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TRICONEX 系統(tǒng),完全 遵循 IEC61508/61511 標(biāo)準(zhǔn),采用 當(dāng)今最先進(jìn)的 TMR 微處理器硬件技術(shù),和成熟可靠的 TRISTATION 1131 軟件 的三重化冗余容錯(cuò)控制系統(tǒng)。系統(tǒng) 高可靠性和高利用率,被廣泛應(yīng)用于石化、煉油、石油天然氣、化工、電力、軌道交通、航天、核工業(yè)等行業(yè),在裝置安全聯(lián)鎖系統(tǒng) ESD 、蒸汽透平控制、燃汽透平控制、壓縮機(jī)防喘振控制、海上石油平臺(tái)、火氣監(jiān)測(cè)保護(hù)( F&G )、等方面有廣泛的業(yè)績(jī)。
TRICONEX 系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是能同時(shí)滿足高可靠性、高可用性的容錯(cuò)控制能力。為保證系統(tǒng)的高可靠性和高可用性,控制器、I/O 模塊 、通訊均采用三重化設(shè)計(jì)。控制系統(tǒng)可以識(shí)別控制系統(tǒng)元件的故障,自動(dòng)把故障的元件加以排除,并允許在繼續(xù)完成指定任務(wù)的同時(shí),對(duì)故障元件進(jìn)行在線修復(fù)而不中斷過(guò)程的操作。任何故障及相關(guān)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在 NVRAM 中,在 I/O 模塊中任一通道故障,系統(tǒng)保證該模塊能維持運(yùn)行 1500 小時(shí),仍能滿足 TUV AK6 級(jí)。
TRICONEX 安全控制系統(tǒng)是基于三重模件冗余 (TMR) 結(jié)構(gòu)的最先進(jìn)的容錯(cuò)控制器。 TMR 是集成了三路隔離的、并行工作的控制系統(tǒng),并在每一個(gè)獨(dú)立的控制系統(tǒng)中執(zhí)行廣泛的診斷。系統(tǒng)采用三取二邏輯表決方式,提供高度完善、無(wú)差錯(cuò)、不間斷的過(guò)程操作,不會(huì)因?yàn)閱吸c(diǎn)的故障而導(dǎo)致系統(tǒng)失效。
MP 控制器采用三個(gè)獨(dú)立通道,每個(gè)通道與另外二個(gè)通道并行獨(dú)立執(zhí)行應(yīng)用程序,對(duì)從現(xiàn)場(chǎng)來(lái)得所有數(shù)字量輸入 / 輸出信號(hào)采用通過(guò)獲得專(zhuān)利的硬件表決器進(jìn)行表決,而模擬信號(hào)則是中間值選擇處理。因?yàn)槊總€(gè)通道與其他通道隔離,任何通道單點(diǎn)故障不會(huì)影響其他通道。如果一個(gè)通道發(fā)生硬件故障,而其他通道不顧及它。在此期間控制器不間斷處理的情況下,可方便地在線插拔和替換故障模塊。
系統(tǒng)的使用非常簡(jiǎn)單,因?yàn)閺挠脩艚嵌葋?lái)看, TMR 系統(tǒng)的操作與單通道的控制系統(tǒng)是一樣的。用戶可將傳感器和執(zhí)行器連接在單一的接線端子上,只需編寫(xiě)一套應(yīng)用程序邏輯,剩下的工作就全由控制系統(tǒng)管理和處理了。
系統(tǒng)對(duì)每個(gè)獨(dú)立的分電路,每個(gè)模件和每個(gè)功能電路都進(jìn)行廣泛的診斷,對(duì)操作錯(cuò)誤進(jìn)行監(jiān)測(cè)和報(bào)告。對(duì)應(yīng)用和操作中的所有診斷信息均被貯存。這些診斷數(shù)據(jù)可供程序員使用,可修改控制器的執(zhí)行或直接進(jìn)行過(guò)程維護(hù)。
IPS TRICONEX 安全控制系統(tǒng)特點(diǎn)概括如下:
