安全联锁装置范文

安全联锁装置范文（精选10篇）

安全联锁装置 第1篇

过氧化氢是一种重要的绿色化工原料,现已广泛应用于纺织、造纸、化学合成、废水处理、电子等领域[1]。目前国内双氧水装置大多采用固定床蒽醌法酸碱交替工艺,由于双氧水在碱性条件下或遇到金属离子等容易发生分解而迅速升温,可能引起装置内的易燃工作液燃烧甚至发生爆炸,严重影响到装置的安全生产。若能采取一定措施使得在温度异常工况下能将发生分解部分的物料自动退出系统且实现无人操作,迅速将危险物料退到事故池中,将大大降低发生事故的概率,并且避免现场操作人员人身伤害事故的发生,最大程度地降低损失。近来来,国内多套装置采用全酸性的新工艺,在安全性和节能降耗等方面都有较大提升[2]。

1 过氧化氢生产工艺原理及流程

进入氢化塔内的循环工作液中的蒽醌(EAQ)和氢气(H2)发生氢化反应生成含氢蒽醌(EH2AQ)的氢化液;氢蒽醌(EH2AQ)在氧化塔内被空气氧化生成含过氧化氢(H2O2)和蒽醌(EAQ)的氧化液,氧化温度控制在50℃~54℃;氧化液在萃取塔内经纯水萃取,温度控制在50℃~53℃,萃取塔底部出料的粗双氧水经净化塔处理后即为双氧水产品,萃取塔顶部出料萃余液经萃余液分离器分离掉水相后进入洗工段,之后工作液得以循环使用又回至氢化塔。

具体工艺流程见图1所示。

2 设置安全联锁系统原由

在氧化塔或萃取塔内物料带碱等情况下有可能会发生双氧水分解放热反应,会导致塔内温度升高,由于塔内介质(芳烃、醋酸酯和蒽醌的混合物)属易燃易爆物质,且塔内有空气存在,温度过高会导致危险事故的发生。在上述情况下,温度及温升速率会相应变化,可考虑通过采集氧化塔和萃取塔温度及温升速率参数,然后根据SIS系统逻辑判断后输出安全联锁控制信号,自动实现阀门开关动作来避免事故发生。

3 安全联锁系统研究

3.1 氧化塔超温联锁设置

氧化塔温度≥60℃时,或者温度达到55℃后的温升速率≥1.5~2.0℃/min时,联锁控制系统启动系统停车状况:关闭氢气流量调节阀、循环工作液流量调节阀、氢化白土床流量调节阀、氢化气液分离器液位调节阀、空气快速开关阀、空气流量调节阀、氢化液流量调节阀、氧化气液分离器液位调节阀,打开氧化上塔和下塔的退料快速开关阀,关闭氧化液流量调节阀、纯水流量调节阀、萃余分离器液位调节阀、双氧水流量调节阀、净化界面调节阀,使氧化塔中物料退至酸性事故储槽,事故槽喷淋降温迅速启动以减低工作液的温度。

3.2 萃取塔超温联锁设置

萃取塔底部远传温度≥60℃时,或者温度达到55℃后的温升速率≥2℃/min时,联锁控制系统启动系统停车状况:关闭氢气流量调节阀、循环工作液流量调节阀、氢化白土床流量调节阀、氢化气液分离器液位调节阀、空气快速开关阀、空气流量调节阀、氢化液流量调节阀、氧化气液分离器液位调节阀、氧化液流量调节阀、纯水流量调节阀、萃余分离器液位调节阀,打开萃取塔底部快速开关阀,关闭双氧水流量调节阀、净化界面调节阀,使萃取塔中物料退至事故池。

3.3 安全联锁自控阀状态

装置处于安全联锁时自控阀状态见图2和图3。

3.4 事故案例

某过氧化氢装置在运行过程中发现碱塔温度上升1℃,萃取分离器及白土床排污增加,再生液过滤器压差上涨快,在切换再生液过滤器的同时发现氧化塔温度由52℃上升至54℃后再迅速上涨,氧化塔联锁自动启动,塔内高温物料退至事故槽同时喷淋降温启动,现场操作人员仅需停三台主泵,避免了一次安全事故的发生。事故后分析原因是萃取塔顶填料设置不合理导致油水分离效果差,大量含过氧化氢的水夹带到萃取分离器,进一步带至碱塔,过氧化氢在碱塔内大量分解使碱塔工况恶化并使工作液带碱,碱在后续的白土床内使氧化铝粉化,进而带到再生液过滤器使得其压差上涨,部分碱随工作液经氢化带入氧化塔,最终导致氧化塔内大量过氧化氢剧烈分解,使得塔内温度迅速上升而启动了联锁系统。

4 结论及建议

过氧化氢装置的安全联锁控制系统,通过在氧化塔和萃取塔设置温度测量仪表,对氧化塔和萃取塔温度及温升速率设定联锁值,实现在异常工况下阀门的自动开关,迅速将危险物料退到事故槽或事故池中,由于安全联锁控制系统对生产过程加以监控,确保了装置安全生产,避免了事故的发生。

从近年来发生的多次过氧化氢装置毁灭性事故来看,最根本的原因还是现有工艺中工作液处于酸碱交替环境中,若未设置联锁系统就不能及时退料降温,发生安全事故的危险性极高。为彻底解决工艺上的隐患,可考虑在现有装置上进行技改,具体路程见图4。

增加聚集、真空脱水装置,使萃余计量槽出来的大量工作液走此流程,少量的工作液走原碱处理流程,最终工作液汇合去白土床再生,使得工作液整体显酸性,从源头上切断了碱性物质进入氧化塔和萃取塔的可能性,从而避免了过氧化氢分解带来的安全隐患,装置整体安全性得以大幅提升。

参考文献

[1]张国臣.过氧化氢生产技术[M].北京:化学工业出版社,2012,51.

安全联锁装置 第2篇

总公司：

根据宁夏回族自治区安全生产监督管理局转发的《国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》（宁安监危化发2009175号文）和石嘴山市安全生产监督管理局下发的《关于推进全市化工企业自动化控制及安全联锁技术改造工作的通知》，我单位被列入第一批重点监控的危险化工工艺改造的企业名单。

根据市安全监督管理局文件的要求，要求我公司务必于2010年10月底完成自动化监控改造并通过验收工作，对验收不合格的企业，一律责令停产，对不按要求进度实施的企业，一律按相关规定从严处罚。

根据《国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》文件中附件1 首批重点监管的危险化工工艺目录和附件2首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求、重点监控参数及推荐的控制方案的要求，将我公司合成氨系统的自动化控制及安全联锁配置情况说明如下：

