隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，企業(yè)的自動(dòng)化水平也在不斷的提高，高科技的投入也越來越大。近十年以來，在我國大型企業(yè)特別是流程行業(yè)，作為現(xiàn)代企業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用水平重要體現(xiàn)的DCS系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用。
常規(guī)儀表向DCS系統(tǒng)的改進(jìn)，盡管在諸多優(yōu)點(diǎn)，但仍然有些需要DCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及維護(hù)單位必須注意的問題：常規(guī)的電三型儀表，基本上是真正的分散式結(jié)構(gòu)，一塊表只負(fù)責(zé)一個(gè)輸入或（和）輸出，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，只影響到一個(gè)輸入或（和）輸出信號(hào)。但DCS系統(tǒng)則不同，盡管DCS系統(tǒng)秉承集中管理、分散控制的原則，其控制或檢測(cè)的最小單位為一個(gè)通道（即一個(gè)輸入或（和）輸出信號(hào)），但由于DCS系統(tǒng)的固有特性和較嚴(yán)格的環(huán)境條件，勢(shì)必將決定其故障發(fā)生時(shí)并不會(huì)如此簡單，如通訊故障、電源故障、電纜故障的發(fā)生可能要影響局部設(shè)備、部分裝置乃至整個(gè)裝置的操作安全。因此，對(duì)于DCS系統(tǒng)的開發(fā)維護(hù)人員，有必要加強(qiáng)對(duì)DCS系統(tǒng)安全問題的重視，以期盡量避免或減少故障的發(fā)生，確保服務(wù)裝置的安全。
根據(jù)多年的開發(fā)維護(hù)實(shí)踐，我認(rèn)為，DCS系統(tǒng)的安全從不外乎兩個(gè)方面：軟件和硬件。從軟件上看，主要包括系統(tǒng)軟件、組態(tài)及開發(fā)的應(yīng)用軟件。由于現(xiàn)在常見的DCS系統(tǒng)如HONEYWELL、YOKOGAWA、FOXBORO、ABB、FISHER_ROSMENT等公司在系統(tǒng)軟件開發(fā)方面已經(jīng)相當(dāng)成熟，其對(duì)應(yīng)的組態(tài)軟件也提供了完善的檢驗(yàn)功能，唯一可能存在問題的是使用系統(tǒng)提供的開發(fā)語言或工具（如梯形圖、CL語言、TCL語言等）編制的順序程序、聯(lián)鎖程序或其他應(yīng)用程序。這部分問題的解決只要在測(cè)試時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格檢查一般不會(huì)存在問題。在這里，我想著重對(duì)硬件可能存在的安全問題進(jìn)行以下分析和探討：
一般說來，DCS系統(tǒng)的安全可以分三個(gè)方面（或階段）來考慮：
l設(shè)計(jì)方面安全
2集成方面安全
3維護(hù)方面安全
1。設(shè)計(jì)安全：是指在設(shè)計(jì)部門和供應(yīng)商進(jìn)行系統(tǒng)初始配置時(shí)的硬件及環(huán)境設(shè)計(jì)考慮
這是整個(gè)DCS系統(tǒng)安全的關(guān)鍵所在，將直接影響到以下兩個(gè)安全因素和未來DCS系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這其中包括：
?、怒h(huán)境設(shè)計(jì)：如DCS的操作室和機(jī)柜室的布局、地面樣式或地板選擇、墻壁類型、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(fēng)設(shè)計(jì)等，這其中應(yīng)該著重強(qiáng)調(diào)的是恒溫及通風(fēng)設(shè)計(jì)。我們認(rèn)為，在保證DCS系統(tǒng)硬件環(huán)境溫度在23±2℃的基礎(chǔ)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(hù)難度。保證通風(fēng)能力的原因是在滿足機(jī)房空氣潔凈度要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行新鮮空氣的補(bǔ)充，避免操作室內(nèi)空氣渾濁，影響操作維護(hù)人員安全，比較典型的設(shè)計(jì)可以考慮分體式空調(diào)加過濾換風(fēng)機(jī)的配置方案。另外，分體式空調(diào)的選擇也很關(guān)鍵，應(yīng)選用進(jìn)口或國產(chǎn)名牌產(chǎn)品并雙機(jī)運(yùn)行。當(dāng)然，在資金允許的情況下，選擇質(zhì)量可靠的集中空調(diào)也未嘗不可。但必須注意兩個(gè)問題：一是空調(diào)出入風(fēng)道的設(shè)計(jì)位置在考慮調(diào)節(jié)效果的基礎(chǔ)上應(yīng)避面正對(duì)機(jī)柜，防止夏天冷凝水滴落到頂部開孔的機(jī)柜內(nèi)部而帶來設(shè)問題；二是由于機(jī)柜室有諸多熱源，應(yīng)考慮機(jī)柜室與操作室的供冷供熱的平衡問題。