所有部件采用 SMT 表面封裝技術(shù),密封安裝,防腐能力強(qiáng),可應(yīng)用于更苛刻的工業(yè)環(huán)境 適用于中等規(guī)模的應(yīng)用 支持遠(yuǎn)程和分布式 I/O 可以在 3 、 2 或 1 個(gè)主處理器完好的情況下正確操作 完整和透明的三重化結(jié)構(gòu) 采用 HDLC 、 AISC 技術(shù),提高控制器處理速度,改善 I/O 響應(yīng)時(shí)間,提高系統(tǒng)響應(yīng)能力 采用綜合邏輯比較診斷(包括 FPGAs )技術(shù),提高系統(tǒng)故障自診斷覆蓋率 全系列的 I/O 模塊 無(wú)與倫比的可靠性和可用率( 99.9998% ) 在控制器在線情況下,可模塊現(xiàn)場(chǎng)安裝和調(diào)整,現(xiàn)場(chǎng)端子接線 在線組態(tài)和調(diào)試 可選冗余的 MODBUS 通訊和冗余的高速 Ethernet 通信 可擴(kuò)展多套 TRICONEX 安全控制系統(tǒng)
TRICONEX 控制系統(tǒng)通過(guò)主處理機(jī) (MP) 和通訊模件上的端口實(shí)現(xiàn)通功能。通訊端口支持 MODBUS slave 、 master 和 master/slave 協(xié)議, Tristation 、 TSAA( 包括 DDE 、 OPC) 和點(diǎn)點(diǎn)通訊協(xié)議。
TRISTATION 1131 開(kāi)發(fā)平臺(tái)是對(duì) TRICONEX 控制系統(tǒng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)、編程調(diào)試和資料匯編等的一種集成工具。該編程方式、用戶界面和自成文件資料功能大大優(yōu)于傳統(tǒng)的工程開(kāi)發(fā)工具。 TRISTATION 1131 遵從 IEC 61805/61131 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),是運(yùn)行在 WINDOWS 2000 操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)軟件,并遵循 Microsoft Windows 圖形用戶界面的準(zhǔn)則。
IPS TRICONEX 安全控制系統(tǒng)的典型應(yīng)用
安全緊急停車(chē) (ESD)
安全系統(tǒng)可對(duì)煉油、石油、化工和其他工業(yè)過(guò)程的安全關(guān)鍵單元提供連續(xù)的保護(hù),如反應(yīng)器和壓縮機(jī)組,對(duì)各種跳閘信號(hào) - 壓力、產(chǎn)品的進(jìn)料、膨脹機(jī)壓力平衡和溫度等進(jìn)行監(jiān)視,并在必要時(shí)安全停車(chē)。傳統(tǒng)的緊急停車(chē)系統(tǒng)是采用機(jī)械或電子繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)停車(chē)保護(hù)的,但是這往往造成危險(xiǎn)的誤跳閘。 TRICONEX 系統(tǒng)具有停車(chē)和控制功能,可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)傳感器進(jìn)行臨測(cè)和校驗(yàn),并能直接與 DCS 或其它上位機(jī)相聯(lián),以便進(jìn)行連續(xù)監(jiān)視。
鍋爐監(jiān)測(cè)保護(hù)保護(hù)
在多數(shù)煉廠及工業(yè)過(guò)程中,蒸汽鍋爐是一關(guān)鍵設(shè)備。各種擾動(dòng)下的鍋爐保護(hù),正常開(kāi)/停車(chē)的安全聯(lián)鎖以及火焰監(jiān)測(cè)、保護(hù)等任務(wù)可以集中在一個(gè) TRICONEX 系統(tǒng)中。這些任務(wù)在傳統(tǒng)控制中是用單個(gè)的非集成的元件來(lái)實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)用容錯(cuò)的、實(shí)效安全型的控制器后,鍋爐操作人員可以在維持或高于電氣 - 機(jī)械保護(hù)系統(tǒng)的水平,進(jìn)一步提高效率。
透平壓縮機(jī)控制系統(tǒng)
