创康(TRICON)安全和关键控制系统

创康安全和关键控制系统1目录一．创康系统概述...........................................................................................................................31.1创康系统冗余容错控制...........................................................................................................................31.2创康三重化（TMR）系统的主要特点......................................................................................................41.3创康产品的应用领域..............................................................................................................................5二．创康系统三重化(TMR)工作原理...........................................................................................62.1三重化总线..............................................................................................................................................62.2主处理器模块..........................................................................................................................................82.3数字输入模块..........................................................................................................................................92.4数字输出模块........................................................................................................................................102.5模拟输入模件........................................................................................................................................102.6模拟输出模件........................................................................................................................................112.7脉冲输入模件........................................................................................................................................112.8现场端子................................................................................................................................................122.9通讯模件................................................................................................................................................12三．系统集成设计与维护.............................................................................................................143.1创康系统机架配置.................................................................................................................................143.2系统组态................................................................................................................................................15四．创康系统参数.........................................................................................................................164.1I/O模块一览表......................................................................................................................................164.2系统规格.................................................................................................................................................17五．Tristation编程系统.................................................................................................................18六．质量与安全认证.....................................................................................................................182一．创康系统概述1.1创康系统冗余容错控制容错控制系统可以识别和补偿控制系统元件的故障，并允许在继续完成指定任务的同时，对故障元件进行修复，不中断过程控制。容错控制系统一般用于对安全性和可用率要求较高的关键工业过程控制中。创康系统是基于三重模件冗余（TMR）结构的最先进的容错控制器，它将三路隔离、并行的控制系统（每路称为分电路）和独立的诊断电路集成在一个系统中。用三取二表决方式提供高度完善、无差错、不间断的过程控制，不会因为单点的故障而导致系统失效。传感器信号在输入模件中被分成隔离的三路，通过三个独立的通道，分别被送到三个处理器中，处理器间的TriBus总线按多数原则对数据进行表决，并纠正任何输入数据的偏差，此过程保证每个主处理器使用相同的经表决后的数据执行应用程序。主处理器的输出沿着三个通道，被送到输出模件，并在输出模件中再次进行表决/选择。数字输出的表决通过获得专利的“方形表决器”电路完成。而模拟信号则是在模拟输出选择器中进行选择。表决电路中包含总的“反馈”电路，用于对输出状态做最后的校验和诊断潜在的故障。创康系统的组态及维护非常简单，从用户组态维护角度看，TMR系统跟普通（单通道的）控制系统是一样的。用户将传感器和执行器信号接在单一的接线端子上，只需要编写和下装一套应用程序即可，所有的表决和诊断功能都由系统内部自动处理。创康系统对每个独立的分电路，每个模件和每个功能电路都进行广泛的诊断，对操作错误进行检测和报告。所有诊断信息均贮存在系统变量里，由LED和报警触点指示。这些信息可以供应用程序使用，或直接进行维护。所有的故障模件都可以在线进行更换。31.2创康三重化（TMR）系统的主要特点1．不会因单点故障而导致系统失效单个元件单点故障不会影响系统的正确运行。2．高安全性能创康系统具有三重模块冗余（TMR）结构和高度的诊断覆盖率，达到了IEC61508SIL3级标准，并获德国独立安全认证机构DIN标准定义的（TUV）AK6级的标准认证。3．可用性高及在线维护创康系统的工作模式为3-2-1-0方式，可在系统连续运行的情况下更换故障模块。系统设计时采用了三块独立的主处理器模块，并对所有的I/O逻辑槽设计有备用4．低维护费用低内置系统诊断功能，可及时诊断出各种类型的故障，并可在线更换维修，操作简便，无需熟练技术人员。5．系统固有（非二次开发）的三重化创康TMR系统内部由三条互相隔离的通道组成，系统内部把现场的一个回路信号自动分成三个通道处理，所有的3取2表决处理由系统的硬件和软件自动完成，无需做二次用户开发程序。6．事件顺序记录功能（SOE）在安全系统的运用中，用户需要了解导致不安全操作环境和最终跳闸的一系列事件。创康系统提供一套完整的SOE功能可帮助用户进行系统的维护和停车事故原因的分析。7．强大的通讯功能创康系统对外支持各种通讯协议，包括：*点对点，点对点的时钟同步*网络打印*TCP/IP，ModBus，TCP/IP*RS232/458ModBus*TSAA，Tristation*Honeywell，DCS，UCN节点通讯*SNTP*Honeywell，DCS，LCN数据接口*Foxboro（I/A），DCS节点通讯8．大容量的存储空间主处理器提供高达16M的内存用于控制程序和事件序列数据储存。9．远程I/O创康提供远程I/O机架模式，最远距离可达12km。410.高密度端子板该端子板安装在机柜内的DIN导轨上，并通过高度可靠性的I/O专用电缆连接到系统机架底板，在更换故障I/O模块时，无需更换或改接端子板和I/O专用电缆。1.3创康产品的应用领域典型应用行业石油与天然气生产商、冶炼公司、化工公司、电力行业、铁路行业、制药、食品和造纸业。典型应用系统目前在国内先后设计完成了近700套控制系统，并且每年以150套以上系统的增长速度迅速覆盖国内石化、铁路行业的市场。1.安全仪表保持系统（SIS）创康系统使用于单装置或全厂一体化SIS系统的应用，特别在全厂一体化CCR集中的远程操作方面更有优势。2.透平压缩机控制系统（ITCC）创康系统将传统上需多个分立的功能集成在一套可靠性极高的三重模件（TMR）冗余容错控制系统中完成，在保持相同安全水平的同时，它的容错和连续不间断的操作为透平压缩机组提供最大的可用率。可实现速度控制、抽汽控制、压缩机防喘振、开停车时序控制和安全连锁保护以及性能控制（负荷分配）和解耦控制等。减少了各个系统间的连接和故障率;降低了长周期运行成本;提供了先进的控制技术和良好的监控界面;3.火灾预警和气体检测