1、要求重点监控工艺参数 公司已监控的工艺参数：

压力参数：氨合成塔系统压力；氢氮气压缩机各段间、系统压力；

液氨储存系统（氨罐）压力

温度参数：合成塔触媒层温度、合成塔塔壁温度

氢氮气压缩机各段间进出口温度、轴瓦温度、油温

液氨储罐温度

液位参数：合成系统冷交、氨分液位、废锅液位

氢氮气压缩机段间分离器定时排放

液氨储罐液位 物料流量：合成系统煤气流量显示

物料比例：合成系统原料气循环氢、甲烷含量在线监测

2、安全控制的基本要求

A、合成氨装置的温度、压力报警和联锁情况 有温度、压力监测和显示，未安报警和联锁装置 B、物料比例控制和联锁情况

系统装设的原料气的氢气、甲烷含量在线监测、和氢氮比自动自动调节仪

C、压缩机的温度、入口分离器液位、压力报警联锁情况 压缩机各段间温度显示、一入（净氨塔）、三入（碳化水分离器）、六入（铜洗塔）均安装了液位显示装置 压缩机安装了油压、水压报警联锁装置 D、紧急冷却系统

各岗位配备消防接口用于第一紧急冷却系统，循环水系统备用大流量泵作为第二应接冷却系统，氨库装设喷淋装置应急氨罐系统 泄漏稀

E、紧接切断系统 F、安全泄放系统情况

合成、压缩系统装设有安全阀，系统超压后经放空缓冲罐减速、消音泄放。

G、可燃气体有毒气体检测报警装置

氨罐系统设有氨气泄漏检测报警装置、主要岗位设有CO泄漏检测报警装置

3、宜采用的控制方式

A、合成氨装置内温度、压力与物料流量、冷却形成联锁关系 主要岗位压缩、脱硫设有负压报警联锁装置 主要岗位设有半水煤气过氧报警联锁装置 B、合成单元自动控制控制回路

氨分、冷交液位、废锅液位、循环量控制目前均设有显示仪表，控制为人工调节

废锅蒸汽流量、废锅蒸汽压力有测量和显示与系统并网 以上为我公司的自动控制置情况，主要不足之处在于3B（合成单元自动控制控制回路）2E、3A项目上。

坤辉公司

新型中间耙联锁装置的研制 第3篇

中间耙蔗料堵塞引起压榨直流电机的跳掣停机，每停机一分钟引起的单位榨量约为70吨，且停机一次所浪费消耗的燃煤、水汽等原料将是一笔不小的开支，因此解决堵转事故是目前最迫切的问题。要使得堵塞事故不发生，就要求中间耙电机的蔗料输送速度均匀而且每一台机之间的配合达到默契，当压榨电机或者前一级电机出现问题跳掣停机时，中间耙齿机能马上做出反应，停止蔗料的输送以免造成榨机的堵塞。

1、压榨电机及中间耙联锁

压榨电机及中间耙联锁示意如1图所示：

图1压榨电机及中间耙联锁

这种方式的联锁结点是由电磁调速电机(滑差电机)的速度控制器引出，经过两个榨季的观察，我们发现：①当速度控制器本身因为某种因素出故障，但是并不影响调速；②当压榨电机因电流过大发生堵转跳掣时，速度控制器却因为本身故障而导致联锁装置没有动作，造成大量的蔗料不断地被带入料位槽，从而使中间输送带塞满蔗料甚至溢出直至停机；③如果要重新开机就必须用人力将塞得紧紧的蔗料一点点地抠出来，然后才能起动电机。

由于蔗料的传输全是靠机械传动系统带动，在传输的过程中有很多不可控制的非人为因素导致蔗料入辊不均，当蔗料输送进料位槽，入辊不均时很可能造成料位堆高。压榨车间使用的压榨直流电机控制系统是西安华康自动化设备有限公司生产的590直流电机控制系统，本身带有测速功能，并能随着料位的高低自动调节电机转速，当料位堆高时电机转速自动加快，以便蔗料能较快通过榨辊，避免堵塞。

2、基础数据

蔗料输送过程如2图所示：

图2蔗料输送过程

红色虚线部分为蔗料。①当直流电机过载运行引起跳掣，电磁调速电机M1会由于直流电机的停止而停止运行，从而停止蔗料的输送。②当M1停止工作，必定引起M2处料位的高叠，此时联锁装置所起的作用就显而易见了。③通过电磁调速电机调速器（打圈部分）的联锁装置的动作，迫使M2停止运行，避免蔗料过多而堵塞。不过由于电磁调速电机调速器由于厂家自身设计的缺陷，元器件的故障率较高，这样问题也出来了：调速器失效，联锁装置也失去作用。

在榨季生产过程中，时间是分秒必争的，一次小小的事故也会导致莫大的损失，为此，本技术小组查阅了08/09榨季各月份的安全例会报告，从中收集整个榨季中所发生事故的资料，作了一个统计，如下图表1如示：

表108/09榨季电气故障

故障发生日期故障设备损失时间

2008年12月5日15时59分5#中间耙电机调速器故障堵转36分钟

2009年1月21日6时08分6#直流电机跳擎，590故障9分钟

2009年1月21日14时56分3#蔗刀机跳擎86分钟

2009年2月4日19时25分4#中间耙电机调速器故障堵转38分钟

2009年2月11日3时05分4#中间耙电机调速器故障堵转40分钟

2009年3月9日7时15分1#中间耙电机调速器故障堵转143分钟

堵转事故占了08/09榨季总电气事故的73%，为电气最大的故障，在分秒必争生产中是不容忽视的。

按目前榨量390吨/每小时算，从堵转停机到挖出蔗料到开机至少需要40分钟时间,也就是损失蔗料390×40÷60=260吨,产糖率13.2%，应该产糖34.32吨,按08/09榨季白糖市场价平均3482元/吨,折合人民币905320元.这将是多大的损失。因此解决堵转事故是目前最迫切的问题。因此我们进行了新型中间耙联锁系统的研制。

研制新型联锁系统装置,寻找新的方法建立电机之间的联系，使其不再受调速器本身各因素的影响，联锁故障率为0%，作为本次课题的目标。笔者在课题组担任了方案起草和组织评估，数据的采集、项目的研制等实施工作。

3、方案研制

确立了方案，笔者开始对中间耙电机进行研究调查。下面为电磁调速电机正常工作示意图。

图3电磁调速电机工作示意图

电磁调速异步电动机是由普通鼠笼式异步电动机、电磁滑差离合器和电气控制装置三部分组成。异步电机作为原动机使用，当它旋转时带动离合器的电枢一起旋转，电气控制装置是提供滑差离合器励磁线圈励磁电流的装置。离合器是由两个同心而独立旋转的部件所组成：一个称为磁极（内转子），另一个称为电枢（外转子），当磁极的激磁线圈通过直流电流时，沿气隙圆周表面的爪极便形成若干对急性相互交替的空间磁场。当离合器的电枢岁拖动电动机旋转时，由于电枢与磁场间有相对移动，在电枢内就产生涡流；此涡流与磁通相互作用。产生转矩，带动磁极按同一方向旋转，其转速恒低于电枢转速。改变激磁电流，可调节离合器的输出转矩和转速。

笔者发现，通过测量测速发电机产生的电压，可以找到电机转速与产生电压的关系。只要能对其电压进行监控，就可以知道电机的运行状态，同样也能利用单片机对该电压进行检测。小组成员分别对三台不同型号90KW、75KW、45KW的电磁调速电机发电部分产生的电压进行采样比对。

