范文一：影响DCS可靠性的因素分析

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影响DCS 可靠性的因素分析

作者：王颖

来源：《城市建设理论研究》2013年第23期

【摘要】改革开放以来，随着经济的发展，生产行业为了进一步提高工厂综合自动化水平，提高生产效率，加大了对DCS 系统的应用，但在DCS 系统为生产管理带来方便的同时，如何提高DCS 系统的可靠性，发挥DCS 系统的优势，也成为科研人员要加紧研究的课题。

【关键词】DCS 系统可靠性TPS 系统 施工安全

中图分类号：TE42文献标识码： A 文章编号：

一．引言

改革开放以来我国的经济有了长足的发展，人民生活水平普遍得到了大幅改善，与此同时我国各行业都有了飞速的发展，DCS 系统凭借开放性、灵活性、高可靠性、功能齐全的特点，成为工业生产自动化过程中的宠儿。

二．如何提高DCS 可靠性

1.电源可靠性

随着现代控制技术的进步和工业生产的发展DCS 系统得到广泛应用，需要有一个与此相适应的电源系统来支撑这个大网的安全可靠运行。对电源品质的要求是越来越高，设计布置也越来越完善。在重要场合设计中采用UPS 电源、保安电源供电双切电源或者采用双路UPS 双切电源，使得电源的安全可靠性得到大大提高。但在实际应用中发现由于DCS 系统属于敏感电力用户，对电源的要求很高。因此，DCS 电源仍然存在新的问题。由于目前的市场不能提供快速通断回差比较小的接触器，所以在设计时应对厂用电的质量监视、预防有必要措施:如采用欠压保护切换、报警，采用第三路电源等方法。

2.硬件可靠性

如 今 的DCS ， 集 中 监 视 管 理 和 分 散 控 制 的 特 征 更 为 显 著， 每 一 个I/O 模 块 和 智 能 设 备 都 能 独 立 运 行， 故 障 影 响 面 更 小 了， 而 且 设 计 时 已 经 具 备 了 联 锁 保 护 功 能 和 自 诊 断 功 能， 采 取 了 部 件 冗 余 和 系 统 故 障 人 工 控 制 操 作 等 措 施， 系 统 可 靠 性 更 高 了。 应 用 实 践 证 明， 单 机 组 大 容 量 连 续 生 产 的 大 型 化 工 联 合 装 置， 通 过 使 用DCS 可 以 有 效 地 保 证 生 产 工 艺 过 程 的 长 期 安 全 稳 定 运 行。

3.抗干扰设计

范文二：简述影响可靠性的因素

1、简述影响可靠性的因素?

答:影响可靠性的因素:1、受试者个体差异及能力水平;2、重复测量间隔时间; 3、受试者能力发挥的水平;4、此外，测验的长度、频数，测量条件的规范程度，测试人员的能力水平，测量手段的鉴别功能以及评分标准的适宜程度等，对测量的可靠性也有相当大的影响。

