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控制系统 - 安全仪表控制系统

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    石油化工安全仪表系统设计规范(二)

    孙严军 2010-03-24 12:06
    6逻辑运算器
    6.1 安全仪表系统的逻辑运算器可由继电器系统或可编程序电子系统构成,也可由其混合构成。
    6.2 逻辑运算器的技术选择原则
    6.2.1 继电器系统
    继电器系统用于输入输出点较少、逻辑功能简单的场合。
    6.2.2 可编程序电子系统
    a)可编程序电子系统用于下列场合:
    1)输入输出点较多
    2)逻辑功能复杂
    3)与过程控制系统进行数据通信
    b)可编程序电子系统可以是可编程序逻辑控制器(PLC)、分散型控制系统(DCS)或其它专用系统。
    6.3  逻辑运算器的独立原则
    6.3.1  1级安全仪表系统,其逻辑运算器与过程控制系统分开。
    6.2.1 2级安全仪表系统,其逻辑运算器应与过程控制系统分开。
    6.2.1 3级安全仪表系统,其逻辑运算器必须与过程控制系统分开。
    6.4  逻辑运算器的冗余原则
    6.4.1 1级安全仪表系统,可采用单一的逻辑运算器。
    6.4.2 2级安全仪表系统,宜采用冗余或容错的逻辑运算器,其中央处理单元,电源单元,通信系统等应冗余配置,输入/输出模块宜冗余配置。
    6.4.3 3级安全仪表系统,应采用冗余或容错的逻辑运算器,其中央处理单元,电源单元,输入/输出模块及通信系统等应冗余配置。

    7通信接口
    7.1 安全仪表系统与工程师站通信可采用RS-232,RS-485/RS-422串行通信方式。
    7.2 安全仪表系统管理网络可采用工业以太网通信方式。
    7.3 安全仪表系统与过程控制通信可采用RS232,RS-485/RS-422串行通信方式;过程控制系统为主站,安全仪表系统为从站。
    7.4 安全仪表系统负荷不应超过60%。

    8人机接口
    8.1 操作站
    8.1.1 操作站可采用过程控制系统操作站。
    8.1.2 应确保操作站失效时,安全仪表系统的逻辑处理功能不会受到影响。
    8.1.3 操作站不能修改安全仪表系统的编程软件。
    8.2 辅助操作台
    8.2.1 用于安装紧急停车按钮、开关、信号报警器等。
    8.2.2 信号报警器宜采用一体化的闪光报警器。
    8.2.3 灯光显示应采用闪光、平光或熄灭表示报警顺序的不同状态。
    8.2.4 红色灯光表示越限报警或紧急状态;黄色灯光表示预报警;绿色灯光表示设备或过程变量正常。
    8.2.5 宜选择区别第一信号记忆的闪光报警器(有顺序事件记录或历史记录的情况可不设置),信号报警顺序如表1表示。

    表1 区别第一信号的闪光报警顺序

    过程状态 第一信号的灯光显示 其余灯光显示 声 响 备 注
    正常 不亮 不亮 不响
    第一信号输入 闪光 平光 响 其余信号输入
    按确认按钮 闪光 平光 不响
    报警信号消失 不亮 不亮 不响 运行正常
    按试验按钮 亮 亮 响 试验检查
    8.2.6 一般信号采用DCS/PLC实现,重要报警除操作站上显示外,在辅助操作台上宜设置灯光显示。
    8.2.7 紧急停车接钮宜采用红色,旁路开关宜采用黄色,确认按钮宜采用黑色,试验接钮宜采用白色。
    8.3 工程师站
    8.3.1 工程师站完成安全仪表系统编程组态及维护。
    8.3.2 工程师站可采用台式PC机,也可采用便携式PC机。

    9过程接口
    9.1 过程接口包括输入输出卡、顺序事件输入卡、配电器、安全栅、开关、继电器等关联设备。
    9.2 输入输出卡应带光电或电磁隔离,每个通道应互相隔离,带故障诊断。
    9.3 若采用三取二过程信号应分别接在三个不同的输入卡。
    9.4 安全仪表系统不应采用现场总线通信方式。
    9.5 输入输出卡相连接的传感器和最终执行元件应设计成故障安全型。

    10软件组态
    10.1软件组态
    编程语言应符合IEC 61131-3工业标准。
    10.2 软件组态的安全性
    10.2.1 采用PROM或EPROM存储器存储应用软件,提供防止未被授权人员修改程序的功能。
    10.2.2 软件应能在线修改及下载。
    10.3 软件组态的审查
    10.3.1 软件组态的程序应与逻辑图一致。
    10.3.2 在系统投用前应对软件组态进行100%的功能测试。
    10.4 软件组态文件
    10.4.1 功能逻辑图
    10.4.2 软件采用的主要参数及变量
    10.4.3 软件程序说明、用户手册、使用说明等。

    11工程设计
    11.1 基础工程设计
    11.1.1 根据安全度等级,确定安全仪表系统的功能和方案。
    11.1.2 根据工艺安全功能说明或因果表、管道仪表流程图(P&ID),确定安全仪表系统逻辑功能图。
    11.1.3 编制安全仪表系统规格书(参见附录A)。
    11.1.4 编制安全仪表系统硬件配置图。
    11.2 详细工程设计
    11.2.1 编制安全仪表系统规格书(参见附录A)。
    11.2.2 评审安全仪表系统报价书。
    11.2.3 签订安全仪表系统合同及技术附件。
    11.2.4 准备软件组态所需要数据、工程图纸等文件。
    11.3 应用软件组态、编译下载、调试投用
    11.3.1 编制应用软件组态文件。
    11.3.2 审查应用软件组态文件。
    11.3.3 编译下载,工厂验收测试(FAT)。
    11.3.4 现场安装、调试,验收测试(SAT)。
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