HONEYWELL故障平安控制系统在I套催化的应用.docx

HONEYWELL故障平安控制系统在I套催化的应用1.2通讯设置I套催化故障平安系统PC机与FSC机柜采用串行口通讯方式，上位机通讯硬件为多串口卡2PORTRS232/422/485PCIHOSTADAPTER，串口端采用RS485接口、带屏蔽双绞通讯线以进步干扰、带负载才能及增加通讯间隔，下位机两个CP中央控制单元共4块互相冗余的COM模件，每一块COM模件提供2个接口，负责完成两个冗余CP之间、FSC与PC机之间、FSC与本特利3500之间的通讯。FSC系统通讯设置如表3所示：表3FSC系统通讯设置PC机通讯口设置如表4所示：表4PC通讯设置两个CP之间的通讯在系统集成时固定为两个CP中的COM1模件的A口，用户不得修改；系统中的一台PC机，既担任工程师站、SOE站又担任操纵员站，工程师站和SOE站由Honeywell公司提供的FSCNavigator和FSCSOE软件完成组态、维护、实时历史记录，两软件与FSC通讯连接：PC机COM4口与FSC的两个CP的COM12块COM模件中的第1块模件的B口相连，组态定义其采用DevelopmentSYS协议RS485接口完成通讯连接；操纵员站由INTELLUTION公司提供的IntellutionIFIX2.6软件组态完成动态联锁画面、报警画面，IFIX与FSC的通讯连接：PC机的COM3口和FSC两个CP中的COM2模件的A口相连，组态定义采用Modbus协议RS485接口完成通讯连接。FSC与本特利3500之间的通讯预留由FSC机柜中两个CP中COM2模件的B口与本特利通讯网关模块相连完成，组态定义采用本特利内华达开发的协议RS232接口完成通讯连接。1.3软件实现系统组态软件由上位机组态监控软件IntellutionIFIX2.6和下位机FSC编程软件包组成，均运行在Windows2000环境下，使用方便灵敏。IntellutionIFIX2.6工程组态软件是由美国INTELLUTION公司开发的基于WINDOWS环境下、数据收集和控制的大型应用软件，它集控制技术、人机界面技术、图形技术、数据库技术、网络技术于一身，包含动态显示、报警、趋势、控制策略、控制网络通讯等组件，提供一个友好的用户界面。在IFIX中从经过硬件获取数据的节点成为一个SCADA效劳器，采用分布式构造传输数据。组态时将所有FLD图中的通讯点输入到IFIX数据库中，通过MODBUS协议从FSC机柜收集各信号点的实时状态，进而完成主机自保、装置自保、备机小机、气压机和报警显示等5幅动态联锁画面的显示，方便工艺人员理解当前联锁情况。FSC软件包由FSCNavigator和FSCSOE组成。FSCNavigator主要进展系统组态、逻辑图设计和系统维护工作：组态FSC参数及其属性定义、应用FLDs建立逻辑控制程序、将应用程序编译成FSC处理器可识别的代码，并检测在组态和设计中产生的错误；诊断系统，监视系统状态；强迫FSC参数以切断控制回路，以便进展程序测试或者现场设备的维护。FSCSOE完成系统的事件顺序记录功能，I/O卡件通过HBUS和VBUS给中央控制单元提供事件顺序才能，在每次扫描期间，控制单元检查所有指定变量的状态改变。当一个事件发生时，控制器将变量的当前状态和时间协签存储在缓冲区内，以便组态提取事件顺序。SOE的识别时间间隔为1ms，SOE的事件记录存储高达20万条，可实时存贮在硬盘中，并可通过打印机打印出来。2逻辑控制功能21逻辑功能故障平安控制系统的应用程序通过功能逻辑图来实现，功能逻辑图简称FLD，系统提供大量的逻辑、算术、计时、计数、PID等运算模块，用户可根据设计需要，选择相应的I/O符号，直接使用与、或者、非的逻辑图的方式实现用户的逻辑功能，此外，用户还可以用系统自带的FunctionBlock模块定义需要的功能块，以子程序的形式在其他程序中调用，实现较为复杂的逻辑控制。I催FSC系统中定义了RS触发器、温压补偿、延时计数器、二取二、三取二等逻辑功能块，屡次在其他的子逻辑中得到调用。