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DCS系统存在的安全问题分析

孙树旺;魏新利;张伟广

【摘要】依据对一些具有代表性的大、中、小型企业DCS系统的调查研究,指出

了DCS系统在设计、安装、运行、维护等方面应注意的问题,并就电源供电故障、

防雷防静电接地措施、过程通道抗干扰与通信网络故障、环境因素、软硬件故障、

系统配线与系统维护以及人为因素等方面存在的主要安全问题进行了分析总结.可

供从事DCS系统设计、安装、运行、维护等技术人员参考.

【期刊名称】《河南化工》

【年(卷),期】2011(028)010

【总页数】4页(P47-50)

【关键词】DCS系统;安全问题;故障;解决方案

【作者】孙树旺;魏新利;张伟广

【作者单位】郑州大学,化工与能源学院,河南,郑州,450001;郑州大学,化工与能源学

院,河南,郑州,450001;中国石油天然气股份有限公司管道郑州输油气分公司,河南,郑

州,450000

【正文语种】中文

【中图分类】TQ056.22

作为实现自动化技术主要手段之一的DCS技术，自从20世纪80年代在国内企业

推广应用以来，使用已经十分普遍，不但大、中型工程项目采用，小型项目也开始

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采用;不但在石化、化工、火电站、冶金、食品、造纸行业等普遍采用，其他如水

泥、热网管道、输气管线、净水和污水处理等领域也已开始采用。今后DCS应用

领域仍会继续拓展。

DCS技术应用使过程控制发生了质的变化，不仅大大提高了生产自动化水平，为

企业带来了良好的经济效益，同时保证了工艺装置的安全稳定运行。但在实际应用

过程中发现DCS系统在设计、安装、运行、维护过程中以及其仪器、仪表、软件、

硬件方面还存在许多设计缺陷和安全问题。本文对一些具有代表性的大、中、小型

企业DCS系统的调查研究，对DCS系统存在的主要安全问题进行分析总结，以

供相关技术人员参考。

1供电故障

DCS对电源要求特别严格，电源是DCS能否正常工作的重要环节，DCS制造厂

家对硬件的配电部分都十分重视，一般都配备冗余电源，但DCS电源的可靠性除

与本身电源的可靠性有关外，还与电源的供电方式和供电系统的稳定性以及电气元

器件质量有密切关系。

1.1DCS工业应用中的供电方式及安全分析

①单电源单路供电方式:采用一路电源供电，此种供电方式在不少企业还是存在的，

一旦供电电源或供电线路发生故障，就会引起DCS断电，不符合DCS供电要求。

单电源双路供电方式:采用双路供电，但电源来自一个变电站(配电室)，一旦供电电

源发生故障，就会引起DCS断电，也不符合DCS供电要求。

②双电源双路供电方式:供电可靠性相对前两种方式较高，但也存在两路供电电源

同时发生故障的可能性。

③一路厂用电、一路UPS的双路单切供电方式:采用双路自动切换电路，一路UPS、

一路厂用电，在正常时工作电源由UPS供给。此种供电方式把所有的负载加在一

个UPS上，当UPS电源发生故障时，切换至厂用电，存在风险集中问题。

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④一路厂用电、一路UPS的双路双切供电方式:采用双路自动切换电路，一路UPS、

一路厂用电，在正常时工作电源由两套电源同时供电。此种供电方式存在的问题是

切换接触器本身满足不了需要时，当供电电压跌落现象发生后没有积极补救，就使

得电能的质量没有保证，即在系统冲击时，电压降低使电源系统