表2三台不同型号电磁调速电机发电的电压采样对比图（伏特）

转速(r/min)

功率（KW）10020030040050060070090012001450

45KW3.17.210.414.118.322.026.133.846.450.7

75KW3.77.410.614.317.520.824.830.341.753.3

90Kw3.97.210.814.617.620.824.227.340.554.8

平均值（伏特）3.67.310.614.317.821.225.130.542.953.0

从表格数据可以得出，转速的快慢与电压的变化基本成线性关系。但单片机属于精密器件，要监控电机的励磁的输出电压，并能达到能利用其控制联锁的目的这些还是不够的，必须要确定其电压的稳定性，有没有谐波与干扰。所以，笔者进一步使用双波示波仪对输出电压波形进行检测。从电压波形图可以看出，输出电压较为平滑，无明显波动，无谐波干扰。

按照研制要求，小组成员决定单机片的开发方向：输入电机励磁线圈所产生的电压，将其进行模数转化，送入芯片中进行比较，当数值小于设定的转速产生的电压时芯片发出信号，控制单片机中间继电器动作，达到联锁通断的目的。小组查阅大量有关资料，着手设计单片机。经过半个月的研制焊接，第一块单片机样板出炉。

4、试验验证

2009年6月25日，将研制好的单片机安装在1#中间耙电机（45kw）和一级蔗带电机(90kw)的电气控制电源端，进行首次测试。我们设定四个不同的转速目标值，要求当电机负载端转速低于设定值时联锁继电器动作达100%成功，每项数据测试十次。

转速（r/min）

电机300340400600成功率

次数成功次数成功次数成功次数成功

一级蔗带电机1010101010101010100%

一号中间耙电机1010101010101010100%

試验结果：

①该装置能检测0～150V的交流电压，而电磁调速电机在最高转速150转/分时产生的量高电压为60V左右，完全满足单片机的采样范围要求。

②在不同型号的电机下，单片机能输入不同的设定值，让联锁中间继电器工作。动作率100%。

存在问题：单片机对于环境要求高，由于测量的精密度高决定了其工作环境必须防尘、抗干扰、抗振。在蔗料输送全是开放机械式传送带，粉尘密度之大和振动强度之强是可想而知，这对我们的单片机提出了更高的要求。

该方案在测试过程功能上实现了对中间耙联锁控制的要求，基本达到了预期的目标，但必须把抗干扰功能完善好，才能使中间耙联锁系统单片机的研制，取得圆满成功。

5、搞干扰问题的改进

针对存在的问题，我们决定将单片机的采样方式改为光电隔离，将电路板用硅胶完全密封，以消除粉尘带来的静电效应以及机械振动引起的线路松动问题。

图4原理图

光控开关由降压整流电路、光敏电阻RG和光电转换电路组成。555和RG、RP组成施密特触发电路.RG受光照射时呈现电组较小，约几十千欧；无光照时呈高阻达几十兆欧。

6、效果检查

09/10榨季中间耙每月运行状况：

时间2009年11月2009年12月2010年1月2010年2月2010年3月

故障时间（分钟）00000

从2009年9月份中间耙联锁系统改用该装置进入蔗糖生产榨季以来，在2009年11月至2010年3月5个月的生产时间内，实现了连续不间断工作，未发生一起电机跳擎联锁失效引起堵塞的事故，生产安全率达100%，取得极明显的效果。

7、取得效益

（1）单片机从设计到完成，单套成本为86.4元，2009——2010榨季在我车间推广应用八套，成本费用为：

F1=86.4×8=691.2(元)

（2）2009年新联锁系统使用以来，从未发生一起蔗料堵转事故，与上榨季相比，少损失时间257分钟，折合蔗料1670.5吨，09/10榨季产糖率13.02%，约为成品糖217.5吨，按09/10榨季糖价4550元/吨计算：

F2=217.5×4550=989620.91（元）

（3）综合经济效益

F=F2-F1=989620.91-691.2=988930(元)

注：

中间耙：全称中间耙齿机，使蔗料在各座榨机之间输送的机械设备。

联锁：也称电气联锁，利用电气控制使各设备能起到相互依赖作用。

参考文献

1.《AVR系统单片机C语言编程与应用实例》金春林清华大学出版社

2.《AVR单片机应用系统开发典型实例》张军中国电力出版社

快开盲板安全联锁报警装置的应用 第4篇

快开盲板广泛应用在容器或设备上,集气站中过滤分离器、长输管道的收发球筒等,正常使用的过程中方便生产和操作;然而使用不当或者不按操作规程进行操作就会存在安全隐患。

例如:操作人员在打开过滤分离器的快开盲板时,未将过滤分离器中的压力完全释放,在压力的作用下,快开盲板突然打开,存在严重安全隐患;有时,操作人员在关闭快开盲板时,盲板为完全关闭时,压力容器就开始升压运行,导致压力容器发生爆炸,威胁操作人员生命安全。

1 快开盲板安全联锁报警装置的功能与作用

快开盲板安全联锁报警装置的发明及使用,则能完全杜绝类似事故的发生。快开盲板安全联锁及同步报警装置,是根据《压力容器安全技术监察规程》中的规定进行开发设计的,该装置具有以下功能:(1)当快开盲板达到预定关闭部位方能升压运行的联锁控制功能;(2)当压力容器的内部压力完全释放,安全联锁装置脱开后,方能打开快开盲板的联锁联动功能;(3)具有与上述两条功能同步的报警功能。

2 快开盲板安全联锁报警装置的组成如下

3 快开盲板安全联锁报警装置工作原理说明

3.1 当快开盲板达到预定关闭部位时,位置指示灯亮,此时:安装上安全联锁报警装置即可进行升压运行;而快开盲板未达到预定关闭部位时,位置指示灯不亮,此时仍需操作人员继续将快开盲板关闭,直至达到预定关闭位置时为止。

3.2 升压运行时,联锁装置指示红灯亮(设备内有压力时,位置指示灯和联锁装置指示灯同时亮)、挡块升起扳手插孔变红色,同时安全联锁装置处于锁定状态,此时盲板无法正常开启。如果误操作在设备有压时松动丝杠,声光报警器将会报警。

3.3 当压力容器内部压力完全释放后,安全联锁装置自动脱开、扳手插孔变为通孔,同时联锁装置指示灯熄灭,此时联锁装置才能打开快开盲板。盲板完全打开时,机械警示灯打开窗口为红色。

3.4 快开盲板关闭到预定部位时,位置指示绿灯亮;压力完全释放后联锁装置指示灯熄灭,达到同步报警的目的。

注:位置指示灯亮标识盲板卡箍锁紧,达到预定关闭位置,位置指示灯在报警器上的标识为“锁紧”;安全联锁装置指示灯亮表示设备内有压力,联锁装置处于工作状态,安全联锁装置指示灯在报警器上的标识为“工作”。

