在DCS系統中,三取中、三取均和三取二是常見的冗余設計和邏輯判斷方法,用于提高系統的可靠性和安全性。以下是它們的詳細解釋:
1、三取中(Three Out of Three, Median Selection)
三取中指模擬量信號采用三冗余輸入,取其中值為實際使用值,常用于主要調節回路。
三取中應用:在三個同一位置的測量點中,如果它們的測量值存在偏差,則選擇中間值作為實際使用的數據。這種方法可以有限地克服系統誤差,但儀表故障造成的隨機誤差仍難以避免。在調節系統中,三取中應用廣泛,因為它可以通過相互作偏差檢查來剔除不正確的信號,確保系統的穩定性和準確性。
2、三取均(Three Out of Three, Average Calculation)
三取均也是針對模擬量,將三個數取平均值作為實際使用值,能有限克服系統誤差,但儀表故障造成的隨機誤差仍難以避免。
三取均應用:在正常情況下,取三個測量值的平均值作為輸出。當其中一個測量點出現故障或偏差超限時,系統會自動剔除該點,取剩余兩個點的平均值。如果兩個點出現故障,則取剩余一個正常點的值。如果所有點都出現故障,則根據設計邏輯保持正常輸出時的值,并發出報警。
3、三取二(Two Out of Three, Voting System)
在熱控專業中,三取二指的是就地所取樣的信號,如汽包水位、爐膛壓力、汽輪機轉速等,通過三個信號源(如變送器或探頭)采集信號后,在DCS邏輯組態中通過預設的邏輯判斷,只要三個信號中的任意兩個信號滿足條件,DCS就發出指令,執行相應動作,如緊急停爐、停機等。這是開關量控制時的投票制,同一信號采用三冗余信號進行表決,兩個滿足即認為條件滿足。
三取二應用:三取二常用于保護回路,如壓縮機的油站油壓、機泵軸承溫度等,以確保系統的安全性和可靠性。它可以有效防止因單一儀表故障導致的誤動或拒動,提高系統的整體性能。
三取中、三取均和三取二這三種方法各有優缺點,具體使用哪種方法需要根據實際的應用場景和需求進行選擇。在DCS系統的設計和實施過程中,應充分考慮系統的可靠性、安全性和經濟性等因素,以確保系統的正常運行和長期穩定性。