PCS7S7-400FH在火灾及可燃性气体、有毒气体.PDFVIP

第八届工业仪表与自动化学术会议 PCS 7 S7-400FH 在火灾及可燃性气体、有毒气体 监控系统(FGs)中的应用 刘 驰 （西门子（中国）有限公司自动化与驱动集团大连办事处，辽宁大连 116000） 摘 要：介绍了 PCS7 S7-400FH 系统的技术特点。用实例系统说明该系统在 FG 监控系统的应用。 关键词：PCS7 S7-400 FH 系统 火灾及可燃性气体、有毒气体监控系统（FGs） 安全仪表系统（SIS） 柔性 模件冗余（FMR） PROFISAFE 通信协议 0 引言 火灾及可燃性气体、有毒气体监控系统(FGs)是一种能为火灾探测器供电、接收、显示和传 递火灾报警等信号，并能对自动消防等装置发出控制信号的报警装置系统。在一个火灾自动报警 系统中，火灾探测器是系统的“感觉器官”，随时监视着周围环境的情况；而火灾报警控制器， 则是该系统的“躯体”和“大脑”，是系统的核心。它的主要作用是供给火灾探测器高稳定的直 流电源；监视连接各火灾探测器的传输导线有无断线故障；保证火灾探测器长期、稳定、有效地 工作。当火灾探测器探测到火灾后，能接受火灾探测器发来的报警信号，迅速、正确地进行转换 和处理，并以声光报警形式，指示火灾发生的具体部位，以便及时采取有效的处理措施。 创新的 SIMATIC S7-400FH 及 SIMATIC PCS 7 安全集成技术由西门子于 1999 年推出以来， 已在全球范围的各个行业如石油化工、化工、制药、电力、冶金、矿业，轻工等取得了广泛的应 用。本文仅对西门子 SIMATIC 安全集成技术进行简要介绍。随着用户对 SIEMENS PCS7 FH 系统的 认知，该系统在中国将会得到更快的发展。 1 FGs 的特征 FGs 通常具有以下特征： ① 独立于其他控制系统； ② 是一套硬件冗余的系统，单点故障不会导致停车； ③ 能够带电热插拔卡件； ④ 全面的在线自诊断并带有故障报警指示； ⑤ 系统是故障安全型的,安全等级要求 SIL1-SIL3； ⑥ 相当快的扫描时间； ⑦ 在线修改下装功能； ⑧ 在线对点的强制功能； ⑨ 下装前的离线仿真及比较功能； ⑩ 严格的版本记录功能； ○11 SOE 事件顺序纪录功能； 1 第八届工业仪表与自动化学术会议 由于故障安全系统与普通 PLC 相比具有诊断率高、可靠性高并符合相应的 SIL 等级要求等 特点, 因而越来越多地用于 FGs，对于所有的安全系统来讲都应该受到以下条件的约束： ① 安全停车 - 一个安全系统应该在其降级的情况下，在超过限定的时间时使其控制的生产 过程安全地停下来； ② 响应时间和扫描时间 - 扫描时间应该低于响应时间的 50%； ③ 强制点报警 - 一个安全系统在正常运行时不应该有点被强制，除非有特殊原因，所以， 安全系统必须配有点的强制报警； ④ 输出表决诊断 - 一个安全系统的输出表决不应该被强制； ⑤ 主从 MODBUS 功能 - 关键点不能通过 MODBUS 通信来传送，MODBUS 传送的那些点都应该 是非关键点； ⑥ 点对点通信 - 点对点通信可以用来传送关键信号，但是新数据的更新必须在规定时间内 才有效，此时间通常为生产过程容许时间的 50% ，如果在此时间内无数据更新，接收端应该采 取事先约定动作。 2 基本过程控制和 FGs 的组合方式 随着电子技术的发展和国际安全标准的更新和完善, 基本过程控制和安全仪表系统(或 FGs)也由过去的完全相互独立设置逐步走向相互融合。基本过程控制和安全仪表系统(或 FGs)