?、乒╇娂半娫丛O(shè)計(jì)：
UPS的選擇：應(yīng)根據(jù)DCS系統(tǒng)的要求選擇合適功率的UPS，UPS備用電池備用間可以根據(jù)系統(tǒng)滿負(fù)荷工作30分鐘來考慮。由于UPS的故障不可避免，因此，UPS類型應(yīng)考慮能夠在線更換，避免更換或維修UPS影響DCS系統(tǒng)的運(yùn)行。對(duì)于重要裝置應(yīng)考慮雙機(jī)熱備，但就現(xiàn)在的此類雙機(jī)熱備UPS，其同步常出現(xiàn)問題而影響后備切換。因此，UPS的選擇應(yīng)慎重。
電源選擇：包括220V交流分電盤和220V→24V（或12V、5V）電源。對(duì)于控制系統(tǒng)應(yīng)保證交直流轉(zhuǎn)換電源冗余，冗余電源輸出應(yīng)通過肖特基二極管并接（除非源說明可以直接輸出并接），并避免冗余電源由一個(gè)交流分電盤供電。一般說來，此類電源的配置由DCS系統(tǒng)供貨商提供，但此時(shí)應(yīng)注意，要避免多個(gè)交流電源緊密布置而帶來的散熱效率不佳的設(shè)計(jì)布局，同時(shí)，向供貨商要求提供的同類備用電源應(yīng)不少于實(shí)際配置的20%（每種類型應(yīng)至少有1個(gè)備件）。另外，24VDC電源選擇應(yīng)考慮帶故障報(bào)警輸出功能，并通過DI卡件輸入DCS進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)報(bào)警；如果確實(shí)沒有故障輸出報(bào)警，應(yīng)考慮使用并接繼電器的方式間接接入DCS完成。
?、峭L(fēng)及冷卻設(shè)備選擇：應(yīng)保證整個(gè)系統(tǒng)所有設(shè)備的通風(fēng)能力。特別是交直流電源設(shè)備、控制設(shè)備和大功率二極管。機(jī)柜的前后門應(yīng)視內(nèi)部實(shí)際設(shè)備的散熱情況確定是否增加風(fēng)扇等制冷設(shè)備。由于冷凝水問題，應(yīng)盡量避免使用頂部直接排風(fēng)方式（特別是DCS系統(tǒng)機(jī)柜），而且，機(jī)柜內(nèi)部最好由提供溫度檢測(cè)報(bào)警。
⑷過濾設(shè)備：在保證發(fā)熱設(shè)備通風(fēng)制冷的基礎(chǔ)上，應(yīng)減少灰塵和腐蝕性氣體進(jìn)入機(jī)柜或設(shè)備。因此，必須重視過濾網(wǎng)的使用。
?、上到y(tǒng)配線：應(yīng)包括由DCS供貨商提供的專用通訊、電源、信號(hào)電線電纜及接地線和由設(shè)計(jì)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(hào)和接地系統(tǒng)線纜：
系統(tǒng)配套通訊、供電、信號(hào)及接地電線纜：應(yīng)檢查其連接質(zhì)量。
220V交流電線纜：主要是向各個(gè)子系統(tǒng)，顯示器、打印機(jī)等外設(shè)的供電。根據(jù)實(shí)際消耗功率確定供電線芯截面積，一般應(yīng)選擇不小于2.5mm2的三芯硬銅線。在供電距離較近（如在機(jī)柜內(nèi)部或相臨機(jī)柜），可使用兩條或三條單芯硬線。在供電距離較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)考慮使用鎧甲屏蔽電纜。為避免干擾其它信號(hào)，所有交流電線纜應(yīng)走槽盒或穿管（屏蔽絕緣電纜根據(jù)實(shí)際情況可靈活鋪設(shè)），而且，防護(hù)金屬盒或管應(yīng)可靠的接地。
24V直流電線：DCS系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備的外供電一般為系統(tǒng)內(nèi)部提供的24V直流。需要在集成安裝時(shí)的24V供電一般為驅(qū)動(dòng)繼電器輸入輸出、現(xiàn)場(chǎng)變送器等I/O設(shè)備或DCS系統(tǒng)的某些終端板的外供電。一般可選用不小于1mm2的普通電線或銅網(wǎng)屏蔽電纜即可，當(dāng)設(shè)備負(fù)荷電流較大時(shí)，截面積可適當(dāng)擴(kuò)大至2.5mm2。
I/O輸入輸出信號(hào)：普通信號(hào)線應(yīng)以選擇屏蔽電纜為佳，比如K系列或J系列專用計(jì)算機(jī)控制電纜。在資金緊張時(shí)，可考慮使BVV或RVV系列非屏蔽電纜，盡量避免使用電線；熱偶電線或電纜的選擇可根據(jù)資金情況確定。