2、如何利用标准值百分数法确定肥胖标准,

答:肥肥胖指数百分比计算法肥胖指数百分比计算法

肥胖指数百分比,(实际体重,标准体重)?标准体重×100%

指数百分比在?5%之内均为正常体重

指数百分比在5%,10%之内为超重

指数百分比在10%,25%之内为轻度肥胖

指数百分比在25%,40%之内为中度肥胖

指数百分比在40%以上为重度肥胖

指数百分比在,5%,,20%之内为消瘦

指数百分比在20%以下为重度消瘦

肥胖指数百分比,(实际体重,标准体重)?标准体重×100%

指数百分比在?5%之内均为正常体重

指数百分比在5%,10%之内为超重

指数百分比在10%,25%之内为轻度肥胖

指数百分比在25%,40%之内为中度肥胖

指数百分比在40%以上为重度肥胖

指数百分比在,5%,,20%之内为消瘦

指数百分比在20%以下为重度消瘦

指数百分比在,5%,,20%之内为消瘦

指数百分比在20%以下为重度消瘦

肥胖指数百分比,(实际体重,标准体重)?标准体重×100%

指数百分比在?5%之内均为正常体重

指数百分比在5%,10%之内为超重

指数百分比在10%,25%之内为轻度肥胖

指数百分比在25%,40%之内为中度肥胖

指数百分比在40%以上为重度肥胖

指数百分比在,5%,,20%之内为消瘦

指数百分比在20%以下为重度消瘦

肥胖指数百分比,(实际体重,标准体重)?标准体重×100%

指数百分比在?5%之内均为正常体重

指数百分比在5%,10%之内为超重

指数百分比在10%,25%之内为轻度肥胖

指数百分比在25%,40%之内为中度肥胖

指数百分比在40%以上为重度肥胖

指数百分比在,5%,,20%之内为消瘦

指数百分比在20%以下为重度消瘦

范文三：影响DCS可靠性的因素分析探究

影响DCS 可靠性的因素分析探究

摘 要：在实际的工业生产实践中，控制系统难免会出现问题，工作人员需要做的是尽量减少问题的发生。本文首先分析了影响 DCS 系统可靠性的因素，而后笔者又结合具体实践，给出了提高 DCS 可靠性的若干措施。

关键词：DCS 系统 可靠性 措施

过程控制在自动化技术方面得到了广泛地应用，在工业应用方面仅仅有100多年的历史，一直到微型计算机的出现，过程控制才取得一定的发展，即数字计算机开始用于工业控制中，并形成了计算机集中控制系统，但却没有形成控制网络体系，具有一定的危险性。鉴于此，人们研发出了DCS 系统，该系统既可以达到集中控制的目的，又可以分散危险，因此，在目前的工业控制领域中获得较为广泛地应用。然而，DCS 在实际的应用过程中难免会出现故障，给DCS 系统的可靠性带来了一定的影响。因此，应对系统的可靠性加以评估，并采取若干措施，提高DCS 的可靠性。

一、影响 DCS 安全可靠性的因素

1. DCS硬件对可靠性的影响

因为DCS 系统的硬件设计存在较为严重的缺陷，且其可靠性技术也存在一些不足，所以各种模件很容易出现故障，从而造成辅机跳闸以及主机保护误动机组停运等故障，这也是DCS 比较容易发生的故障。

控制卡发生的故障主要有：第一，主备切换不正常；第二，脱网故障；第三，负荷率较高；第四，控制器死机等。造成这些故障的原因主要有体现在以下几点：

1.1环境因素对计算机的安全影响

第一，温度。温度对集成电路和电子元件具有较为明显的影响，每当室内温度升高，其可靠性就会变差。第二，湿度。处于低湿环境下，计算机容易产生静电，如果静电在2KV 以上时，则不利于计算机的正常工作。第三，洁净度。洁净度一般指的是尘埃等颗粒，其产生的危害主要有：灰尘若与磁盘或磁头接触时，极有可能引起机械损伤现象；此外，若灰尘与集成电路和电子元件相接触，则有可能造成绝缘性能降低，严重时会引起短路现象。

1.2控制卡件抗干扰能力

DCS 系统卡件的电源模块一般采用的接地方式是“浮空式”。由于有些进口执行器的阀位信号出现比较严重的漂移问题，而且还经常出现这种问题，以至于不易对此种类型执行器的危险性加以控制。然而，如果把DCS 卡件的电源模块与大地连接后，那么全部AUMA 执行器的阀位信号就会马上恢复正常。研究发现，

范文四：影响供电可靠性的因素

影响供电可靠性的因素

1 前言

中压配电网多采用架空线或以架空线为主的混合结构，一般为放射形供电方式。由于中压配电线路沿线地理条件较复杂，线路绝缘水平较低，因此线路故障率高。另外，中压配电网直接面向众多电力用户，线路作业停电的机会也多，如何提高中压配电网供电可靠性，是中压配电网改造和建设的重要课题。

2 中压配电网基本接线方式

中压配电网接线方式可分为公用网和专线(网) 两类。公用网，基本接线方式有：树枝网、分段隔离树枝网、干线(部分) 联络树枝网和全联络树枝网。

3 影响供电可靠性的主要因素

影响中压配电网供电可靠性的主要因素有：线路故障率、故障修复时间，作业停运率、作业停运时间，用户密度及分布等。

3.1 线路故障率及故障修复时间

线路故障可能是由于绝缘损坏、雷害、自然劣化或其他等原因造成。对架空裸导线：

(1) 绝缘损坏是指高空落物，树木与线路安全距离不足等造成的故障，与沿线地理环境有关；一般认为绝缘损坏率与线路长度成正比。

(2) 雷害造成的故障与避雷器的安装情况有关；雷害故障率大体上与避雷器安装率成反比，与避雷器自身故障率成正比。

(3) 自然老化引起的故障与线路设备、材料有关；对同一类设备、材料，自然老化率与线路长度成正比。

(4) 其他原因主要是指外力破坏，人为过失等造成的故障。

(5) 故障修复时间与运行管理水平，网络结构，以及配电网自动化水平有关。因为正确、迅速地判明故障点，可大大缩短故障停电时间。对同一网络结构，运行管理水平、自动程度相同的配电网，故障修复时间取平均值。