4 快开盲板安全联锁报警装置的使用

4.1 拧动快开盲板的丝杠关闭快开盲板,当位置指示灯亮时(即联锁装置处于锁紧状态),表示快开盲板已关闭到位,可停止拧动丝杠。此时安装上联锁装置即可进行升压运行。

4.2 升压运行时,联锁装置指示红灯亮(即联锁装置处于工作状态),此时联锁装置中的挡块处于扳手插孔位置,专用扳手无法插入。安全联锁装置处于锁定状态,快开盲板无法正常开启。此时如果误操作,在设备有压力时松动丝杠,声光报警器会报警。

4.3 当压力容器内部压力完全释放后,同时联锁装置指示灯熄灭,联锁装置中的挡块回到原始位置,此时方能将专用扳手插入扳手插孔,卸下联锁装置。

4.4 当工作与锁紧指示灯同时亮时,表示压力容器内部存在压力,安全联锁报警装置处于工作状态,此时禁止对盲板进行任何操作。

5 结束语

压力容器使用快开盲板安全联锁报警装置后,避免了由于误操作或者操作不当造成的安全事故,是操作人员的生命安全的保障,使压力容器的运行更加安全平稳。快开盲板安全联锁报警装置结构简单、操作方便,对压力容器或设备的快开盲板的安全操作起到安全保障。该装置应用前景非常广阔。

6 附图

安全联锁装置 第5篇

一、铁道信号联锁设备的故障诊断

1、传统的故障诊断方法 依靠技术人员对设备故障机理的把握程度和经验,进行分析、判断和故障处理。主要方法有逻辑推理法、优选法、比较法、断线法、校核法、试验分析法、检查法、调研法、逐项排除法、仪表测试法等。

2、信号处理法 一般利用信号模型,如相关函数、频谱

、自回归滑动平均、小波变换等,分析可测信号,提取方差、幅值、频率等特征值,检测出故障。这些方法简单方便。

3、解析模型法,它建立诊断对象精确数学模型的基础上,运用数理统计、解析函数等数学方法,对被测信息进行处理诊断。但在实际诊断中,经常难以构成被诊断对象的精确数学模型,加上大型复杂设备的非线特征,限制了解析模型诊断法的使用效果和范围。

4、人工智能故障诊断法,是利用神经网络、遗传算法、模糊逻辑、专家系统等进行诊断以及与其他传统技术相融合的诊断技术,构成以诊断对象进行状态识别、故障辨识和状态预测的故障智能诊断系统。这种诊断方法有:神经网络故障诊断法、遗传算法故障诊断法、模糊逻辑故障诊断法和专家系统故障诊断法等。

随着电子技术计算机技术及信息技术的发展,智能故障诊断技术广泛应用在铁道信号设备,为故障分析和诊断提供了现代化辅助决策工具。为提高故障预防和状态维修的水平发挥了重要作用。

二、可靠性与安全性技术保障

保障性是指道岔电子控制模块的设计特性满足实际使用要求的能力。通过可靠性、维修性设计以及测试性设计。能够使设备在实际应用中具有高安全性、高可靠性的技术保障。另一方面通过模块的技术保障设计,使模块得到所要求的保障资源和措施,在这个过程中,需要进行深入的技术保障分析,使设备的设计与技术保障措施达到最佳的匹配,保障系统以最佳的寿命周期,完成和实现应用领域的控制要求。

道岔电子控制模块的设计特性主要包括可靠性、安全性、易维护性、测试性、运输性、保障性、标准化等等,其重要性显尤为突出的是可靠性和安全性,而达到高可靠性和高安全性的基础就是模块可靠性、安全性的技术保障。

1、硬件技术保障

硬件电路性能的好坏直接影响整个系统工作质量,应用硬件抗干扰措施是经常采用的一种有效方法。通过合理的硬件电路设计可以削弱或抑制绝大部分干扰,在道岔电子控制单元的`硬件设计中,主要采取了以下几种保障措施:

1)尽可能的采用电流器件,减少使用电压器件。因为干扰都是以电压的形式出现的,而形成电流必须有一定的能量,所以少使用电压器件可以收到事半功倍的效果。

2)在模块设计时,选用性能好、质量高、参数稳定性好的元器件。对电阻功率、电容的耐压必须有储备系数,储备系数均须大于1.5。

3)充分考虑电源对单片机的影响,电源做得好,整个电路的抗干扰就解决了一大半,单片机对电源噪声很敏感,在该系统中采用给单片机电源以及逻辑电路加滤波电路,以减小电源噪声对单片机的干扰。

4)电路板合理分区,比如强、弱信号、数字、模拟信号等。在道岔控制单元中,设计时将继电器等较大干扰源和MCU等敏感元件远离。

5)用地线把数字区和模拟区隔离,数字地和模拟地也进行了分离,最后接于电源地。

2、软件技术保障

对于数据信息的传输,采用了正反码重传的冗余结构,即任意一条来自CAN总线的控制命令都可以在两个MCU中同时执行。另外可以采用16位CRC编码校验技术,从而保证了信息传输过程中的安全性,对于数据信息的存储,采用了定时刷新的措施,MCU周期性的自检、刷新其内存中的数据信息,保证与原始信息的一致。

三、建立常态化联锁安全应急管理流程

将日常故障处理、临时过渡施工、配合施工中积累的联锁安全管理经验和做法,按照“风险识别、系统评估、卡控措施、反馈信息的步骤制定成常态化工作流程。各级联锁管理人员在信号设备发生故障到达现场后,按照流程要求,查明故障原因,积极进行修复,确定联锁试验范围名称、项目,故障处理完毕及时将相关试验表格上报段调度。

对特殊中岔、场联、坡道、引导、道口、专用线设备等进行详细检查,利用段局域网平台,将特殊设备分布、原理、试验方法及维护注意事项登录在段信息网络平台上,方便车间学习、交流,强化联锁试验应急演练。落实卡控措施,坚决杜绝联锁试验缺项、漏试,联锁试验不彻底盲目开通使用等违章行为。

四、建立联锁安全信息快速反馈机制

建立《联锁安全问题库》。对铁道部、路局、电务段检查监测诊断发现的问题,全部建档入库,分类管理,动态更新,及时处理各类隐患和问题。运用电务试验车轨检车检测、用户回访、机电联劳等方式,对问题处理进行跟踪验证,闭环处理。 健全联锁安全信息诊断评估制度,建立段车间2级固定设备和移动设备安全运行信息诊断评估网络,明确评估标准,实现联锁安全信息资源的科学合理利用,形成指导安全生产的有效依据强化联锁图纸档案管理,做

到信息化、标识化,制定落实5项管理要求: 每个车站相同的局部设备如有多套不同图纸必须合成为一套完整的图纸;工区、车间、电务段存放的同一个车站的图纸必须完全相同;室外箱盒内的图纸必须与车站整套图纸中的局部设备图纸完全一致;所有图纸应做到与实物配线完全一致;整套图纸应做到不缺图页、不缺边少角、张张清晰,并装订整齐。

五、建立联锁安全综合试验机制

强化计算机联锁修改软件仿真试验记录管理,针对部分软件厂家在仿真试验初期对发现问题、主要原因、处理措施等无任何记录的现象,电务段严格执行部 局规定,建立健全了计算机联锁仿真试验报告制度,在每次仿真试验时,由联锁软件研制单位和设备管理单位共同出具仿真试验书面报告,内容包括: 车站名称 试验日期、双方参加试验人、试验项目、发现问题、处理结果等,并由双方单位试验人签字。对完成仿真试验后的联锁软件芯片必须进行封存管理,研制单位和设备管理单位同时在封条上签字,现场施工封锁当天双方共同确认原封装良好后进行开封,如设备管理单位发现事前已经开封,应拒绝现场软件更换。

结语

总之,信号联锁是指通过技术方法,使信号、道岔和进路必须按照一定程序并满足一定条件,才能动作或建立起来的相互关系,确保联锁关系正确是信号设备设计、制造、施工、维护应遵循的基本原则,联锁错误或失效都将直接危及行车安全,以强化现场预防控制为重点,严格执行联锁纪律,严抓联锁责任制落实,实现了安全生产的持续稳定。

参考文献

[1]赵志熙等编着,计算机联锁系统技术[M].北京:中国铁道出版社,.93-203.

