控制系统

系统的可靠性

ainet.cn   2018年02月28日

  除了设计阶段的设备可靠性之外,后述的故障安全性、失效保护及防干扰措施、操作可靠性、环境条件等都会影响系统的可靠性。

  防干扰措施

  在干扰导致的问题中,曾经出现由于对讲机而导致仪表发生故障的例子。

  需限制对讲机等电波发射设备的使用场所,并且需要对防止荧光灯、继电器、电磁阀等发出尖峰噪声而采取相应的对策。

  操作可靠性

  为了保证系统的可靠性,除了采用故障安全、失效保护以消除误差及误操作引起的影响外,必须明确标准操作程序SOP(Standard Operation Procedure),通过报警抑制、运行模拟装置等对操作人员进行训练,经常进行维护并提高操作可靠性。

  1、标准操作程序SOP(Standard Operation Procedure)

  为了使所有的操作人员都能够很好地进行操作,需事先明确标准的操作方法。使用软件包,将资深操作人员的操作方法输入到计算机中,利用这些操作技巧,将其应用到实际的操作中。

  2、报警抑制

  系统异常时,会连续发出报警,操作人员会处于恐慌状态,有可能失去正常的判断力。另外,如果常常发出不必要的报警,会导致漏掉重要的报警,所以必须了解哪个报警为最先动作,并寻找其原因。

  可以利用计算机限制不必要的报警,并且使用软件包防止漏掉重要报警。

  3、运行模拟装置

  尽管实际过程几乎不会发生故障,但日常必须进行训练,以备万一发生故障时能够正确的操作。

  利用计算机制作模拟的过程异常状态,训练操作人员能够进行正确的操作,这种系统叫做运行模拟装置。

  双重化、三重化

  控制装置有两个系统,平时由一个进行控制,另一个待机,通过自诊断功能检测出故障,并自动地切换到待机方的系统是双重系统。故障检测功能及切换部件不能实施冗余化,这部分的故障率对系统可靠性有很大影响。

  有时会使用三台传感器测量特别重要的测量点,采用“2 out of 3”的方式,即使一台发生故障也不会有影响,这是三重化的一种。

  即使是双重化或三重化,如果所使用的设备的构造及原理相似,由于雷击等原因,也有可能同时发生故障,因此,构造及原理不同的组合方式才有效。汽车的燃料计与余量报警器的组合,就考虑到了这一点。

  分布式控制系统的CPU双重化

  “2 out of 3”的例子

  汽车燃料计的示例

(转载)

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