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控制系統(tǒng)

系統(tǒng)的可靠性

2025China.cn   2018年02月28日

  除了設(shè)計(jì)階段的設(shè)備可靠性之外,后述的故障安全性、失效保護(hù)及防干擾措施、操作可靠性、環(huán)境條件等都會(huì)影響系統(tǒng)的可靠性。

  防干擾措施

  在干擾導(dǎo)致的問(wèn)題中,曾經(jīng)出現(xiàn)由于對(duì)講機(jī)而導(dǎo)致儀表發(fā)生故障的例子。

  需限制對(duì)講機(jī)等電波發(fā)射設(shè)備的使用場(chǎng)所,并且需要對(duì)防止熒光燈、繼電器、電磁閥等發(fā)出尖峰噪聲而采取相應(yīng)的對(duì)策。

  操作可靠性

  為了保證系統(tǒng)的可靠性,除了采用故障安全、失效保護(hù)以消除誤差及誤操作引起的影響外,必須明確標(biāo)準(zhǔn)操作程序SOP(Standard Operation Procedure),通過(guò)報(bào)警抑制、運(yùn)行模擬裝置等對(duì)操作人員進(jìn)行訓(xùn)練,經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)并提高操作可靠性。

  1、標(biāo)準(zhǔn)操作程序SOP(Standard Operation Procedure)

  為了使所有的操作人員都能夠很好地進(jìn)行操作,需事先明確標(biāo)準(zhǔn)的操作方法。使用軟件包,將資深操作人員的操作方法輸入到計(jì)算機(jī)中,利用這些操作技巧,將其應(yīng)用到實(shí)際的操作中。

  2、報(bào)警抑制

  系統(tǒng)異常時(shí),會(huì)連續(xù)發(fā)出報(bào)警,操作人員會(huì)處于恐慌狀態(tài),有可能失去正常的判斷力。另外,如果常常發(fā)出不必要的報(bào)警,會(huì)導(dǎo)致漏掉重要的報(bào)警,所以必須了解哪個(gè)報(bào)警為最先動(dòng)作,并尋找其原因。

  可以利用計(jì)算機(jī)限制不必要的報(bào)警,并且使用軟件包防止漏掉重要報(bào)警。

  3、運(yùn)行模擬裝置

  盡管實(shí)際過(guò)程幾乎不會(huì)發(fā)生故障,但日常必須進(jìn)行訓(xùn)練,以備萬(wàn)一發(fā)生故障時(shí)能夠正確的操作。

  利用計(jì)算機(jī)制作模擬的過(guò)程異常狀態(tài),訓(xùn)練操作人員能夠進(jìn)行正確的操作,這種系統(tǒng)叫做運(yùn)行模擬裝置。

  雙重化、三重化

  控制裝置有兩個(gè)系統(tǒng),平時(shí)由一個(gè)進(jìn)行控制,另一個(gè)待機(jī),通過(guò)自診斷功能檢測(cè)出故障,并自動(dòng)地切換到待機(jī)方的系統(tǒng)是雙重系統(tǒng)。故障檢測(cè)功能及切換部件不能實(shí)施冗余化,這部分的故障率對(duì)系統(tǒng)可靠性有很大影響。

  有時(shí)會(huì)使用三臺(tái)傳感器測(cè)量特別重要的測(cè)量點(diǎn),采用“2 out of 3”的方式,即使一臺(tái)發(fā)生故障也不會(huì)有影響,這是三重化的一種。

  即使是雙重化或三重化,如果所使用的設(shè)備的構(gòu)造及原理相似,由于雷擊等原因,也有可能同時(shí)發(fā)生故障,因此,構(gòu)造及原理不同的組合方式才有效。汽車(chē)的燃料計(jì)與余量報(bào)警器的組合,就考慮到了這一點(diǎn)。

  分布式控制系統(tǒng)的CPU雙重化

  “2 out of 3”的例子

  汽車(chē)燃料計(jì)的示例

(轉(zhuǎn)載)

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