地線:應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)要求配置。
端頭選擇:交流配電、接地、多路設(shè)備24VD供電宜選用O型連接,以提高連接質(zhì)量。I/O接線及現(xiàn)場變送器單路供電,宜選用Y型或一型供電,以方便拆接維護(hù)。另外,端頭的壓接質(zhì)量應(yīng)保證。在不使用管狀(如威德米勒)的時候應(yīng)格外重視。剝線長度及壓線鉗選擇應(yīng)與適合使用的端頭,壓接時應(yīng)特別注意避免壓到絕緣部分,多余的裸線應(yīng)剪除,以避免搭接其他金屬。
?、式M態(tài)配置:裝置回路的I/O組態(tài)定義數(shù)量不應(yīng)超過系統(tǒng)提供的同類型卡件最大I/O容量的80%,依此來確定系統(tǒng)I/O卡件配置數(shù)量,這將給未來的組態(tài)調(diào)整帶來方便。另外,為方便系統(tǒng)運(yùn)行過程中I/O組態(tài)的增加的不便,可以考慮將部分備用通道分別組態(tài)為臨時回路,需要時可以隨時使用。
?、俗酉到y(tǒng)或節(jié)點配置:系統(tǒng)配置應(yīng)盡量不大于系統(tǒng)允許最大配置的60%,控制系統(tǒng)冗余設(shè)計應(yīng)盡量使用卡件箱箱間冗余配置或機(jī)柜內(nèi)冗余配置,機(jī)柜間的線纜盡量減少。備用的卡件或設(shè)備數(shù)量應(yīng)不少于20%(包括上面提到的不易采購的電源,風(fēng)扇等專用設(shè)備)。
?、虣C(jī)柜的選擇與布置:一般選擇標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜800X800X2200,但應(yīng)在考慮不同系統(tǒng)安全要求的前提下,根據(jù)相臨機(jī)柜走線的要求來確定是否選擇相應(yīng)側(cè)板(應(yīng)考慮減少側(cè)板后的機(jī)柜寬度)。機(jī)柜布置應(yīng)便于施工、維護(hù),狀態(tài)指示或報警指示等應(yīng)便于監(jiān)視,機(jī)柜應(yīng)避免陽光直射。
?、筒僮髋_及輔助操作臺布置:操作臺面及臺下?lián)醢宓奶吣_線以下應(yīng)考慮防護(hù),避免雜物進(jìn)入操作臺內(nèi)部。布置應(yīng)以美觀大方為基礎(chǔ),盡量考慮方便操作人員操作。特別是輔助操作臺位置,應(yīng)與相應(yīng)操作崗位相臨。操作臺應(yīng)避免陽光直射和CRT反光影響操作等問題,這些應(yīng)與機(jī)房設(shè)計相結(jié)合。
2。集成安全:DCS系統(tǒng)硬件集成和現(xiàn)場安裝時的安全考慮。
這主要包括DCS系統(tǒng)的機(jī)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,其它輔助設(shè)備的安裝。
?、艡C(jī)柜安裝:按照標(biāo)準(zhǔn),機(jī)柜底板應(yīng)使用絕緣材料和絕緣螺栓緊固在機(jī)柜底座,以保證系統(tǒng)安全地的單獨(dú)接地。但我們常規(guī)施工由于此種方法實現(xiàn)較困難,一般沒有絕緣隔離。因此,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(jī)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(jī)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(可大可?。?,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(zhǔn)實際上始終處于一個不穩(wěn)定的狀態(tài)。當(dāng)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(dāng)系統(tǒng)存在無法解釋的異常問題時,應(yīng)著重考慮接地問題。
?、撇僮髋_安裝:操作臺一般可以不作安裝固定,但操作臺之間應(yīng)通過連接件連接。
?、遣酆邪惭b:槽盒的使用主要保證線纜屏蔽隔離以避免造成信號干擾。因此,一般要鋪設(shè)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交流供電有時也可以考慮使用鍍鋅管架空安裝,但這時應(yīng)一定保證電線在通過彎頭或三通避免損傷電線絕緣外皮。但對于大規(guī)模的裝置,由于I/O電纜太多槽盒鋪設(shè)可能會畫蛇添足,影響電纜鋪設(shè)。所以,具體是否或如何鋪設(shè)走線槽盒,應(yīng)根據(jù)實際裝置規(guī)模和機(jī)房設(shè)計情況靈活掌握,不可一概而論。
?、韧ㄓ嵕W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng):系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)電纜都由供貨商提供,在安裝時應(yīng)注意網(wǎng)絡(luò)電纜的走線位置和走線方向,為避免外界觸碰應(yīng)沿機(jī)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,盡量在機(jī)柜內(nèi)部布線;冗余網(wǎng)絡(luò)的A、B纜應(yīng)分別布置并相隔一定距離;對于網(wǎng)絡(luò)接頭有特殊力矩要求的應(yīng)按照要求施工;網(wǎng)絡(luò)屏蔽線必須連接正確。有條件的話,應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)全程進(jìn)行屏蔽,最起碼也要使用塑料管進(jìn)行防水防鼠保護(hù)。