燃?xì)饣蛘羝钙津?qū)動(dòng)壓縮機(jī)組的控制和保護(hù)要求有高度的可靠性和安令性。 TRICONEX 控制器的容量和連續(xù)不問(wèn)斷的操作為透平壓縮機(jī)組在保持相同安全水平的同時(shí)提供最大的可用率。在一個(gè)集成控制系統(tǒng)中可實(shí)現(xiàn)速度控制、抽氣控制、壓縮機(jī)防喘控制以及開(kāi)、停車(chē)順序控制。所有 I / 0 模件都可以采用熱備模件。如工作模件發(fā)生故障,模件可在線替換。
火氣監(jiān)測(cè)保護(hù)
工礦企業(yè)為了免除火災(zāi)和有毒、有害、可燃?xì)怏w的威脅,保護(hù)系統(tǒng)要求很高的可用率和可靠性。 TRICONEX 通再現(xiàn)更換有故障的模件來(lái)實(shí)現(xiàn)高可用率。各個(gè)模件,場(chǎng)信號(hào)線和傳感器的故障都是通過(guò)內(nèi)置的診斷功能來(lái)自檢測(cè),氣體監(jiān)測(cè)器的模擬信號(hào)都直接與控制器相連。操作員界面可監(jiān)視火災(zāi)和氣體系統(tǒng),并對(duì) TRICONEX 控制器與之相連接的傳感器進(jìn)行診斷。傳統(tǒng)的火災(zāi)和氣體儀表可用一個(gè)集成的控制系統(tǒng)來(lái)代替,可節(jié)省安裝空間,時(shí)仍保持高度的安全性和可用率。
| TRICON冗余容錯(cuò)控制系統(tǒng)為工業(yè)過(guò)程中要求最大安全與連續(xù)生產(chǎn)的關(guān)鍵控制提供了一種最佳選擇。化工、石油、天然氣、造紙、和電力能源等方面的先導(dǎo)企業(yè)已成功地使用TRICON容錯(cuò)控制系統(tǒng)用以提高安全性、增加產(chǎn)量和減少停車(chē)次數(shù)。 | ||||
| TRICON是基于三重模件冗余(TMR)結(jié)構(gòu)的最現(xiàn)代化的容錯(cuò)控制器。它將三路隔離、并行的控制系統(tǒng)(每路稱為一個(gè)分電路)和廣泛的診斷集成在一個(gè)系統(tǒng)中,用三取二表決提供高度完善、無(wú)差錯(cuò)、不間斷的過(guò)程操作,不會(huì)因?yàn)閱吸c(diǎn)的故障而導(dǎo)致系統(tǒng)失效。 | ||||
| 系統(tǒng)模件 | ||||
| 名稱 | 型號(hào) | 名稱 | 型號(hào) | |
| 主機(jī)架 | Aug-00 | 擴(kuò)展/RXM機(jī)架電源,230VAC | 8307A | |
| 擴(kuò)展機(jī)架 | 8101 | 擴(kuò)展/RXM機(jī)架電源,115VAC/DC | 8305A | |
| 遠(yuǎn)程擴(kuò)展機(jī)架 | 8102 | 擴(kuò)展/RXM機(jī)架電源,24VDC | 8306A | |
| I/O總線擴(kuò)展電纜(3套) | 9000 | 安全管理模件(SMM) | 4400 | |
| I/O通訊總線擴(kuò)展電纜(3套) | 9001 | 高速通道接口模件(HIM) | 4508 | |
| I/O空槽板 | 8105 | 擴(kuò)展/RXM機(jī)架電源,24VDC | 8306A | |
| 空端子槽板 | 8106 | 網(wǎng)絡(luò)通信模件(NCM) | 4328 | |
| 主機(jī)架電源,230VAC | 8302A | 安全管理模件(SMM) | 4400 | |
| 主機(jī)架電源,115VAC/DC | 8300A | 高速通道接口模件(HIM) | 4508 | |
| 主機(jī)架電源,24VDC | 8301A | 通信網(wǎng)絡(luò)模件/ISA總線 | Jan-18 | |
| 控制系統(tǒng)電源120VAC/VDC | 8310 | 增強(qiáng)型智能通信模件(EICM)非隔離型 | 4108 | |
| 控制系統(tǒng)電源24VDC | 8311 | 增強(qiáng)型智能通信模件(EICM)隔離型 | 4118 | |
| 控制系統(tǒng)電源230VAC | 8312 | 增強(qiáng)型智能通訊卡件EICM | 4119 | |
