论文部分内容阅读
摘要：Honeywell是一家国际性从事自动控制产品开发及生产的公司，其DCS控制系统是目前全球最主流的DCS系统之一。Honeywell EPKS系列产品经过近几年的不断升级，由于其安全、稳定及长周期运行的特性，在各行业中得到广泛应用。联锁控制是DCS系统中的重要组成部分，在紧急情况下，可以快速将生产系统切换到安全模式，保证人员及设备安全。下面就Honeywell EPKS系列聯锁控制进行阐述。
关键词：自动控制 DCS EPKS 联锁控制
中图分类号：TH 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）32-357-01
一 联锁分类：
EPKS系列产品根据联锁安全等级的不同，分为以下三类：
1 安全联锁Safety Interlock（SI）：安全联锁参数缺省状态为OFF，当此参数被置为ON时，系统将强制输出安全的输出命令，设备的安全输出命令需要提前定义。
2 强制联锁Override Interlock（OI）：强制联锁参数缺省状态为OFF，当某个参数被置为ON时，系统将强制输出此参数所对应的输出命令。
3 允许联锁Permission Interlock（PI）：允许联锁参数缺省状态为ON，当某个参数被置为OFF时，系统将参数对应的输出命令屏蔽掉，从而无法输出此命令。
根据联锁优先等级来分，SI>OI>PI。即当同时有这三种或其中两种联锁触发时，优先执行优先级高的联锁。对于同一安全等级的联锁，又分别有三种安全状态。如安全联锁SI有SI[0]、 SI[1] 、SI[2]三种不同状态。这三种状态的优先级为SI[0]> SI[1]>SI[2]。所对应的0、1、2三种状态需要在组态中设定。OI联锁和PI联锁也是如此。
二 联锁控制的实现
1 调节阀联锁控制
调节阀的联锁控制主要用于工艺达到某一条件下，需要将调节阀开到某一开度，可以是全开、全关或是中间某一开度。以满足工艺生产和安全的需要。如果只阀门只需要在一个联锁状态下有一种开度，则可直接在PID模块中加入SI联锁，在PID模块属性SIOPT选项中，选择合适的开度，可供选择的有阀门全开、全关、保持或安全开度。若选择安全开度，则在PID模块的SAFEOP中输入相应的开度即可。若阀门在不同的联锁状态下，要有相对应的不同开度，则可以通过数据选择模块和SI联锁同时作用来实现。组态回路图如下：
左侧SIGNALSELA块为数据选择模块，该模块最多可以选择六个不同的数据，为调节阀提供六个不同的开度。其中SELXFL为联锁引脚，P为数据引脚。当其中一个SELXFL引脚联锁触发时，模块会选择引脚与对应的数据，送给PID块。在PID模块上增加SIFL引脚，信号可以引用数据选择模块联锁信号引脚总和。只要有SIFL引脚联锁信号触发，PID模块就会输出信号选择模块送来的开度，从而实现不同联锁状态下输出不同的阀门开度。
在不同的工况条件下只需要将阀门将
2 电磁阀的联锁控制
对于需要有联锁控制的调节阀，都配有相应的电磁阀。电磁阀用于控制仪表空气，只有当电磁阀在开状态下，仪表空气通过，调节阀才处于可调节状态。而当电磁阀关闭时，调节阀根据自身特性处于全开、全关或是保持开度不变状态。对于安全等级要求较高的电磁阀，一般采用硬联锁。所谓硬联锁指的是通过硬接线直接直接链接到电磁阀或其他硬件设备，而不通过组态软件中的控制模块输出相应的指令进行控制。当工艺条件满足时，其电磁阀的联锁控制线会带有（或不带有）满足电磁阀开关要求的驱动电压，打开或关闭电磁阀，从而满足工艺操作的需要。一旦工艺条件不满足，触发联锁，则电磁阀会自动处于满足工艺生产安全要求的状态。，这种联锁避开了操作员，随联锁信号进行开关，保证了安全要求。
在工艺条件正常的情况下，系统输出24VDC电源到电磁阀上，打开电磁阀，使调节阀处于可调节状态。当工艺条件不满足时，24VDC电源中断，电磁阀关闭。
3 切断阀联锁控制
切断阀能够起到快速切断的功能，具有结构简单，反应灵敏，动作可靠等特点。所有的切断阀都带有电磁阀，用于控制阀门的开关。与调节阀上的电磁阀不同的是，对于有联锁需要的切断阀，则多数不能通过硬接线进行联锁控制。因为在正常使用情况下，联锁是不被触发的，阀门却要根据生产需要进行经常性的操作。因此，这类阀门的电磁阀只能通过软联锁进行联锁控制。软联锁，即将联锁逻辑的输出不直接使用硬接线送到电磁阀，而是通过DCS系统自身的设备控制模块的联锁功能，使阀门的控制信号在不经操作员操作的情况下输出相应信号。联锁控制回路如下：
本人在一直从事Honeywell EPKS系列的DCS系统维护，对于其他厂商的DCS系统了解不多。在阐述联锁控制中，也都是近几年我这工作中一直使用的联锁控制方法，这也只是Honeywell系统中的联锁控制方法的冰山一角，所说明的方法也难免会和其他厂商的系统有冲突。在此，我对文中可能出现的错误表示歉意。
参考文献：
1、Honeywell公司.Honeywell EPKS系统使用说明书.2010.