?、晒╇娤到y(tǒng):包括220V交流供電線纜和24V直流配電線。應(yīng)使用槽盒或單獨(dú)穿管走線,避免與信號線平行布線(特別是220V交流供電線)。連接線鼻子應(yīng)使用O型,壓線應(yīng)保證質(zhì)量,線芯毛刺應(yīng)剪除以避免短路。
?、蔍/O信號:信號線的屏蔽應(yīng)接地以避免干擾,但必須只有一端接地。
?、说鼐€:線鼻子應(yīng)選用O型。對于在安全柵上進(jìn)行4-20mA→1-5V轉(zhuǎn)換的系統(tǒng),安全柵的信號接地應(yīng)特別關(guān)注。因為,信號參考地的俘空有可能導(dǎo)致整個相關(guān)系統(tǒng)信號的失效。
?、唐渌O(shè)備:包括輔助操作臺、ESD等。
3.維護(hù)安全:日常維護(hù)及檢修時的安全考慮:
這主要包括日常維護(hù)檢查、備品備件的儲備、故障發(fā)生后的及時處理:
?、湃粘>S護(hù):為保證DCS正常運(yùn)行,前提是系統(tǒng)有一個合乎要求的運(yùn)行環(huán)境,這主要體現(xiàn)在機(jī)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(yīng)保持在23±2℃范圍內(nèi)??諝鉂崈艨梢员苊猱a(chǎn)生通風(fēng)不暢,帶來散熱設(shè)備特別是大容量電源和CPU卡件等設(shè)備表面溫度超高而造成系統(tǒng)斷電或宕機(jī)。為此,日常點檢應(yīng)重點檢查空調(diào)設(shè)備、電源設(shè)備及風(fēng)扇(包括電源內(nèi)部風(fēng)扇)的運(yùn)行狀況,定時清掃過濾網(wǎng)設(shè)備。通過眼看(看狀態(tài)指示是否正常)、耳聽(聽電源和風(fēng)扇運(yùn)行有無異常聲音)、手模(觸摸電源表面確認(rèn)溫度是否異常),提前發(fā)現(xiàn)設(shè)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。
?、葡到y(tǒng)組態(tài)修改:在系統(tǒng)運(yùn)行過程中,盡量避免組態(tài)修改。由于某些原因必須進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)修改并下裝后,應(yīng)及時進(jìn)行系統(tǒng)備份,以避免在硬盤故障不能恢復(fù)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)庫不匹配問題,從而帶來數(shù)據(jù)庫拒絕修改的嚴(yán)重后果,這時就只能通過離線下載解決了。
?、莻淦穫浼膬洌焊鶕?jù)相同DCS系統(tǒng)的維護(hù)經(jīng)驗和常規(guī)情況,應(yīng)該在系統(tǒng)定貨時訂購合適的備品備件種類和數(shù)量。但是,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(hù)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(shè)備、專用風(fēng)扇和后備電池、控制器CPU卡、I/OLINK卡、外設(shè)卡、I/O卡特別是控制卡、操作站CPU卡、專用顯示器等應(yīng)必須保證至少不少于一個備件。應(yīng)特別關(guān)注的是專用系統(tǒng)硬盤,應(yīng)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(fù)而帶來整個系統(tǒng)的癱瘓。
?、裙收系募皶r處理:這牽扯到日常點檢的周期和時間問題。由于現(xiàn)在多數(shù)執(zhí)行的是每個正常工作日一次點檢的要求,這就存在法定休息日的24小時和48小時內(nèi)的點檢維護(hù)死區(qū)。因此,死區(qū)時間系統(tǒng)的安全監(jiān)護(hù)必須通過操作人員的協(xié)助完成。象系統(tǒng)主要設(shè)備和卡件可以通過系統(tǒng)報警狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。對于空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行狀況,可以通過溫度計有操作人員間接完成監(jiān)視;而對于電源、風(fēng)扇設(shè)備將無法完成監(jiān)視,因此,維護(hù)人員可以嘗試將某些配備外接觸點報警的設(shè)備通過數(shù)字I/O的形式引如DCS系統(tǒng),建立單獨(dú)的監(jiān)視畫面由操作人員進(jìn)行監(jiān)視。
在維護(hù)人員發(fā)現(xiàn)或接到系統(tǒng)故障信息后,應(yīng)及時進(jìn)行處理。對于可能影響整個系統(tǒng)安全的故障處理應(yīng)有兩人以上協(xié)商處理,避免發(fā)生人為失誤。同時,防靜電手鐲等類似器械的使用是必須的,以防止損壞帶集成電路設(shè)備。
可以這樣說,只要在以上三個環(huán)節(jié)重視并處理好DCS系統(tǒng)的安全問題,避免人為造成的設(shè)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(yīng)用發(fā)展前景將一片光明。