| CPU | 3006 | 網(wǎng)絡(luò)通訊卡件NCM | 4329 | |
| CPU | 3007 | 與Honeywell(UCN)通訊SMM | 4409 | |
| CPU | 3008 | 與Foxboro(DCS)通訊ACM | 4609 | |
| 增強(qiáng)型TRICONZ主處理器II,SOE,1MSRAM | 3004 | 增強(qiáng)型智能通信模件(EICM)非隔離型 | 4108 | |
| 增強(qiáng)型TRICONZ主處理器II,SOE,2MSRAM | 3005 | 增強(qiáng)型智能通信模件(EICM)隔離型 | 4118 | |
| I/O模件 | ||||
| 電壓 | 名稱 | 類(lèi)型 | 型號(hào) | 點(diǎn)數(shù) |
| 115VAC/DC | 數(shù)字輸入模件,隔離、非公用 | TMR | 3501E | 32 |
| 115VAC/DC | 數(shù)字輸入模件,非公用 | 簡(jiǎn)易型 | 3531E | 32 |
| 48VAC/DC | 數(shù)字輸入模件,8組公用、自測(cè) | TMR | 3502E | 32 |
| 48VAC/DC | 數(shù)字輸入模件,、非公用 | 簡(jiǎn)易型 | 3532E | 32 |
| 24VAC/DC | 數(shù)字輸入模件,8組公用、自測(cè) | TMR | 3503E | 32 |
| 24VAC/DC | 數(shù)字輸入模件,、非公用 | 簡(jiǎn)易型 | 3533E | 32 |
| 24VAC/48VDC | 數(shù)字輸入模件,高密度,DC耦合 | TMR | 3504E | 64 |
| 24VDC | 數(shù)字輸入模件,低限,自測(cè) | TMR | 3505E | 32 |
| 脈沖輸入 | 數(shù)字輸入模件,非公用、DC耦合 | TMR | 3510 | 8 |
| 115VAC | 數(shù)字輸出模件,光隔離、非公用 | TMR | 3601E | 16 |
| 120VDC | 數(shù)字輸出模件,光隔離、非公用 | TMR | 3603E | 16 |
| 24VDC | 數(shù)字輸出模件,光隔離、非公用 | TMR | 3504E | 16 |
| 48VDC | 數(shù)字輸出模件,光隔離、非公用 | TMR | 3507E | 16 |
| 48VAC | 數(shù)字輸出模件,光隔離、非公用 | TMR | 3608E | 16 |
| 115VAC | 數(shù)字輸出模件,光隔離、公用、監(jiān)督型 | TMR | 3611E | 8 |
| 120VAC | 數(shù)字輸出模件,光隔離、公用、監(jiān)督型 | TMR | 3613E | 8 |
| 24VDC | 數(shù)字輸出模件,光隔離、公用、監(jiān)督型 | TMR | 3614E | 8 |
| 24VDC | 數(shù)字輸出模件,光隔離、公用、監(jiān)督、低耗 | TMR | 3615E | 8 |
| 48VDC | 數(shù)字輸入模件,8組公用、自測(cè) | TMR | 3617E | 8 |
| 繼電器輸出 | 常閉,非公用 | 簡(jiǎn)易型 | 3635R | 32 |
| 繼電器輸出 | 常閉,非公用 | 簡(jiǎn)易型 | 3636R | 32 |
| 0-5VDC | 模擬量輸入模件,差分、DC耦合 | TMR | 3700 | 32 |
| 0-10VDC | 模擬量輸入模件,差分、DC耦合 | TMR | 3701 | 32 |
| 0-5,0-10VDC | 模擬量輸入模件,差分、隔離 | TMR | 3703E | 16 |
| 0-5,0-10VDC | 模擬量輸入模件,高密度、DC耦合 | TMR | 3704E | 64 |
| 熱電偶 | 模擬量輸入模件,差分 | TMR | 3706 | 32 |
| 熱電偶 | 模擬量輸入模件,差分、隔離 | TMR | 3708E | 16 |
| 4-20mA | 模擬量輸出模件,DC耦合、公用回路 | TMR | 3805E | 8 |