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    九江石化催化重整ESD系统

    发布时间:2011-05-11

      九江石化公司催化重整部分采用的是八十年代投产的年产150万吨的设备,原先的控制系统为单回路的盘装表,比较落后,故障频频,曾多次出现过系统停车,因缺少保护装置,险些酿成压缩机烧毁的事故。公司决定进行设备改造,采用一套ESD系统,用Modicon的Quantum大型冗余PLC做控制,Intellution的iFIX2.6做监控,组成一套可靠性极高的ESD系统,此系统由HITE公司集成。
      ESD是英文Emergency Shutdown Device紧急停车系统的缩写。这种专用的安全保护系统是90年代发展起来的,以它的高可靠性和灵活性而受到一致好评。
      ESD紧急停车系统按照安全独立原则要求,独立于主控制系统,其安全级别高于主控制系统。在正常情况下,ESD系统是处于静态的,不需要人为干预。作为安全保护系统,凌驾于生产过程控制之上,实时在线监测装置的安全性。只有当生产装置出现紧急情况时,不需要经过主控制系统,而直接由ESD发出保护联锁信号,对现场设备进行安全保护,避免危险扩散造成巨大损失。具有关资料,当人在危险时刻的判断和操作往往是滞后的、不可靠的,当操作人员面临生命危险时,要在60s内作出反应,错误决策的概率高达99.9%。因此设置独立于控制系统的安全联锁是十分有必要的,这是作好安全生产的重要准则。该动则动,不该动则不动,这是ESD系统的一个显著特点。
      系统特点:
      为取得高的可靠性,在此次控制系统方案中,我们采用了全冗余方案,即主机双CPU热备、通讯网络冗余等。
      主要技术参数:
      PLC采用了远程I/O,使用同轴电缆,网络距离可达4.5Km,最多可挂接31个远程站,传输速率达到1.544Mbit/s;PLC到上位监控机采用Modbus Plus协议,使用双绞线,这是一个总线型令牌传递网络,以1Mbit/s速率通讯,使用双绞线,传输距离可达1.8Km,如使用双绞线中继器或光纤传输距离可达13.5Km;为了能使DCS中显示ESD采集到的数据,运用了Modbus协议,Modbus是一主/从协议,传输速率9600bit/s,是一种受到300多家工业产品供应商支持的工业标准,任何计算机的串口都支持在线编程或数据采集应用,在主控制系统ROSEMOUNT Deltiv中安装I/O driver后,即采集到了实时数据。
      为了提高系统的可靠性采用了双电缆的远程I/O,使系统免受电缆断裂中断通讯的危险;控制器实行热备,采用冗余控制器CHS选件,可以在元件发生故障和电源中断时,备用处理器能够以完全无间隙方式替代主控制器,承担I/O链路的无扰动后备控制,通过光纤CHS链路的程序传输,主控制器和备用控制器的分隔距离最大可达1Km。
      主要功能:
      1.操作层
      操作层是以1台装有iFIX软件包的工控机和1台HP打印机组成操作员/工程师站,通过MODICON专用网卡SA85与PLC的MODBUS PLUS接口相接,实现信息共享。操作员站可完成包括操作和监视、归档与信息记录、趋势与报警等功能,授予不同的权限,同时完成工程师站的组态调整等功能。
      2. 过程层
      根据工艺要求,本控制方案将控制系统过程层分成两部分:一部分为主控制器站,通过 NOM模块上的MODBUS PLUS接口与上位机相连,同时通过MODBUS接口完成与主控制系统间的数据通讯;另一部分由RIO通讯模块及相应卡件组成2套远程I/O站,和主控制站之间构成冗余远程I/O高速网通信。
      现场信号中,DI,AI点通过相应的隔离栅(一分二),送入不同的远程I/O站(其中电阻体信号经多用温变送入PLC);DO点同时经两个不同远程I/O站卡件,送入同一输出继电器连现场或MCC,实现卡件的冗余。

     

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