集散控制系统的冗余技术是增加冗余设备,保证系统工作更加可靠和安全。
冗余的分类方法多种多样,冗余根据其在系统中的位置可以分为组件级、组件级和系统级。根据冗余程度,可分为1: 1冗余、1: 2冗余和1: n冗余。
与其他形式的冗余相比,1: 1组件级热冗余是一种有效、相对简单、灵活的冗余技术实现方式,如I/O卡冗余、电源冗余、主控制器冗余等。因此,目前国内外主流的过程控制系统大多采用这种方法。当然,在一些局部设计中,也有组件级或多冗余模式组合的成功例子。
集散控制系统冗余的设计目的
系统的运行不受局部故障的影响,故障部件的维护对整个系统的功能实现没有影响,可以实现在线维护,及时修复故障部件。冗余设计会增加系统设计的难度,冗余配置会增加用户系统的投入,但这种投入带来了系统的可靠性,增加了整个用户系统的平均故障间隔时间(MTBF),缩短了平均故障间隔时间(MTTR)。因此,冗余对于应用于重要场合的控制系统是非常必要的。
DCS冗余通常包含哪些内容?
电源冗余DCS电源冗余包括控制器和网络互联控制单元箱电源、现场仪表电源和总线电源冗余。
(2)冗余控制器和网络互联控制单元可采用冗余,可分为主控设备和备份设备。集散控制系统可以通过专用通信线路同步和跟踪主控设备和备用设备之间的信息。
通信冗余在DCS系统中,每个控制器有两个以太网地址,可以分别连接到不同的网段,实现DCS系统的网络冗余。
操作站冗余DCS系统可配备多个操作站,实现并联运行,每个操作站都有独立的任务。
DCS系统的I/O板冗余在DCS系统中,I/O冗余通常根据用户实际需要的I/O点数增加20%。