安全联锁装置 第6篇

关键词：锅炉,联锁保护装置,安全

锅炉的联锁保护装置是锅炉的重要组成部分, 对锅炉的安全运行起着十分重要的作用, 锅炉运行的自动化程度会逐步提高, 锅炉联锁保护装置更普遍和复杂。锅炉有了性能良好可靠地保护装置, 就可以有效避免锅炉重大事故的发生。

本文就日常工作中发现的问题及预防措施提出意见, 以引起大家的共识。

1 锅炉联锁保护装置中存在的问题

1.1 设计、制造单位对有关规程中保护装置的内容理解不充分,

对于锅炉联锁保护的装置问题, 在设计、制造及安装使用甚至安全监察机构对这一问题认识不统一, 不能准确把握

主要表现为:有的设计中没有联锁保护装置;有的即使设计有联锁保护装置, 在使用时却达不到理想效果。如我市有两单位的两台60T/H的热电锅炉, 分别由某大学和某省级设计院进行系统设计, 锅炉本体和系统设计中的保护装置不能实现自动联锁, 为此各单位相互扯皮。主要原因是设计单位只重视热工系统的设计, 而对锅炉的联锁保护装置设计考虑不周, 出现了设计制造和安装单位均不考虑的死角。劳动部对联锁保护装置曾作过解释, 《蒸汽锅炉安全技术监察规程》 (以下简称《蒸规》) 中规定的联锁保护装置是指在出现超低水位或超压的情况时, 应能自动切断鼓引风机、燃料的供应及引风机装置, 对于层燃锅炉还应在停止供煤的情况下快速驱动炉排, 将燃料排出。

综上所述, 也就是紧急停炉操作。实际工作中发现很多锅炉联锁保护装置没有达到这一要求, 主要问题是许多锅炉不能实现自动停炉操作, 而是先报警, 再通过司炉人员开启联锁装置进而实现停炉操作, 也就是只能局部实现小联锁而不能实现大联锁, 这就使保护装置失去意义。因为设置联锁保护就是防止人为因素的失控而导致锅炉事故的发生。由于对《蒸规》理解的不充分, 锅炉设计、制造和使用单位常有矛盾发生。

1.2 对联锁保护装置的重要性认识不够

早在87版《蒸规》160条就规定蒸发量大于或等于2T/H的锅炉应装设高低水位报警器及低水位联锁保护装置;对于额定蒸发量大于或等于6T/H的锅炉, 还应装设蒸汽超压报警和低水位联锁保护装置。后来在96版《蒸规》165条又在原有规定的基础上明确了超压联锁保护装置整定值应低于安全阀较低整定压力值。笔者在检验工作中发现许多锅炉没有达到规定的要求, 使得各种事故时有发生, 主要原因是只重视锅炉的所谓三大安全附件, 即压力表、安全阀、水位表的作用, 而忽视联锁保护装置的作用。主要表现在:

1) 对需要加装联锁保护装置的, 不积极加装。

2) 锅炉有合格的联锁保护装置, 因为使用维护不当变成摆设或者认为麻烦而拆除不用。

3) 已有联锁保护装置功能不能满足要求, 但又不加以改进。

4) 检验机构在锅炉检验和新装锅炉验收时对联锁保护装置要求不严格, 没有按规程要求把关。其实三大安全附件是保障锅炉安全最基本的要求, 而联锁保护装置则是对锅炉安全附件进行细化和提高, 是减少人为因素的影响, 提高锅炉安全的科学化、自动化程度。本市曾有一台10T/H锅炉, 司炉工运行时把低水位联锁保护装置的旋钮放在手动位置, 当发现锅炉缺水时, 惊慌失措, 未按规定进行叫水, 而是开动水泵加水, 致使该锅炉发生爆炸。如果联锁保护装置正常运行, 这个事故是不可能发生的。

1.3 96版《蒸规》的设定值不好掌握

联锁保护装置的定值问题在87版《蒸规》中没有明确规定, 由于对规定理解不一致, 许多用户的做法是:低水位锁定在最低安全水位以下, 这时往往就不能保证安全了;超压联锁的压力定在安全阀高启动压力以上, 把联锁保护当成最后一道防线, 这样联锁保护装置极少动作, 加上缺少维护, 等真正需要时却不一定灵敏可靠。

96版《蒸规》对连锁保护装置定值作了明确规定, 但实际工作中存在难以定值问题。96版《蒸规》规定超压报警联锁设在低于安全阀较低整定压力, 也就是在过热器或汽包工作压力与安全阀较低整定压力之间, 实际操作时有一定的困难。例如, 一台工作压力为3.8MPa的锅炉, 安全阀较低启动压力为3.97MPa, 过热器出口与安全阀较低启动压力之间压差为0.15MPa, 在此数值之间, 设定联锁保护值, 压力波动稍大就会导致停炉保护动作, 切短时间内部不能恢复正常, 对于锅炉使用单位和用汽单位都会因停炉造成损失。

2 采取措施

1) 设计单位要按96版《蒸规》规定设计安全可靠的联锁保护装置。设计单位和制造单位要相互配合, 重视联锁保护装置在锅炉运行中的安全保障作用。

2) 锅炉检验机构在新锅炉安装验收时, 应把锅炉联锁保护装置列为关键项目进行检验。既要在冷态时调整校验, 更要在热态时进行检验是否动作, 达到设计要求, 确保联锁保护装置灵敏可靠。

3) 在锅炉运行检验时重视对联锁保护装置的检验, 发现不符合要求的保护装置, 要坚决整改。

4) 各单位的专业人员要注意充实锅炉联锁保护方面的知识, 管理人员要掌握最新知识, 适应形势需要。不能让联锁保护装置闲置或成为摆设, 更不能随意拆除, 加强维护保养, 使锅炉联锁保护装置灵敏可靠, 切实起到安全保护作用。

安全联锁装置 第7篇

由于《压力容器安全技术监察规程》 (以下简称《容规》) 于一九九九年出台, 而之前正规厂家出产的硫化罐长期在役使用, 也不符合《容规》的要求。同时《容规》第49条对快开门安全联锁装置也仅是笼统规定了三点, 缺乏具体的操作性, 因此加快快开门安全联锁装置的设计研制, 从而带动硫化罐安全隐患的整治, 已是刻不容缓。

