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湛江煉油廠的50萬噸連續(xù)重整，它主要用于提高汽柴油的烴烷值，其烴烷值關(guān)系到煉油產(chǎn)品的質(zhì)量乃至全廠的經(jīng)濟效益，因此任何一次非計劃停工均會引起不可估量的經(jīng)濟損失；選擇一套既安全、又可靠的ESD（緊急停車系統(tǒng)）系統(tǒng)將是保證生產(chǎn)效益、保障裝置、人員安全的關(guān)鍵。
1 系統(tǒng)原理
TRICON ESD系統(tǒng)是采取三取二的硬件設(shè)計及軟件應(yīng)用，達到了國際電氣協(xié)會最高安全級別SIL3的要求和認證，在無數(shù)苛刻的危險環(huán)境、高要求的透平監(jiān)控等應(yīng)用中都有它的優(yōu)異表現(xiàn)，TRICON系統(tǒng)可提供高水平的故障容錯的可編程邏輯和過程控制器。容錯控制指的是系統(tǒng)可以檢測瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)錯誤，并可執(zhí)行一些在線的修復(fù)工作，有了容錯控制器就增加了系統(tǒng)的安全性和可用性，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 TRICON三重化控制器結(jié)構(gòu)
三取二的理論控制系統(tǒng)的應(yīng)用已有較長的歷史，它是為了防止不可測硬件故障而導(dǎo)致控制系統(tǒng)的誤動作以提高系統(tǒng)的安全、可靠性。眾所周知，一取一的系統(tǒng)（單系統(tǒng)），在出
2 實際情況
湛江煉油廠的本套安全系統(tǒng)在其產(chǎn)品特點的基礎(chǔ)上，充分考慮了ESD系統(tǒng)的特征予以設(shè)計和應(yīng)用，下面將就系統(tǒng)實施過程中的實際情況作一討論。
首先在系統(tǒng)的供電要求上采用了冗余結(jié)構(gòu)，220V AC輸入電源由兩路UPS提供，分別經(jīng)過220V AC/24V DC電源轉(zhuǎn)換模塊后，由二極管輸出集成公共直流排，保障了給系統(tǒng)電源模塊供電的可靠性，即任意一路220V AC電源的故障均不會影響系統(tǒng)操作。再配上TRICON本身的電源模塊冗余，實現(xiàn)了整個系統(tǒng)供電的可靠性要求。
本系統(tǒng)的組態(tài)軟件是采用TRISTATION 1131，它基于WIDOWS 2000環(huán)境，符合IEC1131-3的國際標準，并且它運用了功能塊圖的編輯方式，極大的方便了員工的學(xué)習(xí)、組態(tài)和維護工作，形象簡易的功能塊使得即使是不太熟悉PLC或DCS的工藝人員都可以進行編程。在實際組態(tài)過程中，我們按照ESD的常規(guī)要求：故障安全性原則來編程；這是出于對現(xiàn)場回路及設(shè)備的安全要求。針對DI信號，現(xiàn)場觸點閉合的狀態(tài)作為工藝正常狀態(tài)；而DO信號，高電平輸出激勵電磁閥為工藝正常控制狀態(tài)。它的目的是保證裝置安全；對于DI輸入無論是實際工藝要求還是由于回路斷線原因，一旦系統(tǒng)檢測到失電信號，馬上邏輯自保；而對于DO輸出要求正常高電平、聯(lián)鎖低電平，而現(xiàn)場設(shè)備均按照電激勵正常，失電自保功能設(shè)置，以保障裝置、人員的安全。
下面是兩種常見的自保聯(lián)鎖邏輯：
要求是正常時DI1和DI2都為高電平，當DI1和DI2有一個是低電平時，DO聯(lián)鎖動作，并且要自保聯(lián)鎖，當聯(lián)鎖條件被解除時，用RESET恢復(fù)正常；正常時按RESET按鈕無效。
這樣實現(xiàn)的作用是符合失電安全的要求，并且操作人員在報警條件未清除情況下，按下RESET按鈕也不會導(dǎo)致現(xiàn)場設(shè)備的誤動作。
在TRICON系統(tǒng)中，每個卡件都有自診斷功能并能在卡件上用指示燈顯示出來。下面簡要介紹MP和常用卡件指示燈狀態(tài)的一些基本說明及應(yīng)采取的措施。
表1 MP的狀態(tài)指示
表2 電源狀態(tài)指示
表3 DI的狀態(tài)指示
表4 AI的狀態(tài)指示
表5 DO的狀態(tài)指示
表6 AO的狀態(tài)指示
在更換MP時應(yīng)注意按以下步驟操作：
• 確認至少1個MP有ACTIVE指示燈亮；
• 取出故障的MP；
• 插上替換MP，這時PASS指示燈應(yīng)亮，等待1~6分鐘；
• 若模件插入不正確，則模件不能正常工作；
• 替換上MP的ACTIVE燈應(yīng)亮，并在1~6分鐘內(nèi)與其它MP一樣閃爍。
用備件替換在線模件時應(yīng)按如下步驟：
• 在更換模件之前，應(yīng)保證故障模件的ACTIVE指示燈是滅的；
• 取出故障模件，在現(xiàn)在空的槽上插入一個同樣的模件；
• 插入正確后，在一分鐘內(nèi)PASS燈應(yīng)亮，接著在1~2分鐘內(nèi)ACTIVE燈應(yīng)亮。這時，故障模件的ACTIVE燈應(yīng)滅；
• 在故障模件的相鄰槽中插入一個同樣的模件；
• 插入正確后，在一分鐘內(nèi)PASS燈應(yīng)亮，接著在1~2分鐘內(nèi)ACTIVE燈應(yīng)亮。這時，故障模件的ACTIVE燈應(yīng)滅；
• 在確保故障模件的ACTIVE滅后，取出故障模件。
更換電源模件時，要遵循下列步驟：
• 注意：除非發(fā)生了以下情況，否則不要拔掉電源模件；
• 輸入電源被禁止；
• 后備電源正常操作；
• 保證后備電源正在工作；
• 停掉與故障電源模件相連的現(xiàn)場供電；
• 取出故障電源模件；
• 插上替換電源模件。
3 結(jié)語
通過全面了解TRICON ESD系統(tǒng)的特點，并充分應(yīng)用它提供的軟硬件資源，完善的自診斷功能，結(jié)合實際工藝和安全保護的要求，就能實現(xiàn)一套完整可靠的安全停車系統(tǒng)。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號