tricon三重冗余系统在加氢联合装置的应用

《tricon三重冗余系统在加氢联合装置的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、TRICON三重冗余系统在加氢联合装置的应用 伍锦荣               （中国石油化工股份有限公司广州公司仪控中心，广州黄埔，510726） 摘要：TRICON是达到SIL3级标准并获得TüVAK6级标准认证的三重模块冗余（TMR）控制器，被广泛应用于石油、化工等行业的安全仪表系统（SIS）、机组控制系统（ITCC）及火灾报警和气体检测系统（FGS）中。介绍加氢联合装置的生产特点，并以加氢裂化装置为例，论述TRICON系统在联锁保护和机组控制中的应用，说明联锁保护和机组控制的技术方案、主要硬件软件配置和功能，并对应用效果作出总结。关键词：TRICON三重冗余

2、加氢联合装置安全仪表系统机组控制系统应用 1．引言加氢联合装置是广州分公司加工中东含硫原油及生产清洁燃料的配套建设装置，包括：150万吨/年加氢裂化装置；210万吨/年加氢处理装置；200万吨/年加氢精制装置和100万吨/年航煤加氢装置。联合装置有多个加热炉、反应器、高低压分离器和气体压缩机群等，具有典型的高温、高压、临氢、易燃易爆和生产规模较大、流程长等特点，自动控制和联锁回路多，控制策略复杂。根据《石油化工安全仪表设计规范：SH/T3018》、IEC61508、IEC61511等国际标准，参照国内外同类和类似装置的安全完整性水平，采用达到SIL3级标准并获得TüV

3、AK6级标准认证的TRICON三重模块冗余（TMR）控制器，作为加氢联合装置的安全仪表系统（SIS）和综合机组控制系统（ITCC）。2．TRICON系统概述    TRICON系统是具有容错结构和能力的可编程逻辑和过程控制系统，硬件核心是基于三重模块（TMR）冗余容错控制器。TRICON系统采用冗余电源、三个主处理器、三条完全隔离的内部总线，三个完全相同的分电路各自独立地执行控制并与其他主处理器并行工作。所有的数字式I/O信号都由要经过硬件的三取二表决和诊断处理，模拟信号进行取中值处理，系统工作模式为3-2-1-0，单个部件硬件故障或内外部导致的瞬间故障都不会中断控制

4、，且具有较强的诊断功能，在线更换操作简便，在保证了高可靠性的前提下具有较好的可用性和可维修性。TRICON控制器的三重化结构如图1所示:2.1TRICON系统的主要特点TRICON系统具有完整的过程控制联锁、数据采集与监控功能、机组综合控制（ITCC）功能，能同时完成多套压缩机组的控制以及装置的联锁保护，主要特点有：（1）主处理器和I/O卡件完全三重化，安全性能高，达到SIL3级标准，并获得并获得TüVAK6级标准认证。（2）单点故障不会造成系统的正确运行，系统诊断覆盖率高。（3）采用3-2-1-0工作模式，独特的槽位设计使主处理器和I/O模块更换方便，可用行性和可维

5、护性高。（4）提供完整的事件顺序记录（SOE）功能，有效进行系统维护和停车故障原因分析。（5）提供强大的通讯功能，支持TCP/IP、ModBus等多种常用开放协议，可以和多种DCS、PLC以及智能仪表进行通讯。（6）采用32位高速CPU和协处理器，提供高达16MDRAM和32KSRAM内存；模拟卡件转换精确度高，并可以定期自动校验。（7）系统规模可变，支持扩展机架和远程I/O机架。（8）基于Windows的编程软件TriStation1131使用方便，软件的在线修改通过TüVAK6级认证，同时提供离线模拟测试。 2.2系统构成 TRICON系统根据应用系统的大小，可配

6、置规模可变的单机架和最多14个扩展或9个远程机架，最远距离可达12km，I/O点数最大达到4688个点，其中DI2048点、DO1024点、AI1024点、AO512点和PI80点。系统构成包括：机架、电源模块、主处理器模块、过程I/O模块和配套系统软件。（1）机架机架是放置各种模块的地方，主处理器模块所在机架为主机架，扩展机架用于扩展I/O模块，主机架和扩展机架采用三重化扩展电缆连接。当第一个机架到最后机架之间总线长度超过30米时可使用远程机架和现场安装。（2）电源模块每个机架有两个电源模块，以冗余方式工作，每个电源能独立承担机架中共有模块的供电。（3）主处理器模块

7、每个主机架有三个处理器模块，每个处理器模块独立完成控制并与其他两个主处理器并行工作，完成包括I/O处理、通讯、数据采集、逻辑控制和输出表决等。（4）过程I/O模块过程I/O模块包括各种信号的模块，主要有数字输入输出模块（DI/DO）、模拟量输入输出模块（AI/AO）和脉冲输入模块（PI）等，所有模块都具有隔离功能，包括通道与通道间和电源之间隔离。过程信号通过标准端子板和专用连接电缆与过程I/O模块进行连接。（5）系统软件系统采用Windows操作平台，配置TRICON的TriStation1131编程软件、SOE软件，操作站人机界面软件采用Wonde