近幾年，隨著黑龍江省大慶石化公司熱電廠的發(fā)展,目前已有十幾套裝置應用了DCS系統(tǒng)，采用的是HONEYWELL，F(xiàn)ISHER-ROSEMOUNT，ABB,YOKOGAWA，和利時，浙大中控等公司的系統(tǒng)。這些DCS系統(tǒng)的應用，提高了裝置的控制率和平穩(wěn)率，優(yōu)化了工藝指標，這也標志著該廠的自動化水平在不斷提高。
　　根據(jù)多年來對DCS系統(tǒng)的組態(tài)和維護實踐，筆者認為DCS系統(tǒng)的安全問題很重要，與常規(guī)儀表比較，雖然DCS系統(tǒng)有許多優(yōu)點，但由于DCS系統(tǒng)本身所固有的特性和較嚴格的環(huán)境條件，不象常規(guī)儀表，當故障來臨時，只影響一個回路。它會影響到一塊卡上的多個回路、局部設備，甚至整個裝置的安全操作。所以有必要重視DCS系統(tǒng)的安全問題，以便盡量避免或減少DCS故障的發(fā)生，確保裝置的安全運行。在此從DCS系統(tǒng)的軟件、硬件及維護三方面進行探討和分析安全問題。
　　一、軟件
　　從軟件上看，每個系統(tǒng)都包括系統(tǒng)軟件、組態(tài)軟件及用于開發(fā)的應用程序。其中系軟件一般是相當成熟的，對于組態(tài)軟件也有較為完善的檢測工具。因此存在的問題是設計方面的安全和組態(tài)方面的安全。
　　1.1設計安全
　　設計人員對DCS系統(tǒng)并不十分熟悉，也沒有現(xiàn)場維護經(jīng)驗，粗放性的設計既浪費了資金，也增加了維護量。
　　例一：芳烴裝置的控制器，是2：1的冗余，即兩個控制器，有一個后備，而且所有的PID控制和邏輯控制都在一個控制器上，而且重要信號的I/O卡也是7：1冗余。另一個控制器只作測量。這樣的設計，必須保證后備控制器和I/O卡工作正常，否則，一旦某個控制器或重要的I/O卡出現(xiàn)故障，無法切到后備，就會影響裝置的正常操作，甚至會停工。
　　所以對于控制器，應該采用1：1的冗余，重要的I/O也要采用1∶1的冗余。
　　例二：大部分設計對I/O卡的信號分配不合理
　　(1)每塊I/O卡按順序占滿了每個通道，未留空通道。這樣雖然方便了設計，但在正常開工時，一旦卡上的某個通道故障，因為沒有空通道，就需要接線或重新拉電纜線到另一塊卡上，這就增加了中間環(huán)節(jié)，也多了故障點，加大了維護量。裝置回路的I/O定義數(shù)量不應超過系統(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。分配上注意各個控制器的負載，最好不要超過60%。
　　(2)對于重要的測量信號和帶聯(lián)鎖信號盡量不要分配在同一卡上，這樣一旦此卡出現(xiàn)故障，就會影響多個重要回路。
　　所以對于I/O卡，應該在每個卡上留些空通道，充分利用空卡。而且將風險分散，不要集中。
　　1.2組態(tài)安全
　　每個系統(tǒng)都提供了強大的功能塊，用戶可以自由靈活運用各功能塊完成各種復雜控制，邏輯控制，順控和用戶編程。實現(xiàn)對現(xiàn)場控制過程的監(jiān)控和編制工藝報表。但運用各類功能塊滿足工藝的要求，實施的控制方案有多種。這就要求組態(tài)人員既要有較強的專業(yè)知識也要有豐富的組態(tài)經(jīng)驗。
　　例一：蠟催裝置DCS系統(tǒng)是HONEYWELL的TPS系統(tǒng)，需將一些儀表信號(4~20mA)從DCS傳送到YS80或ESD系統(tǒng)?？刹捎每刂乒δ軌K的SUMMER塊，用此方案，雖然可以送出4-20mA的信號，但需考慮計算K，B，RATE1，BO，斜率，偏差爬坡率，而且當輸入源出現(xiàn)BAD或停用時，此時出現(xiàn)初始化，重新啟用時，需重輸入以上值，所以每次都需檢查此塊，使用極不方便。對工藝操作也不安全。
　　完成這一功能，也可用控制功能塊的SWITCH塊來完成。此方案正常時，只將方式打到CAS即可，若出現(xiàn)輸入源BAD或塊關閉時，此塊自動為MAN狀態(tài)，并保持輸出，這樣對系統(tǒng)起安全作用，不會引起其他系統(tǒng)跳車，而且使用方便。
　　例二：重催裝置的日累積表，是采用系統(tǒng)提供的程序語言來完成的。重催裝置DCS系統(tǒng)是FISHER-ROSEMOUNT的PROVOX系統(tǒng)，提供的開發(fā)語言是FST語言，同時系統(tǒng)也提供了日累積功能塊，用戶可以根據(jù)自己的需要，定時清零，并保存前一天的量，不占用控制器的資源，組態(tài)方便。但用FST編程，程序的運行會增加控制器的負荷。
　　因此組態(tài)人員對DCS系統(tǒng)掌握程度，對過程控制的理解程度，如在回路故障時，現(xiàn)場變送器故障，線路斷路時，為了保證安全，控制輸出是保持，全開，全關，還是輸出安全值，是組態(tài)安全的一個重要方面。另外，為裝置運行過程中，對I/O組態(tài)下裝的不便，可以考慮將部分備用通道分別組態(tài)為假回路，需要時可以隨時使用。
　　二、硬件
　　從硬件上看，除了隨著時間的推移，元器件老化而引起故障外，環(huán)境設計、DCS系統(tǒng)硬件集成、機柜安裝、接地系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡系統(tǒng)，及日常的維護對系統(tǒng)的安全都起著非常重要的作用，以下就上述幾個問題來討論。
　　2.1環(huán)境設計
　　如DCS的操作室和機柜室的布局、地面或地板選擇、照明方式、地磁電磁干擾、隔斷選擇、隔音效果、空氣潔凈度保證、恒溫、恒濕及通風設計等，其中應該著重強調(diào)的是恒溫及通風設計。筆者認為，在保證DCS系統(tǒng)硬件環(huán)境溫度在23±2℃的基礎上，可以盡量避免選擇集中式空調(diào)或恒溫恒濕空調(diào)，以節(jié)約資金并減少空調(diào)維護難度。保證通風能力的原因是在滿足機房空氣潔凈度要求的基礎上進行新鮮空氣的補充，避免操作室內(nèi)空氣渾濁，影響操作維護人員安全，比較實用的設計可以考慮柜式空調(diào)和加濕器配置方案。根據(jù)機柜間的大小，可增加加濕器，由于機柜室有諸多熱源，應考慮機柜室與操作室供冷供熱的平衡問題。