下面仅以瑞安市工业设备安装公司研制的快开门安全联锁装置的安装和操作对其原理和注意事项进行探讨。

1 研制依据

依据《容规》第49条要求:快开门式压力容器的快开门 (盖) 应设计安全联锁装置并应具有以下功能。

(1) 当快开门达到预定关闭部位方能升压运行的联锁控制功能。

(2) 当压力容器的内部压力完全释放, 安全联锁装置脱开后, 方能打开快开门的联锁联动功能。

(3) 具有与上述动作同步的报警功能。

2 研制改进经过

考虑到硫化罐快开门 (盖) 为齿啮式结构, 同时已具备油压丝盘结构, 利用上述安全结构进行设计, 可起到事半功倍的效果, 所以采用气动插销联锁方案。如图1所示。

生产前, 当丝盘转动带动快开齿缓慢至完全啮合时, 焊接在盖上的示位板与焊在筒体箍上的滚轮碰触, 滚轮滚动触动插销开关信号, 气动插销动作插入示位板上的圆孔, 这可示为快开齿已完全啮合, 即达到第49条所说的预定关闭位置。

此时存在一个问题, 即蒸汽 (或蒸汽压缩空气混合气体) 进口管路阀门是人工手动操作, 如果在未关严的情况下, 进口阀门已开启一样会带来危险。因此有必要引进如下概念, 即在快开门未关严情况下, 硫化罐内不能储气。工程上的应用即, 在硫化罐原手排放空口安装一个常开式电磁阀, 将关严信号同时作为电磁阀闭合的信号, 这样一般情况下电磁阀处常开状态, 保证了罐内不储气无压力。当生产过程中, 罐内有压力, 因此在此情况下, 应保证无论操作丝盘还是配电柜上的插销退出开关, 均无法使盖打开。

生产结束, 手动开排气阀后, 应用一个压力信号作为开门的信号。此时, 有人建议采用电接点压力表, 因些一来成本低, 二来更直观。我们认为是不妥的, 原因有二: (1) 压力表在压力很低——接近于零时的工作精度就受到了限制, 即当压力表的指针看起来已经回复到零位时, 容器内有可能还有残余压力存在, 如果此时进行开门操作, 就可能发生事故; (2) 压力表作为计量器具, 半年要送检一次, 频繁拆装也影响其密封性。因此, 基于安全、准确和耐用的原则, 我们安装了电压力信号控制装置, 设定开门压力为0.01MPa, 同时“双保险”, 安装了延时计数装置, 即当压力达到0.01mPa后, 还要经过一段时间 (如设定为60S) 才能按动开关使插销退出, 打开门。

为了满足《容规》第49条第三个条件将插销动作信号同时作为转动示警示灯闪烁与否的信号, 即:当门未关或未关严时插销无法插入圆孔, 则警示灯始终处于闪烁状态;当生产时插销在圆孔内时, 警示灯灭, 给操作人员提供最直观的视觉警示。

3 实际应用效果

在经过若干厂家试用该快开门安全联锁装置后, 普遍反应, 该装置机电结合, 结构紧凑, 动作准确, 安全可靠, 灵敏度高;同时改动小, 操作简单直观, 有利于投资回收。

但作为一线检验人员, 笔者发现如下生产操作中的现象, 还是需要加以注意和警惕: (1) 由于插销为气动装置, 以压缩空气为气源, 因此为了稳定安全使用, 必须提供稳定的气源, 那种与储气罐联用气源的做法是不可取的, 因为储气罐可能因其他生产原因停用。因此有必要为该气动装置配备专用移动的空压装置; (2) 由于配电箱线路及气动管路均贴罐壁保温层敷设, 如保温层破损, 高温可能使线皮老化, 轻则影响装置效果, 重则发生严重安全事故, 因此建议线路纳管架空敷设, 也便于维护; (3) 实际应用中, 由于配合原因, 经常示位板移动超过了滚轮, 长期如此, 信号接触和反馈会不良, 因此需在滚轮附近装设限位块, 保证行程不会过界; (4) 实际考察中, 经常发现操作工人嫌使用该装置费时, 工序又不像之前简单, 擅自打开配电柜关闭电源, 依旧按原工序进行, 这是十分危险的!因此, 有必要将配电柜锁闭, 同时对操作工人定期进行安全教育。

4 结语

瑞安市工业设备安装公司研制的外置式快开门安全联锁装置, 在我中心人员的技术指导下, 经组装测试及用户实际使用证明:该装置安全可靠, 安装、使用简单, 严格按照《容规》第49条及其他相关规定进行设计和开发, 通过对上述几个实际问题的整改和改进, 已完全达到安全可靠的功效为当地硫化罐的陷患整治工作作出了显著的贡献。

参考文献

[1]郑建洋, 快速开关盖式压力容器[J].化工装备技术, 1997.

[2]国家质量技术监督局[J].压力容器安全技术监察规程.

嵌入式风门联锁装置的应用 第8篇

此前我矿虽然按照《煤矿安全规程》第一百零九条规定,“进、回风井之间和主要进回风巷之间需要使用的联络巷,必须安设联锁的2道正向风门和2道反向风门。”风门实行了联锁,但联锁绳及导向滑轮吊挂不规范,长短不一,即不美观又时常出现人员开启时联锁绳受张力弹起或受拉力造成牵引滑轮的铁丝折断碰人。为此,我矿对现有联锁装置进行了改进和规范安装,采用砌入墙体的方法,并在全公司推广使用,效果较好。

1 工作原理

A和H为正向风门,ABCDEFGH为联锁绳,若打开风门A,则通过导向滑轮带动ABCDEFGH联锁绳拉紧H使另一道风门关闭这样通过联锁绳的互相传递,达到了风门联锁之目的,解决了两道风门同时敞开的难题,克服了两道风门同时敞开后而形成风流短路的安全隐患,确保了通风系统的稳定可靠和安全生产。如图1。

2 安装方法

(1)加工过绳管道导向滑轮:截一根长为Ф20mm×600mm或(防突风门为Ф20mm×800mm)的焊管,在焊管的两端焊接固定滑轮装置,角度为150°;另加工一根长为Ф20mm×600mm或(防突风门为Ф20mm×800mm)的焊管,管子的一头焊接固定滑轮装置,成直线。

(2)施工风门墙体至1.4m时,于该平面对称放置一副过绳管道导向滑轮,在墙体同侧帮部同一高度位置放置一个过绳管道单头滑轮。两道风门间同侧巷帮同一平面每一米加O型铁环固定联锁绳使用(实用Φ50mm滑轮固定联锁绳效果更好)。

(3)联锁绳的安装,按ABCDEFGH线路穿好风门联锁绳,现场进行调试好,然后把绳两端分别固定在两道风门的点上,使正向风门完全联锁。(反向风门按同样安装方法反之安装易可)。

3 效果分析

(1)两组风门实现闭锁后,打开任意一道风门能够使另一道风门完全闭锁。

(2)联锁绳从墙体穿过,减小空间,保证人员安全。

(3)通过导向滑轮降低联锁绳摩擦阻力。

4 结论

(1)安装简单,实用方便,安全系数高,在煤矿井下易被接受推广使用。

(2)安排专人定期检查联锁绳完好情况,发现磨损、断丝及时更换处理。

(3)利用风门自重和风压及联锁绳拉力实行闭锁,不需要吊挂配重锤。

摘要：详细介绍了嵌入式风门联锁装置的工作原理,安装方法及技术要求,该装置安装简单、使用安全,在生产矿井进行使用收效较好。

关键词：风门,联锁装置,应用

参考文献

[1]李家宽.新型无压可视闭锁风门的研究与应用[J].煤炭科技,2007,(01).

