TRICON三重冗余控制系统在S Zorb装置闭锁料斗系统中的应用

徐刚　张法胜

摘 要：闭锁料斗作为S-Zorb装置的核心设备，本文主要分析讨论了TRICON三重冗余控制系统在S-Zorb装置闭锁料斗系统上的应用，包括所选用的LMS系统TS3000的组成、工作原理、及在闭锁料斗系统上如何实现工艺流程的操作，重点分析了TRICON三重冗余控制系统在S-Zorb装置LMS系统上的具体实现过程。

关键词：S Zorb;TRICON;控制系统;LMS

1 S-Zorb装置LMS控制系统的组成和工作原理

1.1 LMS系统布置

系统由远程操作站、就地操作站、远程交换机、就地交换机、TS3000控制系统组成。

1.2 TS3000系统工作原理

TS3000是基于三重模块冗余（TMR）结构的最现代化的可编程控制器。每路传感器信号在输入模件中被分成相互隔离的三路，通过三个独立的通道，分别被送到三个主处理器中，处理器之间的总线TRIBUS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表决数据完成应用程序。

2 LMS系统的具体实现过程

2.1主控画面

LMS系统主要操作画面共有3部分组成，最上面工具条显示一些系统信息。中部是菜单栏，用于快速方便的切换操作画面。最下面部分是主控画面。LMS系统中主要的一些操作和需要监视的一些信息都包含在该画面中。

2.1.1 停车报警

该部分用来指示引起闭锁料斗停车的条件， 9个由棒状图和三角的组合分别用来指示9个会引起停车的模拟量的状态。棒状图中白色区域是安全区域，灰色区域是联锁区域，三角会根据实际值的变化在棒状图中作垂直的上下移动。正常工况下，三角会活动在白色区域中，一旦移动到灰色区域，代表该值达到联锁，这时棒状图下方的小圆圈就会变红。这9个棒状图下方的33个方框指示的是其他的33个引起停车的条件，如果这些条件处在联锁状态，方框也会变成红色。9个小圆圈和33个方框如变红代表对应的量，处在联锁状态;如黄色闪烁代表对应的量是引起停车的第一触发量。闭锁料斗停车时，可以通过查看这部分，快速找到引起停车的原因。

2.1.2 运行步序指示

该部分可以监视顺控当前正在执行第几步以及每一步所用的时间。画面左側的方框变绿，代表顺控正在执行该步;“完整的实际值”计的是该大步从开始到结束完整的时间值;“有效的实际值”计的是该大步中有效执行动作的小步时间。比如1.2步中的“有效的实际值”指的是XV2401打开开始装剂到XV2401关闭停止装剂的这段时间。当“有效的实际值”大于“设定值”时，代表该步出现了一些异常情况，这时图中的时间值（有效）会变红闪烁，提醒操作工该步执行时间过长的原因。每一步所用时间过长，仅是报警，不会引起停车。

2.1.3 转剂料位设定

该部分列出了第1.2、4.2、6.2步中需要设定的料位，操作工可根据实际工况，通过修改该处的设定值，来控制转剂量的大小。料位设定值会引起顺控在执行这些步骤的等待或跳步，请注意查看图中括号内关于各个料位设定值的注释。

2.2 流程画面

通过控制系统流程画面，可以监视闭锁料斗运行过程中31个程控阀及4个调节阀的动作情况和相关压力、流量、温度的工艺参数。其中，对于31个程控阀，阀头会根据阀门命令进行动画变化：红色表示要求关闭，绿色表示要求打开;阀身会根据阀门回讯进行动画变化：红色表示关闭，绿色表示打开，黄色表示动作中或故障。程序每执行一步，阀门的各种动作状态都会显示在画面中。在闭锁料斗停车，如需要进行手动操作程控阀门时，在选完“主控画面”中开关阀手自动切换按钮后，可以在“流程画面”中点击阀门下方的阀门位号，调出阀门操作画面。

2.3 报警摘要画面

报警摘要画面提供了系统全部的报警记录。红色代表报警，蓝色代表报警恢复正常;粉色代表一些操作事件;黑色代表报警已确认。

3 技术创新点

LMS系统技术特点总结如下：

3.1 闭锁料斗的全流程自动控制

S Zorb装置闭锁料斗系统正常情况下无需操作工的人为干预控制，催化剂循环依靠LMS系统自动运行，减少了操作工的操作负荷，完成了流程的全自动化控制。

3.2 停车报警

该系统运用棒状图明确指示出引起闭锁料斗停车的条件，棒状图和三角的组合以及区域的填充颜色的设计对于操作工发现闭锁料斗的停车原因更加一目了然，对于正常原因引起的停车操作工能够及时反映、快速处理。

3.3 闭锁料斗阀门的故障报警

对于流程的全部阀门，均设有两个回讯信号，当这两个回讯信号发生矛盾时，说明该阀门信号出现了故障，这时将出现阀门回讯〔I/O〕故障报警，以提醒操作人员 阀门信号出现了故障。

4 效益

LMS系统投用非常成功，装置生产正常，循环回路磨损小， TRICON TS3000系统的采用为我厂S Zorb装置平稳运行打下坚实的基础。

参考文献：

[1]蔡波.TRICON系统在ITCC中的应用[J].内蒙古石油化工，2011（21）.