應使用槽盒或單獨穿管走線,避免與信號線平行布線(特別是220V交流供電線)。壓線應保證質(zhì)量,線芯毛刺應剪除以避免短路。
(5)I/O信號:信號線的屏蔽應接地以避免干擾,但必須只有一端接地。
(6)地線:應根據(jù)系統(tǒng)要求配置。對于在安全柵上進行4~20mA→1~5V轉(zhuǎn)換的系統(tǒng),安全柵的信號接地應特別關(guān)注。因為,信號參考地的俘空有可能導致整個相關(guān)系統(tǒng)信號的失效。
三、維護安全:日常維護及檢修時的安全考慮
這主要包括日常維護巡檢、備品備件的儲備、故障發(fā)生后的及時處理
3.1日常維護
為保證DCS正常運行,系統(tǒng)要有一個良好的運行環(huán)境,這主要體現(xiàn)在機房內(nèi)的環(huán)境溫度范圍和空氣清潔程度。DCS系統(tǒng)的最佳工作溫度應保持在23±2℃范圍內(nèi)??諝鉂崈艨梢员苊猱a(chǎn)生通風不暢,帶來散熱設備特別是大容量電源和CPU卡件等設備表面溫度超高而造成系統(tǒng)斷電及由于靜電引起各個卡件的異常工作。為此,日常點檢應重點檢查空調(diào)、電源設備及風扇,卡件的運行狀況,定時清掃加濕器。通過查看狀態(tài)指示是否正常、電源和風扇運行有無異常聲音、提前發(fā)現(xiàn)設備可能存在的故障隱患并及時采取措施,避免事故的發(fā)生。
3.2系統(tǒng)組態(tài)修改
在系統(tǒng)運行過程中,盡量避免大量的組態(tài)修改。能在操作站上修改的,在操作站上改,并對控制器進行存盤或同時在工程師站修改存盤,避免以后下裝后出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫內(nèi)容不匹配。由于某些原因必須進行系統(tǒng)組態(tài)修改并下裝后,應及時進行系統(tǒng)備份,以避免在硬盤故障不能恢復時出現(xiàn)的控制器實時數(shù)據(jù)庫與工程師站備份數(shù)據(jù)庫不一致,從而造成操作混亂。在開工期間一定不能做離線下裝。
3.3備品備件的儲備
根據(jù)維護經(jīng)驗,應該在系統(tǒng)定貨時訂購合適的備品備件種類和數(shù)量。但由于實際過程中,系統(tǒng)故障類型發(fā)生的不確定性有可能帶來備件儲備的不平衡問題。因此,在DCS系統(tǒng)維護過程期間根據(jù)實際的備品備件消耗情況隨時充實備品備件的儲備非常必要。但一般說來,各類型的電源設備、專用風扇和后備電池、控制器CPU卡、通訊卡、I/O卡,電子單元的控制卡,操作站專用鍵盤,顯示器等應必須保證至少不少于一個備件。尤其是硬盤,應該保證有系統(tǒng)啟動硬盤備份,避免由于系統(tǒng)啟動硬盤損害不能技術(shù)恢復而帶來整個系統(tǒng)的癱瘓。
3.4故障的及時處理
制定日常巡檢制度和檢查內(nèi)容很重要。通過巡檢制度可以預見故障的發(fā)生,象系統(tǒng)主要設備和卡件可以通過系統(tǒng)報警狀態(tài)和各卡的運行燈狀態(tài)進行監(jiān)視。對于空調(diào)設備的運行狀況,可以通過溫度計有儀表值班人員完成監(jiān)視;對于電源、風扇設備通過異常的聲音來判斷。
在維護人員發(fā)現(xiàn)或接到系統(tǒng)故障信息后,應及時進行處理。對于可能影響整個系統(tǒng)安全的故障處理應有兩人以上協(xié)商處理,避免發(fā)生人為失誤。同時,防靜電手連等類似器械的使用是必須的,以防止損壞帶集成電路設備。
通過以上分析,上述三個方面,如果重視并處理好DCS系統(tǒng)的安全問題,避免人為造成的設備隱患,再加之DCS系統(tǒng)本身的高可靠性,DCS系統(tǒng)的安全必將有更可靠的保證,DCS系統(tǒng)的應用發(fā)展前景將一片光明。