[2]马立伟,张沛,黄雅君.合理构筑风门确保通风安全[J].中州煤炭,2006,(03).

[3]闫云汇.无压风门在矿井通风中的应用[J].水力采煤与管道运输,2007,(01).

[4]崔琛,齐更亮,林宏梅.矿用红外线自动风门的研制与应用[J].山东煤炭科技,2004,(04).

[5]夏万报.矿用无压风门的原理及其在通风系统中的应用[J].煤矿现代化,2007,(01).

[6]吴景民,刘红星,夏彬.一种新型的手动无压风门[J].煤矿安全,2003,(04).

[7]王海春,常兴武.无压风门的革新与应用[J].内蒙古煤炭经济,2006,(05).

[8]颜天伟.煤矿井下自动风门的设计与实践[J].安全与健康,2006,(05).

提高锅炉装置保护联锁投用率的方法 第9篇

1装置联锁现状

热电联合车间热机装置有1#~ 6#共6台锅炉,有4台机组,分别为1#机、新2#机、3#机、4#机, 每台锅炉和机组都设有联锁保护,当设备出现故障时,安全停运锅炉和机组,保护锅炉和机组设备,防止发生次生事故。热电联合车间水处理装置有化学水装置、中水处理装置、海水淡化处理装置和三水站,水处理装置联锁保护主要为分布在供水母线上的压力联锁保护,防止水处理装置供水压力过低出现供水中断现象。

目前,热电联合车间的机组和水处理装置的联锁保护投用状态良好,投用率能够保证100% , 但锅炉装置联锁保护投用率较低,在整改前其投用率一直在70% 左右,是中国石油大连石化分公司所有装置中投用率最低的一个,因此提高锅炉装置的联锁保护投用率迫在眉睫。

2提高联锁保护投用率的方法

2.1改善联锁仪表取压和安装方式

热电联合车间锅炉装置联锁保护存在用于联锁的仪表一次件的取压和安装方式不合理的问题[2]。

锅炉装置的联锁保护回路主要有燃油压力低停炉联锁、瓦斯压力低停炉联锁及炉膛压力高高及低低联锁停炉等,要求该部分联锁保护回路具有较高的可靠性,而常规连接可靠性是有限的,且联锁的一次仪表( 各类开关) 大都是机械部件,导压管的堵、漏及结晶等极易引起联锁保护误动作, 因此只有解决上述问题,才能大幅提高可靠性,保证联锁保护的投用率。

经巡检发现,目前取压方式不合理的联锁回路有: 1#、2#炉燃油压力低联锁保护,三选二逻辑, 但用于联锁的3个压力开关均取自一点,不可靠; 3#、4#炉燃油压力低联锁保护现场无一次取压设备; 1#、2#炉瓦斯压力低联锁保护,三选二逻辑,但用于联锁的3个压力开/关也是均取自一点,不可靠; 3#、4#炉瓦斯压力低联锁保护现场也没有用于联锁保护的一次取压设备; 1#~ 4#炉汽包水位联锁保护原则上是三选二逻辑,选用不同的信号取点和3个独立的联锁保护设备,但现场用于水位显示的差压变送器不足3个且兼作联锁保护之用,不合理; 1#~ 4#锅炉炉膛压力联锁保护取压点与用于炉膛负压显示的仪表共用一个取压点,且取压管路长,无伴热措施,有低点,炉膛烟气温度高,冬天管路易存聚凝结水发生冻凝现象,不合理。

针对上述不合理现象,为改善锅炉装置联锁保护现状,首先需要提高一次仪表的可靠性[3],压力必须分别取自不同的一次仪表,三选二逻辑,且取压点和管路连接方式选择为最佳方式,尤其锅炉油联锁取压介质为重油,易凝固,需采取加隔离液和伴热的措施以防止冻凝。炉膛压力联锁保护取压点就近取压,压力开关安装位置高于取压点, 且采取给取压管加伴热的措施。

2.2提高联锁设备的可靠性

联锁设备的可靠性影响联锁保护回路的可靠性[2],如锅炉熄火联锁保护长期以来无法投用的原因就是参与联锁保护的火检设备运行不稳定。按规范要求,燃油燃气锅炉必须要有熄火联锁保护。在电厂项目新建时,5#、6#锅炉设计有炉膛灭火停炉联锁保护,投用一段时间后,两锅炉的其陆续出现故障,且容易发生“偷窥”现象,导致误停燃烧器、误停炉。因此为保证锅炉的正常运行,对5#、6#锅炉所有火检信号采取强制为假信号“1”的措施。热机老厂锅炉装置都建于20世纪,当时的2#~ 4#锅炉没有熄火联锁保护; 虽然1#锅炉改造后按规范设有熄火联锁保护,但由于熄火联锁保护运行不稳定,容易发生 “偷窥”、误停燃烧器、误停炉的现象,因此锅炉熄火联锁保护回路从未投用过。

锅炉装置的每个燃烧器都有主火检和副火检,且两者安装位置距离较近,性能差、运行不稳定的火检设备很容易发生“偷窥”现象。因此在火检设备选型时需要充分考虑现场检测环境,选择适合的技术参数,只有提高火检设备的可靠性, 保证火检设备可靠且无故障地运行才能避免误停燃烧器、误停炉的现象,才能保障熄火联锁保护的顺利投用。

2.3完善DCS联锁保护逻辑

由于部分锅炉保护联锁不具备条件因而从未投用过,使该部分保护联锁在DCS改造调试时被遗漏,或为防止其误动作而将该部分保护联锁屏蔽,因此当现场具备条件时,需完善相应的DCS联锁保护逻辑[4]。

另一方面,保护联锁回路可以投用后,当外网负荷波动时还容易造成停炉。如5#、6#锅炉水位高低联锁保护可以投用,但是多次发生在外网负荷波动时锅炉水位联锁保护误动作导致停炉的现象。锅炉负荷根据生产情况有时波动较大,其燃料成分也跟随发生变化,尤其是瓦斯带液会对锅炉的运行参数产生比较大的影响,而锅炉的汽包水位保持主要是通过主给水调节阀自动跟踪锅炉的水位,其在锅炉运行参数发生较大变化时,会导致液位发生比较大的波动,此时主给水调节阀瞬间开到最大,如果大于流量上限,则认为是坏点, 主给水调节阀“自动”切到“手动”,如果操作员不能及时发现此情况,水位会在1min左右达到停炉保护值,造成停炉。

