篇一：紧急停车系统设计
紧急停车系统
摘 要
紧急停车系统ESD( Emergency Shutdown Device)是一种专用的安全联锁保护系统。它独立于生产过程控制系统，当装置出现紧急情况时，直接发出保护联锁信号对工艺流程实行联锁保护或紧急停车, 以避免危险扩散造成巨大损失。它已被广泛的应用于冶金、石化、电力等行业。研究这种紧急停车系统变得尤为重要和迫切。
本文首先叙述了紧急停车系统的发展过程，说明在石油化工行业采用ESD 系统的必要性以及应用现状。介绍了紧急停车系统的特点，然后比较几种常见的容错及表决方式，探讨了紧急停车系统的设计方法和原则，介绍国外主要的ESD 标准。研究了瑞士ABB的 Safeguard 400系统和德国HIMA的HIMatrix系统两种典型的紧急停车系统，比较其优缺点学会如何选型。分别从硬件组态、逻辑编程、软件组态和系统调试等方面详细介绍其技术实现，研究了紧急停车系统设计的主要过程和手段。
目前，紧急停车系统已广泛应用于各石化企业的大机组联锁或工艺联锁中，该项目紧急停车系统的研究，为同类项目的设计与改造提供了一定的参考和指导。
ABSTRACT
Emergency shutdown system ESD (Emergency Shutdown Device) is a dedicated security interlock system. It is independent of the production process control system, when the device is an emergency, a protection interlock signal directly to the implementation process interlock or emergency stop to avoid the risk of proliferation caused huge losses. It has been widely used and metallurgical, petrochemical, power and other industries. Emergency shutdown system of this kind become more important and urgent.
This paper firstly describes the emergency stop system development process, using in petrochemical industry that the necessity of ESD system and application situation. Introduces the characteristics of emergency parking system, then the comparison of several common fault tolerance and the voting method, discusses the emergency stop system design method and principle, introduces the main ESD standards. Introduces the Swiss ABB HIMA Safeguard 400 system and Germany HIMatrix system of two typical emergency parking system, to learn how to compare the advantages and disadvantages of the selection. Separately from the hardware configuration, logic programming, software configuration and system commissioning, etc, the paper introduces its technology to achieve studied the main emergency stop system design process and means.
At present, the emergency stop system has been widely used in various petrochemical enterprise of large units interlocking or process, the project emergency interlocking parking system research, the design and reconstruction TongLeiXiang purpose for which provides a certain reference and guidance.
目录
摘 要 ...................................................................................................................................... III ABSTRACT ............................................................................................................................. III
1 绪 论 ...................................................................................................................................... 6
1.1论文研究目的及意义 ................................................................................................... 6
1.2紧急停车系统国内外研究现状 ................................................................................... 6
1.3论文的主要研究内容 ................................................................................................... 7
1.4本章小结 ..................................................................................... 错误！未定义书签。 2 紧急停车系统概述 .............................................................................. 错误！未定义书签。
2.1 紧急停车系统的发展过程 ........................................................ 错误！未定义书签。
2.2 紧急停车系统主要的通用安全标准 ........................................ 错误！未定义书签。
2. 2 紧急停车系统的特点 ............................................................... 错误！未定义书签。
2.3紧急停车系统的必要性 ............................................................. 错误！未定义书签。
