DCS基础学习课程课件（一）29

§3.2集散系统的可靠性二、提高可靠性的途径集散控制系统的可靠性是评估集散控制系统的一个重要指标除了系统的制造符合设计要求外，还要从可靠性设计和维修性进行分析。1、可靠性设计的原则（1）有效利用以前的经验（2）尽可能的减少零件件数，尤其是故障率高的零件数（3）采用标准化的产品（4）检查调试和互换容易实现（5）零件互换性好（6）可靠性特殊设计方法横河公司可靠性设计原则Ａ、系统运行不受故障影响的准则Ｂ、系统不易发生故障的准则Ｃ、迅速排除故障的准则２、提高集散系统硬件可靠性的措施(1)、冗余设计供电系统、过程控制装置、通信系统、操作站(2)、不易发生故障的硬件设计运动部件、接插卡件、元器件、电路优化设计(3)、迅速排除故障的硬件设计自诊断、硬件设计、专用诊断检修设备、售后服务备品备件３、提高集散系统软件可靠性的措施（1）分散结构设计（2）容错技术（3）标准化§3.3集散控制系统的易操作性

集散控制系统的操作包括：生产过程操作、组态和编程操作以及维护和修理操作。

集散控制系统的易操作性包括：操作的透明度、易操作性、冗错技术、安全性

一、操作透明度1、含义：是指生产过程的操作信息量是否清晰地为操作员所接受和理解，并应用于生产过程的操作中的能力。2、例子：开关；物位；温度二、易操作性

1、操作环境在设计及组态时要考虑操作台、坐椅等要适应操作工人的操作性，显示屏的大小、分辨率、颜色、及显示数据、报警的醒目性。2、操作功能

①显示功能根据DCS操作站上显示的画面进行操作的。显示画面有概貌画面、过程画面、组画面、回路画面、历史趋势画面、报警画面。画面的切换与调用（图）。②过程监视功能

由于在DCS系统中，每副画面由显示几十个到几百个过程变量，而画面又多，不方便监控，通常专门组态一幅过程变量的画面进行监视，集中在几个画面之中。

③操作功能

过程操作主要是控制方式、设定值、手动输出、报警限值，控制器作用方式、调整参数等操作。控制点的操作包括对具有通断功能的设备的开停、正反转、控制方式、联锁状态报警限值等操作。组态操作是为系统、回路、报警、趋势等的组态时进行的的操作④维护维修功能3、冗错技术多重确认、硬件保护、不予响应、分工管理、数据保护4、安全性DCS的安全性是指防止非法操作、非法存取所采取的防护措施，最常用的防护措施有：用户识别和确认，密匙、口令通信网络的安全性常用的是数据加密和解密的方法。

作业：1、有两个元件在系统中相互热后备冗余，元件一处于工作状态时的故障率为0.07，处于热后备冗余状态时的故障率为0.007；元件二处于工作状态时的故障率为0.05，处于热后备冗余状态时的故障率为0.005。当元件一处于热冗余状态，元件二处于工作状态时，求系统的平均无故障工作时间？（保留两位小数）2、有一批元件，取20件做寿命试验，各件发生失效的时间如下（单位：小时）：380.398.408.418.420.428.438.450.486.497.510.525.536.540.540.560.580.580.587.590.求：（1）415小时的可靠度？（2）平均寿命？（保留两位小数）（3）410小时的失效率？（△t取20小时）（保留四位数）3、某卡件在运行中发生故障25件，其维修时间分别如下（单位：分）

18，20，21，23，24，27，30，35，37，37，38，41，42，44，45，46，48，49，51，52，55，60，62，67，72。求1小时的维修度。4、10个元件组成系统，各个元件的故障率分别是0.002。

（1）当它们组成串联系统时，求其平均无故障工作时间MTBF。（2）当它们组成并联系统时，求其平均无故障工作时间MTBF。（取整数）5、有两个元件在系统中相互热后备冗余，元件一处于工作状态时的故障率为0.07，处于热后备冗余