隨著電廠自動化水平的進一步提高,DCS系統在整個生產過程系統中越來越發揮關鍵作用,因此對其穩定性和可靠性的要求越來越高,現在對整個 DCS系統的可靠性已經要求達到99.9%以上,而通訊系統作為DCS系統的關鍵子系統,其可靠性和實時性直接影響整個DCS系統。因此,為了有效提高 DCS通訊系統的可靠性,DCS廠商常常采用了以下幾種措施:
1、冗余配置。
現在所有電廠DCS系統骨干通訊網絡一般都采取了冗余配置,有些還實現了多重冗余,這樣通訊網絡可以保持高可用性。
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勢,而這些是銅纜和雙絞線等常規傳輸媒介所無法比擬的,因此近年來在通訊系統、自動化系統的骨干通訊網絡中逐漸得到了廣泛使用?梢灶A言,隨著光纖產品價格的進一步下降和DCS系統物理分散發展需要,光纖的使用將繼續擴大。
3、網絡的解藕配置。
該措施不僅有效隔離了各層數據流量,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,從而提高整個通訊系統的可靠性。
4、網絡故障下的自動無擾切換。
所有DCS通訊系統都具有在線監測功能,一旦工作通訊網絡發生故障,系統將自動切換到處于熱備狀態的冗余網絡上,保證整個系統的連續無擾運行,在有些系統中,冗余網絡之間周期性地切換,以防止熱備網絡出現錯誤時未被及時發現,從而失去熱備作用。
5、數據完整性校驗和自動重發功能。
在大多數系統中,在所有數據報文的發送前和接收后都進行數據完整性(如CRC方式),一旦發生錯誤,將自動引發數據重發功能。
6、故障站的自動脫離和旁路。
任何一個節點的故障都不會影響整個網絡的通訊暢通,該故障節點應該自動脫離和旁路。一旦故障排除,該節點能夠自動恢復整個網絡的數據通訊。
7、通訊處理器和控制處理器分離。
在一些系統中,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速度,同時又可以保證網絡通訊的實時性和安全性,避免因網絡通訊故障導至控制響應速度變慢或者因控制算法復雜而影響網絡的有效傳輸。
除此之外,采用開放性的網絡拓撲結構和通訊協議也是提高整個系統可靠性的重要措施。在早期DCS系統中,由于普通網絡系統和通訊協議很難滿足要求,許多廠商都開發了專有通訊系統和專用通訊協議,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展,因此導致開發成本很高。
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