كيفية تقليل الخسائر غير الضرورية الناتجة عن فشل نظام التحكم الموزع (DCS)؟

يتكون نظام التحكم الموزع (DCS) من برمجيات وأجهزة النظام، ووحدة تحكم التشغيل، وأجهزة القياس الميدانية. أي خلل في أي جزء من النظام سيؤدي إلى تعطل النظام أو تعطل نظام التحكم، وفي الحالات الخطيرة سيتوقف الإنتاج. أما بالنسبة لـ... الخسائر، فلا يمكن تجاهلها. في الواقع، يُعزى عدد كبير من أعطال نظام التحكم الموزع إلى تفاصيل صغيرة نرتكبها يوميًا. في التطبيقات اليومية، يُمكن تجنب الخسائر الكبيرة الناتجة عن أعطال نظام التحكم الموزع من خلال تعزيز التحكم في هذه التفاصيل. إذن، ما الذي يجب الانتباه إليه؟ نُقدم لكم محتوى مُنظمًا بعناية، نأمل أن يكون مفيدًا. ما هي مصادر الأعطال؟ أولًا، ما هي مصادر الأعطال الشائعة في نظام التحكم الموزع؟ مع تطور تقنية نظام التحكم الموزع ونضجها، وارتفاع مستوى تصميمها المعياري، تُشير الإحصائيات إلى أن احتمالية تعطل الأجهزة نفسها منخفضة نسبيًا، لذا فإن معظم أعطال أجهزة وبرامج نظام التحكم الموزع ناتجة عن أخطاء بشرية: بسبب التكوين غير السليم، أو التشغيل غير السليم، أو عوامل بشرية مثل الأعطال. لم يعد مجال أمن المعلومات آمنًا تمامًا، انقر هنا للاطلاع على إجراءات التحكم في مخاطر الأمان أثناء انقطاع التيار الكهربائي في عملية تشغيل أجهزة الأتمتة. في حالة انقطاع التيار الكهربائي عن النظام، سيشكل ذلك تهديدًا خطيرًا لنظام التحكم الموزع (DCS). تشمل الأسباب الشائعة لانقطاع التيار الكهربائي: عدم استقرار توصيلات المقابس، وعدم قدرة مصدر الطاقة الاحتياطي على التبديل التلقائي، ونقص سعة قاطع الدائرة، وعدم توافق حمل دائرة أجهزة الأتمتة، وحوادث دائرة مصدر الطاقة، وتلف عناصر الدائرة. تشمل الآثار الشائعة: انخفاض الجهد، وارتفاعه، وانخفاضه. يؤدي ارتفاع الجهد إلى احتراق اللوحة، بينما يؤدي انخفاضه إلى تعطلها، وظهور إنذار ضوئي، وظواهر مثل إخراج إشارات غير طبيعية. يؤدي انقطاع التيار الكهربائي مباشرةً إلى شلّ نظام التحكم الموزع (DCS). نظرًا لطبيعة تطبيقات أنظمة التحكم الموزع (DCS) في المجال الصناعي، فإن التداخل الكهرومغناطيسي يُحدد خصائص النظام، حيث يتكون في الغالب من معدات ذات جهد عالٍ في بيئة كهرومغناطيسية. لذا، فإن تطبيقات إزالة مصادر التداخل وتحسين قدرة النظام على مقاومة التداخل غالبًا ما تكون غير واقعية. يؤدي التأريض غير السليم بسهولة إلى خلل في نظام التحكم الموزع (DCS)، وعند تأثره بانحراف إشارة التداخل الكهرومغناطيسي، قد يتسبب ذلك في تلف البطاقة. تؤثر درجة الحرارة والرطوبة بشكل كبير على النظام، حيث أن ارتفاع درجة الحرارة وانخفاضها، وجفاف بيئة العمل أو رطوبتها، كلها عوامل تؤثر بشكل كبير على النظام، ومكونات نظام التحكم الموزع (DCS) عرضة لتأثير البيئة، مما قد يؤدي إلى تعطلها أو تدهور أدائها. تُظهر النتائج التجريبية أن كل تغيير في درجة حرارة البطاقة التناظرية بمقدار 10 درجات مئوية يقلل من دقتها بنسبة 0.1%. كما أن الرطوبة النسبية التي تتجاوز 65% تُشكل طبقة رقيقة من الماء على الأسطح، مما يؤدي إلى تدهور العزل وتسريع التآكل. أما الرطوبة النسبية المنخفضة جدًا، فتجعل المواد الاصطناعية هشة، وتنكمش، مما يُسهل تلف سطحها وتشققه. كما أن تأثير الكهرباء الساكنة على سطح العزل يجعل سطحه عرضة لتراكم الشحنات الكهربائية: نظرًا لاستخدام الدوائر المتكاملة واسعة النطاق، فإن مقاومة ضغط رقاقة البطاقة الحالية ضعيفة، لذا قد يتسبب التفريغ الكهروستاتيكي في تلف رقاقة البطاقة. وهذا النوع من التلف خفي بطبيعته، ويصعب تجاهله. يؤثر التآكل الناتج عن الغازات المسببة للتآكل على الموقع، وكذلك على بعض المباني المقامة على البحر (في حال وجود مصنع). ويتأثر هذا التآكل بفعل الرياح، مما قد يؤدي إلى تلف بطاقة واجهة نظام التحكم الموزع (DCS) ومحطة تشغيل الكمبيوتر. كما أن التآكل الشديد في البيئة الصناعية قد يتسبب في حدوث ماس كهربائي في المكونات الإلكترونية لنظام التحكم الموزع (DCS) ولوحة الأم للكمبيوتر، مما يؤدي إلى تلف الأجهزة. وعند حدوث وميض في غرفة التحكم، قد يتدفق تيار كهربائي قوي من البرق إلى جهاز التأريض، مما قد يؤدي إلى تذبذب الجهد الأرضي المحلي. وإذا كان جهاز التأريض مستقلاً، ولم تكن المسافة بينه وبين نظام التحكم كافية، فسيحدث تفريغ كهربائي بينهما، مما قد يتسبب في تداخل أو تلف غرفة التحكم في نظام التحكم الموزع (DCS). كما أن هناك مخاطر أخرى مثل الغبار والقوارض، والتي قد تُلحق أضرارًا جسيمة بمعدات وخطوط نظام التحكم الموزع (DCS). فكيف يمكن الوقاية من هذه المشاكل؟ أولاً وقبل كل شيء، يجب إيلاء أهمية كبيرة لمرحلتي التصميم الهندسي والإنشاء قبل تركيب نظام التحكم الموزع (DCS). مثل الحماية من الصواعق، والحماية من التسرب الأرضي، وما إلى ذلك، فإن تعديل هذه المعايير في نظام التحكم الموزع (DCS) أكثر صعوبة، لذا فإن المشاكل بعد التعديل أقل بكثير من المشاكل قبل اتخاذ التدابير المناسبة. يجب أن يختار التصميم بنية تأريض مناسبة، مثل طريقة التأريض أحادي النقطة المحتملة؛ ويجب أن يلتزم التنفيذ بالمعايير ذات الصلة لاستخدام طريقة توصيل التأريض الصحيحة.