发布日期:2022-04-18 点击率:85
最初,所有的控制分布在每一个特定流程的附近。 这种控制多为手动, 构成了气动式自动化孤岛。后来出现了名不副实 的“分布式控制系统”,他是一种集中在中控室的自动化,因为系统是由集中式控制器和相伴的I/O所组成。
后来智能仪表、阀门控制器、数字现场总线网络和其他新技术把控制转移到了现场—靠近流程,经常就在现场操作人员的身边。这导致了流程自动化系统的当前体系结构:即具有自动化和操作员界面的分布式控制,就放在需要的地方,遍布整个工厂。
流程安全系统遵循大致相同路径:先是分布,这常常为新系统;然后通过三重化安全控制器和本地I/O构成集中式系统;现在是由SIL等级的安全控制器和网络连接安全的智能I/O、智能仪表构成分布式安全系统。
分布式安全系统的概念相对比较新,现在还有争议,很多用户都不愿意讨论安全系统。 但根据福斯特和苏利文(Frost&Sullivan)分析师在最近发表的“欧洲流程安全市场的战略分析 ”研究报告中说:流程安全市场正在迅速增长,并预测欧洲的流程安全市场将从2010年的6.32亿美元增长到2016年的4.59亿美元,其中部分增长来自于分布式安全系统,因为他们比集中式安全系统更有优势。
即使流程工厂没有直接购买和实施分布式安全系统,他们也会发现:在他们的设施中比比皆是,从OEM购买的流程刹车和包装机器就具有类似的系统。 这些设备通常有自己的安全控制,有些还带操作员界面。
在有些情况下,某些刹车和机器没有自动化系统,而是由工厂现有的自动化系统进行控制。但即便如此,一些 安全相关的控制和操作员界面常常保留,以确保在主自动化系统出故障时,能够实现本地操作和安全关机。
分布式安全系统的很多优点类似于实现的分布式控制系统。其中最主要的是能独立运行,在主自动化系统发生故障时能安全停车。
在流程工厂,分布式安全系统的构成也和分布式控制系统相似。工厂的有些区域比其他区域更危险,这些区域最好使用分布式安全系统。
在地下实施中实现安全功能
马库斯? 海德伦德是北欧化工公司(Borealis AB)的控制工程师,公司位于瑞典的斯泰农松德?克拉克,在一个地下设施(见图1)中,安装了一套霍尼韦尔(Honeywell)的安全管理器(SM)系统。
图1远离中央控制室的子系统,如这个地下设施,就非常适合使用分布式安全系统。
“北欧化工在控制室安装了SM,在地下设施附近,安装了分布式远程安全I/O,相距约1.5公里,” 海德伦德解释说。“这种结构的主要好处是所有的安全功能都可以在一个环境下实现编程。尽量减化系统是非常重要的,因为系统大部分的问题都出在系统间的接口。”
北欧化工项目使用了霍尼韦尔具有SIL 3等级的网络SafeNet,通过冗余光纤,连接分布式智能安全I/O。分布式安全系统的另一个好处是具有本地操作员界面。
“有一种观点:仅在地下设施附近的仪表室内安装操作员站。 这主要为仪表技术员和电工在故障排除时使用。主操作员站安装在主控制室,只把键盘/视频/鼠标信号传送到远程位置。这就简化了维护,也出于安全的考虑。本地操作员的输入接口包括了用于紧急停车和复位的按钮,” 海德伦德补充说。
“在Experion DCS系统中集成了SM的全部功能,安全功能都非常明确地显示给操作员。这在很大程度上帮助了操作员排除故障,因为安全信息现在已经跳出了黑盒子” 海德伦德说。
埃里克? 德格鲁特,霍尼韦尔安全系统的市场营销经理补充说:“一切功能都可以在相同的环境下编程完成。 这大大地简化了工程,因为 实现控制与安全的CPU和I/O在两个地方, 如报警与撤销在中控室,而变送器信号和命令执行则在远程。”
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