DCS系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的定量計算.pdf

1、華北電力大學(xué)碩十學(xué)位論文摘要目前，DCS系統(tǒng)可靠性指標(biāo)在國內(nèi)尚屬空白，本文主要以可靠性理論為基礎(chǔ)，根據(jù)DCS系統(tǒng)的各部分的功能和工作原理，對DCS系統(tǒng)進行可靠性分析，建立DCS系統(tǒng)可靠性的數(shù)學(xué)模型，并最終建立DCS系統(tǒng)可靠性指標(biāo)。首先，對現(xiàn)有的DCS供電系統(tǒng)方案進行可靠性分析，通過建立不同DCS電源系統(tǒng)可靠性框圖和估算相關(guān)的可靠性指標(biāo)，比較不同方案下的MTBF(平均無故障工作時間)，給出了系統(tǒng)可靠性的分析結(jié)果和改進措施，并對改進后的方案

2、進行了定量分析，結(jié)果表明電源系統(tǒng)的MTBF有了明顯的改善。同時為更進一步提高DCS電源系統(tǒng)可靠性提出相關(guān)的建議。其次，提出了基于馬爾可夫過程的DCS基本控制單元可靠性分析方法，建立DCS系統(tǒng)基本控制單元可靠性數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)出系統(tǒng)可用度和可靠度的表達式并分析控制單元修復(fù)率p。對系統(tǒng)可靠度的影響。最后，針對DCS控制回路，進行故障分析，建立DCS控制回路的故障樹，計算出控制回路的可靠性，并分析整個控制回路組成元件的可靠重要性。關(guān)鍵詞:可靠性

3、，MTBF，馬爾可夫過程，定量分析，故障樹AbstraetCurrently，thereliabilityindexofDCS15stillablankinChina.Thisarticlemainlyonthebasisofreliabilitytheory，aecordingtothefunetionsofeomPonentsandworkingPrineiPleoftheDCS，toanalyzereliabilityofDCS，

4、establishthereliabilitymathematicalmodelandeventuallyreliabilityindieatorsofDCS.First，analyzesthereliabilityofthePower一suPPlysystems.ThroughestablishingthereliabilitydiagramofPower一suPPlysystems，ealculatethereliabilityin

5、dexwitheresPondingsystems.ComParingtheMTBF(MeanTimeBetweenFailure)ofdifferentschemes，thoseindieatetheanalysisresultsofthereliabilityfsystemandPr0PoseimProvementmeasuresWhichareestimatedbyquantitativeanalysis.Alld，inorder

6、tofurtherimProvethereliabilityofPower一suPPlysystems，givesomesuggestions.Aside，analyzesthereliabilityofbasiceontrolunitoftheDCS，andananalysismethodofthesystemreliabilitybasedonMarkovProeess15Proposed，establishedthereliabi

7、litymathematicalmodelatthesystemandafmulaofavailabilityandreliabilityofthesystem15derivedatthesametime.And，analyzetheeffeetoftheeontrolunitrePairrate八cfreliabilityofthesystem.Finally，eonsideringDCScontrollooP，establishth

8、efaulttreeofDCSeontrollooP，caleulatethereliabilityofeontrollooPsandanalyzetheentireeontroleireuitcomPonentsoftheimPortaneeofreliable.BaiHuixian(Automation)DireetedbyProf.LiuJizheng，NiuYuguangKeywo川s:Reliability，MeanTimeB

9、etweenFailure，Mathematiealmodel，Quantitativeanalysis，F(xiàn)aulttree華北電力大學(xué)碩十學(xué)位論文4.1.1.1雙冗余馬爾可夫過程可靠性模型....................……354.1.1.2CPU雙機熱備冗余的可靠性........................……374.1.2冗余供電配電電源可靠性..............................……384.1

10、.3底座可靠性...........................................……394.1.3.1工O卡件底座可靠性預(yù)計...........................……394.1.3.2DPU底座可靠性預(yù)計...............................……394.2DCS基本控制單元可靠性結(jié)構(gòu)分析...........................……404.2.1DCS基本控制單元可

11、靠性數(shù)學(xué)模型.....................……414.2.1.1DCS基本控制單元可用度數(shù)學(xué)模型...................……414.2.1.2DCS基本控制單元可用度數(shù)學(xué)模型...................……444.2.3應(yīng)用................................................……474.2.4DCS基本控制單元的維護定量分析.................

12、....……484.2.5結(jié)束語..............................................……48第五章控制回路的可靠性..........................................……495.1鍋爐減溫水系統(tǒng)............................................……495.1.1數(shù)據(jù)庫分配原則...........................

13、............……495.1.2模擬量信號算法.......................................……505.1.2.1模擬量二選一算法.................................……505.1.2.2模擬量三選一算法................................……515.1.3二級過熱減溫控制系統(tǒng)...............................

14、..……515.1.3.1二級過熱噴水減溫控制策略........................……515.1.3.2二級過熱減溫控制系統(tǒng)可靠性關(guān)系..................……535.2二級過熱減溫控制系統(tǒng)的故障樹建立與定量分析...............……555.2.1二級過熱減溫控制系統(tǒng)的故障樹建立....................……555.2.2故障樹的定性分析......................

15、...............……561.由下而上寫出各門事件的表達式.........................……575.2.3故障樹的定量分析.....................................……575.2.3.1故障樹頂事件的發(fā)生概率..........................……575.2.3.2底事件的重要度.......……，........……，.....……58第六章結(jié)束語....

16、..........................……61參考文獻..........................................................……62致謝..............................................................……65附錄......................................................