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(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)等的安裝和其它輔助設(shè)備的安裝。
(1)機(jī)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(shí)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(shí)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,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(shí)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(shí)際實(shí)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。正確的接地,既能抑制電磁干擾的影響,又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾;而錯誤的接地,反而會引入嚴(yán)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(diǎn)電位分布不均,不同接地點(diǎn)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(diǎn)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(dāng)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(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(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(shí)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。
(3)通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng):系統(tǒng)配線應(yīng)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(shè)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(luò)電纜都由供貨商提供,在安裝時應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)要求網(wǎng)絡(luò)電纜的走線位置和走線方向,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,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。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)。
(4)供電系統(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)。壓線應(yīng)保證質(zhì)量,線芯毛刺應(yīng)剪除以避免短路。
(5)I/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。
(6)地線:應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)要求配置。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?yàn)椋盘枀⒖嫉氐姆沼锌赡軐?dǎo)致整個相關(guān)系統(tǒng)信號的失效。
三、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)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(hù)
為保證DCS正常運(yùn)行,系統(tǒng)要有一個良好的運(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)斷電及由于靜電引起各個卡件的異常工作。為此,日常點(diǎn)檢應(yīng)重點(diǎn)檢查空調(diào)、電源設(shè)備及風(fēng)扇,卡件的運(yùn)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(fēng)扇運(yùn)行有無異常聲音、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。
3.2系統(tǒng)組態(tài)修改
在系統(tǒng)運(yùn)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(jìn)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(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(shí)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(hù)經(jīng)驗(yàn),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。但由于實(shí)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(shí)際的備品備件消耗情況隨時充實(shí)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、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(yīng)必須保證至少不少于一個備件。尤其是硬盤,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。
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(yù)見故障的發(fā)生,象系統(tǒng)主要設(shè)備和卡件可以通過系統(tǒng)報警狀態(tài)和各卡的運(yùn)行燈狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。對于空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行狀況,可以通過溫度計有儀表值班人員完成監(jiān)視;對于電源、風(fēng)扇設(shè)備通過異常的聲音來判斷。
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,防靜電手連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。
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(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。