2、尹正，李建纲.电磁阀在安全联锁保护系统中的选择与应用[J].山西建筑. 2011（31）
3、王敏.电磁阀的原理及其在工程设计中的应用探讨[J].电气传动自动化. 2010（05）
关键词：自动控制 DCS EPKS 联锁控制
中图分类号：TH 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）32-357-01
一 联锁分类：
EPKS系列产品根据联锁安全等级的不同，分为以下三类：
1 安全联锁Safety Interlock（SI）：安全联锁参数缺省状态为OFF，当此参数被置为ON时，系统将强制输出安全的输出命令，设备的安全输出命令需要提前定义。
2 强制联锁Override Interlock（OI）：强制联锁参数缺省状态为OFF，当某个参数被置为ON时，系统将强制输出此参数所对应的输出命令。
3 允许联锁Permission Interlock（PI）：允许联锁参数缺省状态为ON，当某个参数被置为OFF时，系统将参数对应的输出命令屏蔽掉，从而无法输出此命令。
根据联锁优先等级来分，SI>OI>PI。即当同时有这三种或其中两种联锁触发时，优先执行优先级高的联锁。对于同一安全等级的联锁，又分别有三种安全状态。如安全联锁SI有SI[0]、 SI[1] 、SI[2]三种不同状态。这三种状态的优先级为SI[0]> SI[1]>SI[2]。所对应的0、1、2三种状态需要在组态中设定。OI联锁和PI联锁也是如此。
二 联锁控制的实现
1 调节阀联锁控制
调节阀的联锁控制主要用于工艺达到某一条件下，需要将调节阀开到某一开度，可以是全开、全关或是中间某一开度。以满足工艺生产和安全的需要。如果只阀门只需要在一个联锁状态下有一种开度，则可直接在PID模块中加入SI联锁，在PID模块属性SIOPT选项中，选择合适的开度，可供选择的有阀门全开、全关、保持或安全开度。若选择安全开度，则在PID模块的SAFEOP中输入相应的开度即可。若阀门在不同的联锁状态下，要有相对应的不同开度，则可以通过数据选择模块和SI联锁同时作用来实现。组态回路图如下：
左侧SIGNALSELA块为数据选择模块，该模块最多可以选择六个不同的数据，为调节阀提供六个不同的开度。其中SELXFL为联锁引脚，P为数据引脚。当其中一个SELXFL引脚联锁触发时，模块会选择引脚与对应的数据，送给PID块。在PID模块上增加SIFL引脚，信号可以引用数据选择模块联锁信号引脚总和。只要有SIFL引脚联锁信号触发，PID模块就会输出信号选择模块送来的开度，从而实现不同联锁状态下输出不同的阀门开度。
在不同的工况条件下只需要将阀门将
2 电磁阀的联锁控制
对于需要有联锁控制的调节阀，都配有相应的电磁阀。电磁阀用于控制仪表空气，只有当电磁阀在开状态下，仪表空气通过，调节阀才处于可调节状态。而当电磁阀关闭时，调节阀根据自身特性处于全开、全关或是保持开度不变状态。对于安全等级要求较高的电磁阀，一般采用硬联锁。所谓硬联锁指的是通过硬接线直接直接链接到电磁阀或其他硬件设备，而不通过组态软件中的控制模块输出相应的指令进行控制。当工艺条件满足时，其电磁阀的联锁控制线会带有（或不带有）满足电磁阀开关要求的驱动电压，打开或关闭电磁阀，从而满足工艺操作的需要。一旦工艺条件不满足，触发联锁，则电磁阀会自动处于满足工艺生产安全要求的状态。，这种联锁避开了操作员，随联锁信号进行开关，保证了安全要求。
在工艺条件正常的情况下，系统输出24VDC电源到电磁阀上，打开电磁阀，使调节阀处于可调节状态。当工艺条件不满足时，24VDC电源中断，电磁阀关闭。
3 切断阀联锁控制
切断阀能够起到快速切断的功能，具有结构简单，反应灵敏，动作可靠等特点。所有的切断阀都带有电磁阀，用于控制阀门的开关。与调节阀上的电磁阀不同的是，对于有联锁需要的切断阀，则多数不能通过硬接线进行联锁控制。因为在正常使用情况下，联锁是不被触发的，阀门却要根据生产需要进行经常性的操作。因此，这类阀门的电磁阀只能通过软联锁进行联锁控制。软联锁，即将联锁逻辑的输出不直接使用硬接线送到电磁阀，而是通过DCS系统自身的设备控制模块的联锁功能，使阀门的控制信号在不经操作员操作的情况下输出相应信号。联锁控制回路如下：
本人在一直从事Honeywell EPKS系列的DCS系统维护，对于其他厂商的DCS系统了解不多。在阐述联锁控制中，也都是近几年我这工作中一直使用的联锁控制方法，这也只是Honeywell系统中的联锁控制方法的冰山一角，所说明的方法也难免会和其他厂商的系统有冲突。在此，我对文中可能出现的错误表示歉意。
参考文献：
1、Honeywell公司.Honeywell EPKS系统使用说明书.2010.
2、尹正，李建纲.电磁阀在安全联锁保护系统中的选择与应用[J].山西建筑. 2011（31）
3、王敏.电磁阀的原理及其在工程设计中的应用探讨[J].电气传动自动化. 2010（05）