如何理解三取中、三取均和三取二的冗余设计和逻辑判断
2026年02月27日 08:44:13
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在系统中，三取中、三取均和三取二是常见的冗余设计和逻辑判断方法，用于提高系统的可靠性和安全性。以下是它们的详细解释：
1、三取中(Three Out of Three, Median Selection)
三取中指模拟量信号采用三冗余输入，取其中值为实际使用值，常用于主要调节回路。
三取中应用：在三个同一位置的测量点中，如果它们的测量值存在偏差，则选择中间值作为实际使用的数据。这种方法可以有限地克服系统误差，但仪表故障造成的随机误差仍难以避免。在调节系统中，三取中应用广泛，因为它可以通过相互作偏差检查来剔除不正确的信号，确保系统的稳定性和准确性。
2、三取均(Three Out of Three, Average Calculation)
三取均也是针对模拟量，将三个数取平均值作为实际使用值，能有限克服系统误差，但仪表故障造成的随机误差仍难以避免。
三取均应用：在正常情况下，取三个测量值的平均值作为输出。当其中一个测量点出现故障或偏差超，系统会自动剔除该点，取剩余两个点的平均值。如果两个点出现故障，则取剩余一个正常点的值。如果所有点都出现故障，则根据设计逻辑保持正常输出时的值，并发出报警。
3、三取二(Two Out of Three, Voting System)
在热控专业中，三取二指的是就地所取样的信号，如、、汽轮机转速等，通过三个信号源(如变送器或探头)采集信号后，在DCS逻辑组态中通过预设的逻辑判断，只要三个信号中的任意两个信号满足条件，DCS就发出指令，执行相应动作，如紧急停炉、停机等。这是开关量控制时的投票制，同一信号采用三冗余信号进行表决，两个满足即认为条件满足。
三取二应用：三取二常用于保护回路，如压缩机的油站油压、机泵轴承温度等，以确保系统的安全性和可靠性。它可以有效防止因单一仪表故障导致的误动或拒动，提高系统的整体性能。
三取中、三取均和三取二这三种方法各有优缺点，具体使用哪种方法需要根据实际的应用场景和需求进行选择。在DCS系统的设计和实施过程中，应充分考虑系统的可靠性、安全性和经济性等因素，以确保系统的正常运行和长期稳定性。
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