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TRICONEX 系統,完全 遵循 IEC61508/61511 標準,采用 當今最先進的 TMR 微處理器硬件技術,和成熟可靠的 TRISTATION 1131 軟件 的三重化冗余容錯控制系統。系統 高可靠性和高利用率,被廣泛應用于石化、煉油、石油天然氣、化工、電力、軌道交通、航天、核工業等行業,在裝置安全聯鎖系統 ESD 、蒸汽透平控制、燃汽透平控制、壓縮機防喘振控制、海上石油平臺、火氣監測保護( F&G )、等方面有廣泛的業績。
TRICONEX 系統最大的特點是能同時滿足高可靠性、高可用性的容錯控制能力。為保證系統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計。控制系統可以識別控制系統元件的故障,自動把故障的元件加以排除,并允許在繼續完成指定任務的同時,對故障元件進行在線修復而不中斷過程的操作。任何故障及相關數據被存儲在 NVRAM 中,在 I/O 模塊中任一通道故障,系統保證該模塊能維持運行 1500 小時,仍能滿足 TUV AK6 級。
TRICONEX 安全控制系統是基于三重模件冗余 (TMR) 結構的最先進的容錯控制器。 TMR 是集成了三路隔離的、并行工作的控制系統,并在每一個獨立的控制系統中執行廣泛的診斷。系統采用三取二邏輯表決方式,提供高度完善、無差錯、不間斷的過程操作,不會因為單點的故障而導致系統失效。
MP 控制器采用三個獨立通道,每個通道與另外二個通道并行獨立執行應用程序,對從現場來得所有數字量輸入 / 輸出信號采用通過獲得專利的硬件表決器進行表決,而模擬信號則是中間值選擇處理。因為每個通道與其他通道隔離,任何通道單點故障不會影響其他通道。如果一個通道發生硬件故障,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。
系統的使用非常簡單,因為從用戶角度來看, TMR 系統的操作與單通道的控制系統是一樣的。用戶可將傳感器和執行器連接在單一的接線端子上,只需編寫一套應用程序邏輯,剩下的工作就全由控制系統管理和處理了。
系統對每個獨立的分電路,每個模件和每個功能電路都進行廣泛的診斷,對操作錯誤進行監測和報告。對應用和操作中的所有診斷信息均被貯存。這些診斷數據可供程序員使用,可修改控制器的執行或直接進行過程維護。
IPS TRICONEX 安全控制系統特點概括如下:
所有部件采用 SMT 表面封裝技術,密封安裝,防腐能力強,可應用于更苛刻的工業環境 適用于中等規模的應用 支持遠程和分布式 I/O 可以在 3 、 2 或 1 個主處理器完好的情況下正確操作 完整和透明的三重化結構 采用 HDLC 、 AISC 技術,提高控制器處理速度,改善 I/O 響應時間,提高系統響應能力 采用綜合邏輯比較診斷(包括 FPGAs )技術,提高系統故障自診斷覆蓋率 全系列的 I/O 模塊 無與倫比的可靠性和可用率( 99.9998% ) 在控制器在線情況下,可模塊現場安裝和調整,現場端子接線 在線組態和調試 可選冗余的 MODBUS 通訊和冗余的高速 Ethernet 通信 可擴展多套 TRICONEX 安全控制系統
TRICONEX 控制系統通過主處理機 (MP) 和通訊模件上的端口實現通功能。通訊端口支持 MODBUS slave 、 master 和 master/slave 協議, Tristation 、 TSAA( 包括 DDE 、 OPC) 和點點通訊協議。
TRISTATION 1131 開發平臺是對 TRICONEX 控制系統的應用開發、編程調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于傳統的工程開發工具。 TRISTATION 1131 遵從 IEC 61805/61131 國際標準,是運行在 WINDOWS 2000 操作系統的開發軟件,并遵循 Microsoft Windows 圖形用戶界面的準則。
IPS TRICONEX 安全控制系統的典型應用
安全緊急停車 (ESD)
安全系統可對煉油、石油、化工和其他工業過程的安全關鍵單元提供連續的保護,如反應器和壓縮機組,對各種跳閘信號 - 壓力、產品的進料、膨脹機壓力平衡和溫度等進行監視,并在必要時安全停車。傳統的緊急停車系統是采用機械或電子繼電器來實現停車保護的,但是這往往造成危險的誤跳閘。 TRICONEX 系統具有停車和控制功能,可對現場傳感器進行臨測和校驗,并能直接與 DCS 或其它上位機相聯,以便進行連續監視。
鍋爐監測保護保護
在多數煉廠及工業過程中,蒸汽鍋爐是一關鍵設備。各種擾動下的鍋爐保護,正常開/停車的安全聯鎖以及火焰監測、保護等任務可以集中在一個 TRICONEX 系統中。這些任務在傳統控制中是用單個的非集成的元件來實現的,當用容錯的、實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 - 機械保護系統的水平,進一步提高效率。
透平壓縮機控制系統
燃氣或蒸汽透平驅動壓縮機組的控制和保護要求有高度的可靠性和安令性。 TRICONEX 控制器的容量和連續不問斷的操作為透平壓縮機組在保持相同安全水平的同時提供最大的可用率。在一個集成控制系統中可實現速度控制、抽氣控制、壓縮機防喘控制以及開、停車順序控制。所有 I / 0 模件都可以采用熱備模件。如工作模件發生故障,模件可在線替換。
火氣監測保護
