ESD联锁及GE GMR(ITCC的TMR)综合控制系统

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1、ESD联锁及GEGMR(ITCC的TMR)综合控制系统解决方案2007年07月13日星期五下午01:28·ESD（紧急停车系统）      ESD是英文EmergencyShutdownDevice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DCS集散控制系统，其安全级别高于DCS。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

2、产装置出现紧急情况时，不需要经过DCS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。      为何要独立设置ESD系统呢？当然一般安全联锁保护功能也可由DCS来实现。但是对于较大规模的紧急停车系统应按照安全独立原则与

3、DCS分开设置，这样做主要有以下几方面原因：      （1）降低控制功能和安全功能同时失效的概率，当维护DCS部分故障时也不会危及安全保护系统;      （2）对于大型装置或旋转机械设备而言，紧急停车系统响应速度越快越好。这有利于保护设备，避免事故扩大；并有利于分辨事故原因记录。而DCS处理大量过程监测信息，因此其响应速度难以作得很快；      （3）DCS系统是过程控制系统，是动态的，需要人工频繁的干预，这有可能引起人为误动作；而ESD是静态的，不需要人为干预，这样设置ESD可以避免人为误动作。·GMR（三重化冗余控

4、制系统)      GMR（GeniusModularRedundancy）三重化冗余(ITCC)控制系统是基于GEFanuc公司的90-70PLC以及先进的智能化输入/输出模块（GeniusI/O）构成的具有国际先进水平的三重化表决控制系统。GMR系统是一个非常具有灵活性的系统，它可以提供输入到CPU控制器以及输出的各种冗余组合；这就是说：用户可以根据自己的工艺要求将不同的参数按不同的配置进行处理。根据对冗余的不同要求；传感器信号被引入到隔离的Genius输入模块。设置在独立机架中；各自独立的CPU从每条Genius总线上

5、接受这些输入信号并对信号进行表决，然后，根据表决结果执行相应的应用程序。以GMR系统中三重化（TMR）的配置为例：它包含三个独立的PLC以及运行在每个单独系统中的诊断程序。通过三选二的表决，系统为用户提供了高可靠性和无误差操作。      该系统以其强大的功能和灵活的配置组合在各个工业领域，例如：石油化工；冶金；电力；轻工；纺织；铁路；压缩机；鼓风机组等需要安全保护及自动连锁保护的场合得到广泛地应用，特别是在紧急停车；锅炉；加热炉管理；环保以及火焰气体监测的应用上具有独特的优点。      由于系统的硬件采用了物理上无藕合设

6、计和分离式结构电路保护，因此用户一般不用担心出现硬件故障影响操作。      在TMR配置中，三个CPU中的每个CPU通过三重化的GeniusI/O总线将逻辑状态结果送至输出子系统；Genius输出模块对三重化的输出数据进行表决，然后送至负载。离散输出电路对电流，电压传感器的信号进行综合分析，从而，实现对输出和负载状态的诊断。GMR识别系统鼓掌并对其自动补偿，同时，允许在不中断系统运行的情况下对其实施维修和部件更换。故障是一个软件报警器功能来处理的，它可以提供时间记录和I/O故障报告，系统故障的两个诊断表可以有编程器显示，也

7、可以送到计算机或其它协处理器进行显示。      每一个PLC中的诊断程序都在持续地运行以检测明显的隐蔽的故障，从而，降低系统的平均修复时间（MTTR），同时，为维修和操作人员自动生成故障报告。      内存错误的诊断是有奇偶校验来完成的，同时也对数据、地址线进行测试。      GeniusI/O以其先进的技术和分布式设计使得它的I/O可以监测在系统中的其它智能设备的状态，从而无需长距离引线就能提供自动诊断。GeniusI/O既可以提供本地安装方式也可以提供远程安装方式，从而，可以接生50%的安装成本。·WOODWARD

8、公司  MicroNetTMR蒸汽透平机组综合控制系统      MicroNetTMR?控制系统最主要的特点为采用三冗余(TMR)结构。MicroNetTMR采用MotorolaCPU(Pentium/NTCPU不支持TMR)进行双向数据交换表决和程序同步功能。MicroNetTMR包括