以RS触发器和三取二子程序为例的逻辑功能块FB900、FB930构造如图3及图4所示：图3RS触发器功能块FB900RS触发器子程序的功能是：对于A和B这2个条件输入点，产生的结果输出值C用矩阵表讲明如表5所示:表5FCCURS触发器矩阵表图4三取二功能块FB930三取二子程序的功能是：当3个报警输入点中，只有一个发生报警时，系统发出三取一报警；假设有2个以上发生报警，而又没有置旁通，那么系统联锁，假如置旁通了，那么系统发出三取二报警。22自保逻辑的实现I催组态逻辑图共38张，主要完成主风机的开停车联锁及机组部份的联锁与控制，各子逻辑包括：蜡油自保、两器差压自保、总进料阀自保、外取热器自保、小风机自保、备机自保、主风低流量自保、逆流自保、主机停机自保、主机启动自保、FSC系统报警、气压机启动、气压机自保等13局部。逻辑输入为开关量和模拟量，重要的信号还经过“三取二或者“二取二表决。“平安运行和“停车逻辑设计为故障平安型，即系统正常带电、事故失电。各机组自保之间、机组自保与装置自保之间互有联络，构成既独立又关联的自保逻辑系统。以气压机自保为例的FSC系统功能逻辑图如图5所示：图5气压机自保功能逻辑图图5中，左边为逻辑输入，中间为逻辑局部，右边逻辑输出。PDT4002光滑油压力低低0.15MPa；XT4003汽轮机位移高高0.8mm；ST4002/ST4003汽轮机转速高高9044rpm；PS4001A/B/C光滑油总管压力低低0.1MPa；XT4001A/B压缩机位移高高0.7mm；HY4001紧急停机；HY4002紧急停机复位；HY4003现场紧急停机；LAMP4002允许启动至现场指示灯；SV451防喘振电磁阀；SV4001/SV4002气轮机调节系统电磁阀；FB930是三取二功能块；FB900是RS触发器功能块。组态中必须保证所有信号线都与各逻辑块严密连接。I/O符号为红色，表示该I/O信号为有硬接线的信号，符号为黑色，那么表示该点为通讯点，即“LOC为“COM的软点。FLD的在线画面中，信号线实线表示“ON，虚线表示“OFF。I/O点旁边的红色“H或者“L字母，表示该点被强迫了，对于输入点，字母表示的是被强迫前的状态，即现场的真实状态；对于输出点，字母表示发出的强迫信号。系统实际运行起来之后，在FSC上位机上根据独立的WINDOWS程序FSCSOE进展在线监视系统状态，所有组态过SER功能的点记录下的事件记录输出到FSCSOE的数据表中，由点类型、位号、效劳设备、点状态、事件发生的日期、事件发生的时间等字段构成的数据表将故障状态及故障恢复状态即时反响在屏幕上，为及时地排除故障提供了具体的信息，有效地保证了整套装置的平安运行。3平安联锁系统应用体会1当模件出现故障需要更换时，应留意有些模件可以带电插拔，而有些那么是严禁带电插拔的，在条件允许的情况下，最好都先断电再插拔，以减少意外故障的发生。2当DBM模件上的信息显示灯闪烁时，说明系统出现了故障，这时在SOE的画面中也将看到出现红色报警信息，并伴有声音报警。拨动DBM上的按钮可以查看到故障模件所在的位置及故障类型等故障信息，上位机可通过ExtendedDiagnostics进入在线诊断画面，系统将显示故障信息及错误代码。3装置系统采用2004D系统，由2套独立并行运行系统组成，当系统自诊断发现1个模块发生故障时，CPU将强迫其失效，确保其输出的正确性。平安输出模块中的SMOD功能辅助去磁方法确保在2套系统同时故障或者电源故障时系统输出1个故障平安信号，1个输出电路实际上通过4个输出电路和自诊断功能实现，这样确保了FSC的高可靠性、高平安性和高实用性。4完毕语FSC自投用以来，利用了组态软件强大数据处理和图形表现的才能，交融了较先进的自动化技术、计算机技术、通讯技术、故障诊断技术和软件技术，具有可靠性高、操纵简单、维护轻易等特点。表现出了它强大的平安稳定的控制才能和通讯功能，为装置事故状态下的平安提供了保证。参考资料：FailSafeControlSoftwareManual,HoneywellCo.；作者简介：凌敏，女，工程师，1998年毕业于东南大学，现工作于中石化九江石化总厂建安公司仪表车间，主要从事经过控制系统的维护与开发。