工礦企業為了免除火災和有毒、有害、可燃氣體的威脅,保護系統要求很高的可用率和可靠性。 TRICONEX 通再現更換有故障的模件來實現高可用率。各個模件,場信號線和傳感器的故障都是通過內置的診斷功能來自檢測,氣體監測器的模擬信號都直接與控制器相連。操作員界面可監視火災和氣體系統,并對 TRICONEX 控制器與之相連接的傳感器進行診斷。傳統的火災和氣體儀表可用一個集成的控制系統來代替,可節省安裝空間,時仍保持高度的安全性和可用率。
TRICON冗余容錯控制系統為工業過程中要求最大安全與連續生產的關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企業已成功地使用TRICON容錯控制系統用以提高安全性、增加產量和減少停車次數。 | ||||
TRICON是基于三重模件冗余(TMR)結構的最現代化的容錯控制器。它將三路隔離、并行的控制系統(每路稱為一個分電路)和廣泛的診斷集成在一個系統中,用三取二表決提供高度完善、無差錯、不間斷的過程操作,不會因為單點的故障而導致系統失效。 | ||||
系統模件 | ||||
名稱 | 型號 | 名稱 | 型號 | |
主機架 | Aug-00 | 擴展/RXM機架電源,230VAC | 8307A | |
擴展機架 | 8101 | 擴展/RXM機架電源,115VAC/DC | 8305A | |
遠程擴展機架 | 8102 | 擴展/RXM機架電源,24VDC | 8306A | |
I/O總線擴展電纜(3套) | 9000 | 安全管理模件(SMM) | 4400 | |
I/O通訊總線擴展電纜(3套) | 9001 | 高速通道接口模件(HIM) | 4508 | |
I/O空槽板 | 8105 | 擴展/RXM機架電源,24VDC | 8306A | |
空端子槽板 | 8106 | 網絡通信模件(NCM) | 4328 | |
主機架電源,230VAC | 8302A | 安全管理模件(SMM) | 4400 | |
主機架電源,115VAC/DC | 8300A | 高速通道接口模件(HIM) | 4508 | |
主機架電源,24VDC | 8301A | 通信網絡模件/ISA總線 | Jan-18 | |
控制系統電源120VAC/VDC | 8310 | 增強型智能通信模件(EICM)非隔離型 | 4108 | |
控制系統電源24VDC | 8311 | 增強型智能通信模件(EICM)隔離型 | 4118 | |
控制系統電源230VAC | 8312 | 增強型智能通訊卡件EICM | 4119 | |
CPU | 3006 | 網絡通訊卡件NCM | 4329 | |
CPU | 3007 | 與Honeywell(UCN)通訊SMM | 4409 | |
CPU | 3008 | 與Foxboro(DCS)通訊ACM | 4609 | |
增強型TRICONZ主處理器II,SOE,1MSRAM | 3004 | 增強型智能通信模件(EICM)非隔離型 | 4108 | |
增強型TRICONZ主處理器II,SOE,2MSRAM | 3005 | 增強型智能通信模件(EICM)隔離型 | 4118 | |
I/O模件 | ||||
電壓 | 名稱 | 類型 | 型號 | 點數 |
115VAC/DC | 數字輸入模件,隔離、非公用 | TMR | 3501E | 32 |
115VAC/DC | 數字輸入模件,非公用 | 簡易型 | 3531E | 32 |
48VAC/DC | 數字輸入模件,8組公用、自測 | TMR | 3502E | 32 |
48VAC/DC | 數字輸入模件,、非公用 | 簡易型 | 3532E | 32 |
24VAC/DC | 數字輸入模件,8組公用、自測 | TMR | 3503E | 32 |
24VAC/DC | 數字輸入模件,、非公用 | 簡易型 | 3533E | 32 |
24VAC/48VDC | 數字輸入模件,高密度,DC耦合 | TMR | 3504E | 64 |
24VDC | 數字輸入模件,低限,自測 | TMR | 3505E | 32 |
脈沖輸入 | 數字輸入模件,非公用、DC耦合 | TMR | 3510 | 8 |
115VAC | 數字輸出模件,光隔離、非公用 | TMR | 3601E | 16 |
120VDC | 數字輸出模件,光隔離、非公用 | TMR | 3603E | 16 |
24VDC | 數字輸出模件,光隔離、非公用 | TMR | 3504E | 16 |
48VDC | 數字輸出模件,光隔離、非公用 | TMR | 3507E | 16 |
48VAC | 數字輸出模件,光隔離、非公用 | TMR | 3608E | 16 |
115VAC | 數字輸出模件,光隔離、公用、監督型 | TMR | 3611E | 8 |
120VAC | 數字輸出模件,光隔離、公用、監督型 | TMR | 3613E | 8 |
24VDC | 數字輸出模件,光隔離、公用、監督型 | TMR | 3614E | 8 |
24VDC | 數字輸出模件,光隔離、公用、監督、低耗 | TMR | 3615E | 8 |
48VDC | 數字輸入模件,8組公用、自測 | TMR | 3617E | 8 |
繼電器輸出 | 常閉,非公用 | 簡易型 | 3635R | 32 |
繼電器輸出 | 常閉,非公用 | 簡易型 | 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 |