3.2 作业停运率与停运时间

作业停运是指配电线路因试验、检修和施工造成的停运；施工停运则与线路供电区域发展情况有关，发展中区域线路施工停运率高，发展接近饱和区域，线路施工停运率低。 作业停运时间与作业复杂程度和施工技术水平有关，一般可取平均值。

3.3 用户密度与分布

用户密度是指每单位长度线路所接用户数。因用户负荷的不同，各回线路用户密度一般也不相同。在估计接线方式对供电可靠性的影响时，可取平均密度。

按现行供电可靠性统计指标，对同一接线方式，用户分布情况不同，可有不同供电质量服务指标。

按用户分布模式分析，用户大部分分布在线路前段，线路中、后段故障可通过分段断路器隔离，从而前段线路可恢复运行，故有最佳的评估结果；用户大部分在线路中段的模式次之，用户集中在线路末端的分布模式最差。

4 基本接线方式的供电可靠性评估

4.1 基本接线方式评估

根据上述影响供电可靠性的主要因素，按表1设定的配电线路可靠性指标及参数，设断路器为手动操作，有联络线路故障隔离操作时间(含故障定位和向完好线段恢复供电时间) 为1h ，作业隔离操作时间计入作业停运时间，对总长同是12km(每段线路长2km) 的基本接线方式进行评估。

评估方法采用故障模式后果分析法，评估结果见表2。

4.2 主要因素对可靠度的影响

(1) 故障率及故障修复时间：

降低线路故障率对全联络树枝网效益最高，若故障率降至0.05次/km·年，用户年平均停电时间可由3.4h/户降至2.7h/户，减少了20.6%；而树枝网效益最低，用户年平均停电时间可由15.6h/户降至13.8h/户，仅减少11.5%。减少故障修复时间有同样的结论。

(2) 作业停运率及作业停运时间：

由于用户增容报装的原因，对运行管理较完善的电网，作业停运率降低空间不大。缩短作业停运时间，若从4h 缩短至2h ，对树枝网用户年平均停电时间可由15.6h/户降至9.6h/户，减少了38.5%；而全联络树支网用户年平均停电时间也可由3.4h/户降至2.4h/户，减少了29.4%。

表1 配电线路可靠性指标及参数

表2 基本接线供电可靠性评估结果

(3) 用户分布模式：

对树枝网和全联络树枝网，用户分布模式对供电可靠性无影响。对分段隔离树枝网，用户分布模式对供电可靠性的影响如前所叙。对主干线联络树枝网，若用户大部分直接接入主干线，供电可靠性较高；反之，供电可靠性就较低。

4.3 开关类型和系统自动化对可靠性的影响

(1) 开关类型：

中压配电线路上常用开关设备有：柱上断路器、负荷开关和隔离开关。若能装设过流脱扣的柱上断路器，可有效地缩小故障影响范围，提高供电可靠性。若使用隔离开关，故障修复和施工完成后恢复供电，要增加操作停电时间。上述分析基本上是以负荷开关为蓝本。

(2) 系统自动化：

对配电系统可靠度有较大影响的一个因素是故障定位和隔离，以及向完好线段恢复供电时间。若配电系统实现了自动化，故障隔离操作时间可大大缩短，如远方手动操作时间可缩短至几min ～十几min ，全自动操作则可以缩短至几min 内完成。如全联络树枝网，实现自动化后故障隔离操作时间降至0.2h ，用户年平均停电时间可由3.4h/户降至2.4h/户，减少了29.4%，供电可靠率则可提高至99.9726%。