2.4紧急停车系统的构成 ................................................................. 错误！未定义书签。
2.5 几种常见的的紧急停车系统 .................................................... 错误！未定义书签。
2.5.1 双重冗余系统 .................................................................. 错误！未定义书签。
2.5.2 三重冗余系统 .................................................................. 错误！未定义书签。
2.5.3 三重冗余模块系统 .......................................................... 错误！未定义书签。
2.5.4 四重冗余模块系统 .......................................................... 错误！未定义书签。
2.5.5 表决方法及其与安全性、可用性的关系 ...................... 错误！未定义书签。
2.6 紧急停车系统在石化行业的应用现状 .................................... 错误！未定义书签。
2.7 本章小结 .................................................................................... 错误！未定义书签。 3 紧急停车系统设计方法研究 .............................................................. 错误！未定义书签。
3.1紧急停车系统的设计原则 ......................................................... 错误！未定义书签。
3.2 紧急停车系统的可靠性分析 .................................................... 错误！未定义书签。
3.3 紧急停车系统工程设计的主要内容 ........................................ 错误！未定义书签。
3.3.1 可行性研究 ...................................................................... 错误！未定义书签。
3.3.2 基础工程设计阶段 .......................................................... 错误！未定义书签。
3.3.3 详细工程设计阶段 .......................................................... 错误！未定义书签。
3.3.4 ESD系统及安全连锁应用软件组态、生成阶段 .......... 错误！未定义书签。
3.3.5 安装、调试、投运阶段 .................................................. 错误！未定义书签。
3.4 本章小结 .................................................................................... 错误！未定义书签。 4典型的紧急停车系统介绍 ................................................................... 错误！未定义书签。
4.1 ABB 紧急停车系统 ................................................................... 错误！未定义书签。
4.1.1 ABB公司介绍 .................................................................. 错误！未定义书签。
4.1.2 ABB 公司紧急停车系统的发展 ..................................... 错误！未定义书签。
4.1.3 ABB Safeguard 400 的基本原理 ..................................... 错误！未定义书签。
4.1.4 ABB Safeguard 400 系统硬件 ......................................... 错误！未定义书签。
4.2 HIMA 紧急停车系统 ................................................................ 错误！未定义书签。
4.2.1 HIMA 公司介绍 .............................................................. 错误！未定义书签。
4.2.2 HIMA 公司紧急停车系统的发展 .................................. 错误！未定义书签。
4.2.3 HIMA ATRIX 系统 .......................................................... 错误！未定义书签。
4.2.4 HIMatrix F35 ..................................................................... 错误！未定义书签。
4.2.5 HIMatrix F2 DO 16 01 ...................................................... 错误！未定义书签。
4.2.6 HIMatrix F3 DIO 20/8 02 ................................................. 错误！未定义书签。
4.3 本章小结 .................................................................................... 错误！未定义书签。 5 LNG接受站紧急停车系统研究 .......................................................... 错误！未定义书签。
5.1 LNG接受站工艺流程 ................................................................ 错误！未定义书签。
5.1.1LNG接收站ESD级别 ..................................................... 错误！未定义书签。
5.1.2 ESD 各级的启动和动作 ................................................. 错误！未定义书签。
5.1.3 ESD 复位原理 ................................................................. 错误！未定义书签。
5.2典型的压缩机安全策略 ............................................................. 错误！未定义书签。
5.2 典型压缩机ESD逻辑设计中的重要考虑 .............................. 错误！未定义书签。
5.2 LNG分输站工艺流程及其连锁控制 ........................................ 错误！未定义书签。
5.3 紧急停车系统方案及系统选型 ................................................ 错误！未定义书签。
