紧急停车系统-兰州石化职业技术学院.docVIP

兰州石化职业技术学院课时计划 NO27 授课日期 授课班级 课 题 紧急停车系统的基本概念掌握紧急停车系统的基本概念 了解紧急停车系统两种类型的技术特点 了解安全系统的基本设计原则及适用场合紧急停车系统的基本概念安全系统适用场合1 紧急停车系统的类型特点 2 安全等级及标准 3 安全系统的常用指标 4 安全系统应用的场合紧急停车系统8.1 紧急停车系统的基本概念 8.1.1 紧急停车系统的类型特点 工艺过程某些异常由控制系统指令工艺过程紧急地安全地停止生产，以免造成巨大财产损失和人员伤亡事故。 紧急停车系统紧急停车系统按照结构来分可分为双重化冗余和三重化冗余两种。双重化冗余ESD系统其中一套处于工作状态，另一套则热状态三重化冗余ESD系统将CPU和I/O通道都实行三重化配置三重化系统的主要运行模式有3-2-1-0或3-2-0两种3-2-1-0表示ESD系统有三个CPU，同时工作又相对独立当一个CPU故障时，该CPU 被切除，切换到2-1-0工作方式，系统正常运行当个CPU故障时，这个CPU 被切除，切换到1-0工作方式，系统正常运行如果检测到个CPU故障，系统停车。 紧急停车系统 8.1.2 安全等级及标准 8.1.3 安全系统的常用指标 平均故障间隔时间平均故障修复时间平均失效时间可用性可靠性容错表决故障安全安全完整性级别8.1.4 安全系统应用的场合 了解HIMA冗余控制器的构成 了解HIMA冗余控制器的工作原理HIMA冗余控制器的构成及工作原理1 冗余控制器的构成 2冗余控制器的工作原理 3 冗余控制器的特点8.2.1 冗余控制器的构成 控制器CPU采用四重化结构（QMR），即系统的中央控制单元共有四个微处理器，每二个微处理器集成在一块CU）模件上，再由块同样的CU模件构成中央控制单元。 图85 两个微处理器构成的1 OO 2系统 图86 两个1 2系统构成四重化（QMR）系统 如图86所示采用双1oo2D结构，即2oo4D结构提供最大的实用性（可利用性），其容错功能使系统中任何一个部件发生故障，均不影响系统的正常运行。8.2.2 冗余控制器的工作原理 周期性自检周期性自检包括硬件检测和软件检测，这个过程是CU发出的连测试信号的数据接收检测并读取输入信号（也包括安全以太网来的信号），完成过程变量对数据的接收数据系统接收的数据送到另一个中央处理单元输入数据处理把输入变量的值赋予内部变量，用户程序会对内部变量进行处理处理结果输出（需以太网的被到以太网卡），并在系统内存中进行双CPU的点对点比较，如有错误则将这对CPU切除输出交换比较两个CU的输出交换并进行比较结果输出主CU通过I/O BUS输出处理结果结果回读从CU把输出结果回读与下一个周期的正确逻辑输出比较果不相等则输出模块切除，扫描过程跳到第5)步。 8.2.3 冗余控制器的特点 强大的自诊断功能 一体化安全停车功能 在HIMA安全系统中，一体化安全停车分为三个级別整体安全停车部分功能切除安全组切除 兰州石化职业技术学院课时计划 NO29 授课日期 授课班级 课 题 ESD在工业生产装置上的应用了解紧急停车系统两种类型的技术特点 了解安全系统的基本设计原则及适用场合 结合实例理解HIMA紧急停车系统在生产装置中的应用实例理解HIMA紧急停车系统在生产装置中的应用1 工艺简介2 系统配置 3 主要控制方案及其8.3 ESD在工业生产装置上的应用 8.3.1 工艺简介 乙烯装置共有五台裂解炉，联锁控制逻辑比较复杂。主要的联锁条件有烃进料流量低低值联锁停车、稀释蒸汽流量低低值联锁停车、高压汽包液位高高值、低低值联锁停车、燃料气压力高高值、低低值联锁停车等。但在开车时烃的进料量为零，此时不能触发联锁停车系统。 8.3.2 系统配置 整个乙烯装置ESD系统的配置如图87所示。 图87 乙烯装置ESD系统配置图 I/O卡件系统软件ELOP II介绍8.3.3 主要控制方案及其主要控制方案 图8 乙烯裂解炉烃进料开车逻辑乙烯装置裂解炉联锁比较复杂，主要有烃进料硫量低低联锁停车、稀释蒸汽硫量低低联锁停车、高压汽包液位高高、低低联锁停车、燃料气压力高高、低低联锁停车等条件。每个裂解炉的烃进料分8个PASS进入炉子，每个PASS可以进不同的原料如石脑油、轻柴油或加氢尾油，在每个PASS上都有独立的流量测量，如果任何一路PASS流量低低都会联锁停炉，但在开车时烃进料，此时却不能触发联锁，联锁逻辑如图88所示。应用中几个具体问题的处理 工程量程之间的转换由于输入的模拟量不管其实际量程是多少，它产生的电流值范围都4～20mADC。例如一模拟量PT111，它原有的量程和需要转换的量程之间有下关系