5 结束语

从对基本接线方式的评估结果可知，树枝网供电可靠性最低，全联络树枝网供电可靠性最高。由于中压配电网是随着电力用户的增加而不断发展，线路建设初期虽然暂未能实现联络，也应对主干线进行分段和分支线的隔离。一旦联网条件成熟，应尽早实现联络，从根本上提高中压配电网的供电可靠性，并为将来实现配电自动化提供坚实的基础。联络一般从主干线做起，避免全线路长时间停电的发生，然后按重要分支线、一般分支线逐步实现全联络。另外，重视线路元件的质量，降低线路故障率，以及合理地组织施工、检修，都可有效地提高中压配电网的供电可靠性。

范文五：简析影响大型机械钢结构系统可靠性的因素

简析影响大型机械钢结构系统可靠性的因素

[摘要] 根据钢结构系统可靠性安全评定原则,立足大型机械钢结构系统研究对象，建立主体失效模式安全余量的方程,来计算失效概率。做为对风载荷与地震载荷分布进行模拟基础上，通过对大型机械钢结构的算例进行剖析，探讨失效路径长度对大型机械钢结构系统失效标椎及安全可靠性的影响，提出了在结构整体承载能力没出现降低的情况之下，失效路径的长度形成越大越好的结论。这个结论对大型机械钢结构可靠性的工程应用有重要的指导意义。本文以结构体系稳定的可靠性做为研究角度对这一领域的研究进行分析评述。

[关键词]大型机械钢结构;可靠性:不确定因素

中图分类号:TU391文献标识码: A 文章编号:

一、大型机械钢结构体系可靠性研究的成果与问题

1、大型机械钢结构体系可靠性研究现状

近几十年以来，高强度钢材的使用、施工技术的发展及电子计算机的同步应用，大型机械钢结构体系的大发展和广泛应用形成了极强的趋势。大型机械钢结构体系的可靠性是国内外学者们一直关注、研究的领域。经过数十年的研究积累，已经取得丰硕的研究成果。目前为止，针对大型机械钢结构基本构件理论问题的研究已经很多，在相关数值分析的稳定分析已经较为成熟。但是对构件整体稳定性与局部稳定相互作用的理论与设

计应用还需深入的研究。由于结构失去稳定是网壳结构破坏的主要原因，因此，网壳结构的稳定是一个不能忽视的问题，正确进行网壳结构稳定性尤其是单层网壳结构稳定性分析、设计是保证网壳的安全的关键所在。自半个世纪以来，网壳结构的非线性可靠性分析一直是中外学者们关注的焦点。欧美等发达国家的研究人员进行了全面的理论分析与研究。创造了如人工弹簧法、能量平衡技术等多种方法，得到结构下降段曲线变为可能。本国学者在网壳结构稳定性同样进行了大量研究。文献有国内外研究的基础，通过精确的理论表达方式、合理的路径平衡跟踪以及迭代策略，实现复杂结构体系的几何非线性全面分析，取得了规律性成果。并用随机缺陷模态法与一致缺陷模态法，对网壳结构各种初始缺陷影响做出了研究，很好地描述了结构实际的承载过程。也有学者实验方面研究上取得了成果，针对不一样分析方法的有效性与精确性做出了结论。文献对网壳结构动力失稳机理、稳定准则和动力后屈曲等诸多问题做出了研究。针对网壳结构这类缺陷性敏感结构在强风与地震的作用下动力稳定性做出了研究，由于涉及到稳定理论与震动理论，所以难度很大，目前研究成果还比较有限。文献也同样对空间结构的动力稳定做出了了研究。

2、大型机械钢结构体系可靠性研究的问题

大型机械钢结构体系可靠性研究故然取得了一定的成果，但存在一些问题是不容忽视:

(1)目前网壳结构可靠性的研究当中，梁柱单元理论成为主体研究工具。梁柱单元是不是能确实反映网壳结构受力情况还很不好说，虽然有很多学者对梁柱单元做过修正。基本问题是如何反映轴力与弯矩的耦合

效应。

(2)大跨度结构设计之中整体稳定和局部稳定相互关系同样是个值得探讨的问题，当前大跨度结构设计取一个统一的稳定安全系数，未能反映整体稳定和局部稳定的关联性。

(3)预张拉结构体系稳定设计理论还很不够完善，目前没有个完整、合理的理论体系去分析这个体系的稳定性。

(4)钢结构体系的可靠性研究中有许多随机因素的影响，当前结构随机影响分析处理的问题大多局限于确定了的结构参数、随机荷载输入这样的格局范围，在实际工程中，由于不确定性的结构参数，会导致结构响应的明显差别。因此应当考虑随机参数结构极值的失稳、干扰型屈曲、跳跃型失稳的研究文献，曾对考虑随机参数穹顶网壳稳定问题做了有益的研究。

