隨著電廠自動化水平的進一步提高,DCS系統(tǒng)在整個生產(chǎn)過程系統(tǒng)中越來越發(fā)揮關(guān)鍵作用,因此對其穩(wěn)定性和可靠性的要求越來越高,現(xiàn)在對整個 DCS系統(tǒng)的可靠性已經(jīng)要求達到99.9%以上,而通訊系統(tǒng)作為DCS系統(tǒng)的關(guān)鍵子系統(tǒng),其可靠性和實時性直接影響整個DCS系統(tǒng)。因此,為了有效提高 DCS通訊系統(tǒng)的可靠性,DCS廠商常常采用了以下幾種措施:
1、冗余配置。
現(xiàn)在所有電廠DCS系統(tǒng)骨干通訊網(wǎng)絡(luò)一般都采取了冗余配置,有些還實現(xiàn)了多重冗余,這樣通訊網(wǎng)絡(luò)可以保持高可用性。
2、使用光纖作為傳輸媒介。
眾所周知,光纖不僅具有傳輸距離遠、通訊帶寬大和耐腐蝕等顯著優(yōu)點,而且還具有抗電磁干擾能力強和傳輸誤碼率低等突出優(yōu)勢,而這些是銅纜和雙絞線等常規(guī)傳輸媒介所無法比擬的,因此近年來在通訊系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)的骨干通訊網(wǎng)絡(luò)中逐漸得到了廣泛使用。可以預(yù)言,隨著光纖產(chǎn)品價格的進一步下降和DCS系統(tǒng)物理分散發(fā)展需要,光纖的使用將繼續(xù)擴大。
3、網(wǎng)絡(luò)的解藕配置。
該措施不僅有效隔離了各層數(shù)據(jù)流量,提高通訊實時性,而且也隔離通訊故障,將故障的影響盡可能地限制在最小范圍內(nèi),從而提高整個通訊系統(tǒng)的可靠性。
4、網(wǎng)絡(luò)故障下的自動無擾切換。
所有DCS通訊系統(tǒng)都具有在線監(jiān)測功能,一旦工作通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障,系統(tǒng)將自動切換到處于熱備狀態(tài)的冗余網(wǎng)絡(luò)上,保證整個系統(tǒng)的連續(xù)無擾運行,在有些系統(tǒng)中,冗余網(wǎng)絡(luò)之間周期性地切換,以防止熱備網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)錯誤時未被及時發(fā)現(xiàn),從而失去熱備作用。
5、數(shù)據(jù)完整性校驗和自動重發(fā)功能。
在大多數(shù)系統(tǒng)中,在所有數(shù)據(jù)報文的發(fā)送前和接收后都進行數(shù)據(jù)完整性(如CRC方式),一旦發(fā)生錯誤,將自動引發(fā)數(shù)據(jù)重發(fā)功能。
6、故障站的自動脫離和旁路。
任何一個節(jié)點的故障都不會影響整個網(wǎng)絡(luò)的通訊暢通,該故障節(jié)點應(yīng)該自動脫離和旁路。一旦故障排除,該節(jié)點能夠自動恢復(fù)整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通訊。
7、通訊處理器和控制處理器分離。
在一些系統(tǒng)中,控制處理器和通訊處理器是完全兩個獨立的處理器,二者各司其職,不存在相互影響,這樣即可以確保控制單兀的控制算法的響應(yīng)速度,同時又可以保證網(wǎng)絡(luò)通訊的實時性和安全性,避免因網(wǎng)絡(luò)通訊故障導(dǎo)至控制響應(yīng)速度變慢或者因控制算法復(fù)雜而影響網(wǎng)絡(luò)的有效傳輸。
除此之外,采用開放性的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和通訊協(xié)議也是提高整個系統(tǒng)可靠性的重要措施。在早期DCS系統(tǒng)中,由于普通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和通訊協(xié)議很難滿足要求,許多廠商都開發(fā)了專有通訊系統(tǒng)和專用通訊協(xié)議,但其最大缺點就是其專用性,廠商之間相互封閉,其可靠性需要廠商自己不斷完善和發(fā)展,因此導(dǎo)致開發(fā)成本很高。
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