为防止锅炉意外停炉现象,必须修改水位调节回路DCS联锁保护逻辑,设定调节阀开度极限值,使主给水调节阀无法瞬间开到最大。

3结束语

安全联锁装置 第10篇

1 针对TRICONEX SIS系统与操作站Intouch 9.5通讯中断问题的解决方案

TRICONEX SIS系统目前在广州石化甚至国内石化行业拥有越来越大的占有量。其联锁系统本身安全性能达到三重冗余,可操作性也非常强,得到用户一致好评,这也是它占有高市场份额的原因所在。但是在个别地方应用过程中出现通讯无理由中断,即无法诊断出中断原因,给企业生产留下不小的隐患。在广州石化炼油区和化工区都出现过类似问题,虽然通过更换交换机和网线,重装操作站甚至重新更换操作站等等措施都无法解决这个问题。面对这个无法解决的问题,最后只能通过对通讯部分的监控来重新启动负责通讯数据交换的DDE Server来解决。

图1是SIS系统网络结构图。

图1所示是应用在广州石化化工区乙烯装置的SIS系统网络结构图,Tricon 1、2、3是机架,当然系统不一定就是3个机架,这里只是网络示意图。通过Tricon的通讯模块TCM将系统数据传向各个站,这个分路的任务由交换机Switch来完成。各个站就是Dell公司的普通品牌电脑,操作系统是Windows 2000。

在各个操作站中操作站要工作起来必须有相应的软件和组态程序,其中负责通讯的就是Triconex的DDE Server,操作站HMI环境是Intouch 9.5,界面是各个不同装置的控制界面。工程师站负责通讯的是DDE Server,诊断软件Diagnostic Monitor 4.1,编程软件TriStation 1131 4.1,历史事件收集由Triconex Sequence of Events Recorder 4.0 SOE软件执行。

由于出现问题的地方是在操作站上,图2给出操作站通讯数据流图。

如图2所示,在操作站中DDE Server从网络中通过TCM模块获取Tricon实时数据站交给Intouch 9.5,以满足工艺查看和操作。

问题的出现就在于DDE Server无法判断某些网络传输的错误,不能及时切换到冗余网络,造成数据网络假正常,但实际已经没有实时数据传输上来的现象,从而严重影响到正常的生产。若遇到紧急情况而没有正常数据显示,后果无法设想。最初的解决方法只能是重启Intouch或者DDE Server,若不能解决则需要重启动操作站。这种方法需要等待工程师或者相关人员来现场处理,有耽误时机的缺陷存在。经过研究发现Intouch中有丰富的函数可以使用[3],其中包括:

由于Intouch提供的这些函数很强大,所以在解决这类问题的时候利用这些函数成为第一选择[4]。同时考虑到系统在最初设计的时候加入了通讯测试点,即有一个通讯点每一秒钟翻转一次,所以也成了利用该方法的有利条件之一。以下是加入在Intouch脚本中的通讯监控源程序:

脚本中并未加入对Intouch不在运行的处理,原因在于脚本本就属于Intouch范畴,若其不再运行,脚本也就不能执行。

监控脚本加入后基本解决了通讯中断的问题,即使中断发生,中断过程持续不会超过45 s,这是经过测试的数据。之后经过检查启动记录,发现通讯中断启动次数每月一般一到两次。

由于DDE Server的这种缺陷,在以后设计中建议不要使用过长的网线和网线经过的路线不要出现过强的干扰。因为在乙烯装置中A1区的操作站由于距离短,网线经过的路线比较简单干净,所以未出现过通讯中断现象。但A2和A3两区的操作站距离控制器较远,达30 m以上,且网线经过线路很复杂,这种通讯问题经常出现,即使经过更换网线、更换交换机、重装系统、更换操作站都无法解决。

2 针对苯乙烯装置SOE程序自动退出的解决方案

苯乙烯尾气压缩机PC271润滑油系统仪表的联锁系统在2007年改造时将原有的继电器逻辑控制改造为PLC控制,操作站应用RSView32,历史数据记录SOE应用程序是厂家通过Delphi设计的具有DDE功能的程序,由于设计的缺陷或者与操作系统Windows接口的问题造成SOE程序经常自动退出,使得历史数据无法及时记录,给事故分析造成困难。为保证该程序的正常执行,特设计监控程序应用在该操作站上,目前运行良好。

Delphi是由Borland公司推出的全新的可视化编程环境,它提供了一种方便、快捷的Windows应用程序开发工具。它使用了Microsoft Windows图形用户界面的许多先进特性和设计思想,采用了弹性可重复利用的完整的面向对象程序语言(Object-Oriented Language)。Delphi 拥有一个可视化的集成开发环境(IDE),采用面向对象的编程语言Object Pascal和基于部件的开发结构框架。Delphi它提供了500多个可供使用的构件,利用这些部件,开发人员可以快速地构造出应用系统[1]。开发人员也可以根据自己的需要修改部件或用Delphi本身编写自己的部件。

基于以上的优势,苯乙烯的SOE软件由此设计,且经过开发环境对代码进行优化,可执行代码少。但程序自动退出问题出现后由于估计有可能的原因是由于Delphi公共库文件或者是动态链接库文件DDL有问题,所以在开发监控程序时避免了再次使用Delphi。这里选择了C++ Builder。C++ builder是Borland公司推出的基于VCL组件库的Windows快速C++程序开发工具。虽然都是Borland公司产品,但公共库文件或者是动态链接库文件DDL并不相同[2]。

针对Windows系统中程序的运行特征,不难发现所有的在运行程序都是以进程方式存在,并且都用句柄来标识,即Handle,每个Handle对应一个窗口。只要监控到内存中应用程序的句柄存在就可以决定是否要启动它。以下是部分源代码。

监控程序组态画面如图3所示。

为防止监控程序被非法人工关闭,所以其设计为运行时不可见。若要关闭,需要在系统的进程管理器中执行结束进程操作。本程序已经在苯乙烯操作站中运行。

3 结 语

在目前联锁系统和IT技术结合的越来越紧密的状况下,新的问题也会出现。面对新的问题需要更多的IT知识来拓展视野。对于类似通讯问题和程序问题本文只能作为案例来供大家参考,其中还存在种种不足,希望在以后能够进一步完善。

摘要：在化工装置联锁系统中,由于对操作站软件接口的认识存在差异,联锁系统厂商提供的软件与Windows 2000/XP操作系统之间经常出现通讯中断或者程序自动退出等问题,严重影响生产监控和操作。本文通过对操作站Windows 2000/XP操作系统中的重要程序进行监控来预防和解决以上问题的出现。

关键词：操作站,通讯,监控,Windows2000/XP,脚本

参考文献

[1]张曜,李金花,张群瞻.C++Builder程序设计教程[M].北京:冶金工业出版社,2002:10-12.

[2]陆卫忠,刘文亮.C++Builder6程序设计教程[M].北京:科学出版社,2005:45-46.

[3]刘健,高奇峰.InTouch和VB之间的DDE接口方法[J].微计算机信息,2007(4):1-2.