二、大型机械钢结构体系可靠性问题研究

实际结构由于存在这样那样的随机缺陷影响，和理想结构有很大的差异。相对于缺陷敏感性结构，缺陷会导致结构可靠性的下降，因此有必要考虑随机参数的影响，导入可靠度分析法，做出对稳定问题可靠性研究。因大型机械钢结构体系可靠性研究涉及很多的力学与数学的知识，有较大的难度，目前这一类研究成果不多。文献曾经对网壳结构的稳定性的可靠性分析与设计进行了比较详尽的研究、丰富了结构可靠度理论与计算方法，并且应用于工程结构的分析与设计。

1、结构分析中不确定性因素根源

影响钢结构体系稳定性中不确定性的变量大多是随机性的，通常分

为以下三类:

(1)物理、几何的不确定因素:如材料、初始变形、杆件尺寸、残余应力、截面积等。

(2)统计中的不确定因素:在统计和稳定性相关的物理量与几何量时，总会在有限的样本选择概率密度分布函数，因而带有一定的经验性。往往这些不确定性称之为统计的不确定性，是由于信息不够造成的。

(3)模型的不确定因素:在对结构进行分析，所提出的假设、边界条件、数学模型和技术水平无法在计算中反映出来的诸多因素，所引起的理论值与实际承载力之间的差距，都属于模型的不确定因素。

2、结构的可靠性研究

各国学者对结构可靠度理论已进行了深入的研究，对于可靠度计算法和复杂结构的可靠度分析方面的研究成果丰富。所有工程分析、设计的目标是使所设计的结构在不一样的要求满足不同的功能，安全性、耐久性、使用性因不确定性因素的存在，就要把这些不确定性因素加入工程设计当中，因此产生了诸多的可靠度方法。为估计结构的可靠度，必然要解决抵抗力参数与相关荷载和它们之间的函数关系，这样的关系(又称功能函数)在记作式X1，X2，…，Xn则是随机变量。把极限状态(或失效面)设定为Z0，这样描述可靠度参数的可靠性指标设定为坐标原点至失效面的最小距离，用于可靠性的指标计算主要有两种方法:一次可靠度方法(FORM)与二次可靠度方法(SORM)。

3、结构可靠度分析数值方法

相对于复杂的结构，功能函数g(x)通常无法明确表示为输入随机变

量的函数，结构的响应大多通过数值方法来计算。此类数值方法通常分为以下三类:

(1)蒙特卡罗模拟法(MonteCarloSimulation)

蒙特卡罗模拟法基本思想是在进行每次确定性的分析前随机生成一组输入变量，多次重复进行确定性分析后，对结构响应输出参数进行统计、分析，计算结构的可靠性。但是要达到比较高的精确度，就必须提取足够的样本数，此种计算工作量十分浩大。

(2)响应面法(ResponseSurfaceMethod)

响应面法基本思想是以构造一个有明确表达形式的多项方式对隐式功能函数g(X)(一次或二次多项式)进行表达，当中X是包含全部荷载与抗力的随机变量的向量。在响应面法当中，对于具有大量随机变量问题来讲，准确的构造一个多项式所需的确定性分析是非常大的，因此这种方法比较耗时。

(3)基于敏感性分析方法(Sensitivity-basedApproach)

基于敏感性分析法与一次可靠度方法(FORM)、二次可靠度方法(SORM)合并分析有隐式型功能函数的可靠性问题，克服了蒙特卡罗模拟法与响应面法的缺点。这种方法在寻找最小距离点的过程中，每一步迭代使用信息全是功能函数的真实值与真实梯度，并且使用优化方法令控制点收敛到最小距离点，与蒙特卡罗模拟法和响应面法相比较，它有耗时小，准确高的特点。

可靠性问题一直都是大型机械钢结构设计的关键问题，大型机械钢结

构体系的广泛应用凸显了可靠性问题研究的重要性及紧迫性。由于大型机械钢结构体系设计、建造、使用当中存在着许多不确定性因素，所以引入可靠度分析是必要的。

参考文献:

陈金永 建造阶段考虑人为错误影响的钢结构模糊可靠度分析

兰格钢铁 钢结构稳定问题的可靠性研究 2011-3-31

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