本文从工厂对报警的需求出发，简要介绍了控制系统中的报警设置原则和报警问题，以期抛砖引玉，引起对控制系统中报警的重视，从而合理利用报警，保障生产装置长周期安全运行。

工厂的DCS控制系统中，安全的要求使得报警作为一个操作过程中必不可少的功能，越来越得到系统供应商的重视，控制系统中的报警功能也日趋完善。但从应用角度，据笔者接触的大量工程实例来看，其报警功能并没有得到相应的重视，具体设置和管理也不尽完善，甚至存在许多误区和不合理的地方，这样不仅不能起到报警的实质作用，反而为装置的长周期安全生产带来负面影响。如何充分利用控制系统提供的报警功能，从工程角度来保证报警功能完善且合理，将是本文重点探讨的问题。

工厂对报警的需求设置报警的目的

工厂设置报警系统的目的包括：协助控制室操作人员发现工艺/系统问题以引起注意并优先作出响应；其次是为相关人员采集离散信息以支持维修工作和事后调查工作。

需要注意的是报警不能取代控制室操作人员对装置操作的监控，但报警是用于提醒控制室操作人员装置和系统异常，并需要立即采取对应行动的有效手段。报警发生时，它要求必须立即作出响应，如果在相应的时间内不采取行动，则可能会造成某种不良后果，比如产品损失、设备损坏、人员损失、公司信誉受损等。

报警的分类

通过报警可对以下偏离情况发出警告：

系统报警：一般指控制系统自身和相关部件运行状态异常，比如系统供电电源、系统卡件、网络等部件故障。

工艺操作限值报警：过程参数、计算变量等参数异常。

设备限值报警：特定设备上温度、压力、速度、振动等参数异常。

环境限制报警：可燃气体、有毒气体和火灾探测等参数异常。

报警后的响应

从报警分类的几种情况可以看出，它们均是涉及装置平稳安全运行的基本要素，必须设置报警。当报警发生时，控制室操作人员可能采取下列行动：调整工艺参数；通过各种方式通知控制室外工人采取行动；停止某设备的操作运行；检查仪表读数；要求紧急服务；启动备用设备；监控某些工艺参数；提出维修要求。

报警的设置

报警的设置一般要考虑报警参数的数量、优先级和报警方式等方面的内容。

报警数量

在控制系统功能日益强大的今天，报警数量已不再受到系统限制，可以说当前绝大多数DCS系统都能够提供比现场I/O点数量更大的报警组态能力，其成本也几乎不用增加。这就导致使用者任意设置大量的报警点，造成正常生产中的报警泛滥，难于管理，从而导致生产混乱。据统计，世界上发生的工业事故影响因素中报警设置和管理不当占较大比例，因此正确对待报警数量对安全生产至关重要。

尽管系统可以提供超乎想象的报警存储能力，报警数量也并不是越多越好，一个良好的报警系统设计最重要的特点是每一个报警都需要操作人员作出反应。

由此报警设置（数量）的原则是：如果一个报警发生时并不真的需要操作员发生响应，这个报警就没必要设置。这样一套生产装置真正需要设置的报警将会是非常有限的，一个操作员岗位需要关注和能够处理的报警数量应在一定的范围内。

报警优先级

报警优先级的设置，便于让控制室操作人员在一系列报警同时出现时，能够鉴别出重要的报警。因此每一个报警都需要设置优先级别，尽管有的DCS系统可以提供超过10个报警的级别，但为了提高操作人员的效率，根据风险的大小和急迫性，优先级通常设为三级以内，即紧急、重要、一般。紧急报警需要操作员立即处理，一般报警需要操作员尽快处理，而重要报警介于两者之间，也需要迅速处理。

随着报警级别的升高，报警数量一般也呈减少趋势。据国外某研究机构的推荐：紧急/重要/一般报警的大致比例为1：3：7，而目前国内常用的比例为1：1：4。

报警方式和内容

一个良好的报警不仅要认真考虑显示方式、颜色变化、声音区别等方面内容，还应该能够保证：

将操作员的注意力集中在最重要的报警上；

提供清楚的容易理解的报警信息；

提供关于纠正错误的建议信息；

抑制来自同一设备或区域的其他报警，避免报警风暴。

需要强调的是，对与安全有关的报警，或紧急报警，要特别关注其功能和界面设计，确保报警发生时都能即刻显示、警示。

报警管理

报警设置仅是完成了报警设计的初步工作，从实际应用趋势看，尤其是针对当前大型联合生产装置，它们所对应的系统也相应大型化和全厂化，而对大量报警信息的有效管理是报警应用的高级阶段和新的要求，也是改善现阶段报警现状的关键因素。当然前面所述的有关报警设置原则，正是报警管理不可缺少的重要环节和基础。

报警管理要求系统为维护人员和操作人员提供有用的报警信息，目前报警要求使用大型数据库来存储仅与存储介质容量有关的所有报警信息，而报警信息包括报警类型、时间、位号、位号描述、优先级、来源（区域）、建议的纠正措施信息等，并且能够提供报警浏览、分类查询、定制查询条件，使操作工操作起来得心应手。比如浙江中控的Advantrol-Pro软件系统提供多种用户过滤功能，包括时间（产生、确认、消除）过滤、区域过滤、报警等级过滤、位号名称过滤、报警描述过滤、报警内容过滤等等，这些过滤功能极大地方便了操作员对报警的查找，可以细化到查找单独一个点的报警记录。另外报警监控有光字牌、流程图动画、语音报警等多种方式，而且提供了离线报警浏览和管理，使得报警信息脱离运行环境而得以有效的管理。报警设置方面更是考虑到了瞌睡报警、报警使能、报警自动保存等功能，从细微处满足工艺人员对报警的需求。

一个好的报警管理系统，不仅依赖于DCS系统所提供的报警功能的全面和完善程度，更重要的是工程师基于工艺装置需要在报警策略方面的设计，最终目标是满足工艺和车间对报警使用和管理的要求。更高层次的报警管理系统还将具有报警分析、评价和自动优化的能力，达到抑制无效报警，优化报警操作和执行的目的。

结论

在生产装置要求长周期安全运行的今天，控制系统中的报警尚未得到足够的重视和合理应用，若能站在更高的角度来看待和设计报警，从各个层面加强报警管理，必将能提高生产装置的生产效率，保障装置和操作人员的安全。