5.3.1 紧急停车系统方案 .......................................................... 错误！未定义书签。
5.3.2 系统选型 .......................................................................... 错误！未定义书签。
5.4系统的安装与调试 ..................................................................... 错误！未定义书签。
5.5紧急停车系统的维护 ................................................................. 错误！未定义书签。
5.6本章小结 ..................................................................................... 错误！未定义书签。 6 结论与展望 .......................................................................................... 错误！未定义书签。 致谢 .......................................................................................................... 错误！未定义书签。 参考文献 .................................................................................................. 错误！未定义书签。
如有需要联系QQ：924109923
1 绪 论
1.1论文研究目的及意义
本课题旨在研究紧急停车系统ESD(Emergency Shut Down System)的发展过程，主要产品在石油化工行业中的应用现状；以及紧急停车系统的硬件、软件组态技术和设计紧急停车系统的主要过程与手段。
20世纪中期以来工业企业越来越向大规模集约化和连续性的方向发展，尤其是石油化工、发电、冶金、轨道交通等行业[1]。大规模的连续性的工业生产使得能源、资金、人力资源的利用率得到极大的提高，工艺流程中设备较多、设备间关联性强、部分关键设备价格高昂，一旦这些关键设备发生故障将造成巨大人身伤害和财产损失，于是大规模及超大规模的生产系统的安全保护变的越来越迫切和必须[2]。
而紧急停车系统是90年代发展起来的一种专用的安全保护设备，它能对生产装置可能发生的危险采取措施，对继续恶化的状态进行及时响应，使生产装置进入一个预定义的安全停车工况，从而使危险降低到可以接受的最低程度以保证人员、设备、生产和装置的安全，特别是在紧急状态下，能使装置正确无误地自动地安全停车，防止事故发生。因此，在石油化工、发电、冶金、轨道交通等行业选择紧急停车系统作为安全保护系统，是保证生产可靠性与安全性，提高经济效益的必要手段之一[3]。
通过研究紧急停车系统，了解到紧急停车系统如何在石化行业中起到安全连锁的作用，如何避免不期望事件的发生。同时能够很好地了解到紧急停车系统在石化行业的应用，通过对国内外各厂家紧急停车系统的研究，可以找出差距，努力开发国产紧急停车系统。
1.2紧急停车系统国内外研究现状
紧急停车系统 (Emergency Shut Down System，ESD)是对石油化工、发电、冶金、轨道交通等行业等生产装置可能发生的危险或不采取措施将继续恶化的状态进行自动响应和干预，从而保障生产安全，避免造成重大人身伤害及重大财产损失的控制系统。紧急停车系统包括传感器、逻辑控制器和最终执行元件，能够按照一定的安全完整度等级(SIL, Safety Integrity Level)实现一个或多个安全功能(SIF，Safety Instrumented Function)的系统。它是生产过程中的一种自动安全保护系统。它是由国际电工委员会(IEC)标准IEC 61508及IEC 61511定义的专门用于安全的控制系统[4]。
紧急停车系统（ESD）是一种独立于集散控制系统(Distributed control system，DCS)的用于大型装置的安全连锁保护系统，它的安全级别高于集散控制。在正常情况下，紧急停车系统ESD对生产过程实时监视，不需要人为干预。当装置
出现紧急情况时，不经过集散分布控制系统DCS，直接由ESD系统发出连锁保护信号对工艺流程实施连锁保护或紧急停车，保护现场设备，避免危险的扩大。
目前紧急停车系统的主流厂商有：HIMA公司、TRICONEX 公司、HONEYWELL公司、ICS公司、GE公司、ABB公司、YOKOGAWA公司。这七家厂商的产品已经占有90%以上的市场。其中HIMA，TRICONEX，ICS是专业做安全控制的厂商，其它几家是老牌的DCS的厂商，因为ESD的市场逐渐成熟，也推出了自己的产品[5]。
目前紧急停车系统往往是DCS等过程控制系统价格的10倍以上，且紧急停车系统在工厂中不会产生较明显的功效，使得人们对紧急停车系统的认识不够深入，理解不够透彻。但是安全是工厂正常生产的重要保证，这就使得紧急停车系统的研究变得尤为重要。
目前在国外，紧急停车系统ESD的开发及应用较国内早很多，他们的软件与硬件均较成熟，研发了各种具有特色的紧急停车系统；国内紧急停车系统ESD的发展时间较短，开发技术水平仍处于初级阶段，自主研究、开发能力还比较弱。国内基本上是将国外紧急停车系统的成熟技术直接应用到现有的实际生产中，部分地进行改进与开发[5]。现阶段的紧急停车系统多采用冗余结构，并且基本上都朝着多冗余的方向发展，以此适应连续工业生产高可靠性及高安全性的发展需求。
1.3论文的主要研究内容
本论文主要研究内容如下：
① 大量收集资料，学习并了解紧急停车系统ESD在国内外的发展过程和在石化行业中的应用现状。
② 对紧急停车系统ESD系统的可靠性进行研究，对几种不同形式的容错系统进行了研究；对市场上主流的紧急停车系统ESD厂家的产品进行了比对，学会如何选择适合的紧急停车系统ESD；探讨ESD 系统设计原则、设计方法、设计流程和操作、维护、管理等方面问题。
③ 研究学习ABB公司开发的Safeguard 系统和德国HIMA 公司开发的HIMatrix 系统的技术特点，学习使用ABB的组态软件。
④ 研究LNG接收站紧急停车系统与典型的压缩机安全策略。
⑤ 参与现场仪表的选型、安装和调试工作。
⑥ 硬件组态、逻辑编程和系统调试。
⑦ 总结经验，提出建议。
篇二：紧急停车系统
紧急停车系统（ESD）在催化裂化装置中的应用改造-----------中油辽河石化公司仪表车间陈志强 梁微 单振兴
摘要：以80万t/a催化裂化装置主风机组所采用的ESD（紧急停车）系统为例，介绍了ESD系统的功能特点、软硬件配置以及在连锁控制和防喘振控制等方面的应用。
关键词：轴流式压缩机 汽轮机 紧急停车系统 联锁控制 防喘振
Abstract: Take ESD in Main fan unit of 800,000t/a FCCU as an example, the function and characteristics of ESD system, software and hardware configuration, application on interlock control and anti-surge control are introduced.
Keywords: Axial compressor Emergency shutdown system Interlock control Anti-surge
1 引言
催化裂化装置是炼油厂原油二次加工环节的重要装置，主风机组是催化裂化装置最关键的设备，主风机组向再生器底部输送空气，使再生器和反应器内的催化剂处于流化循环状态，以满足催化裂化反应的需要。如果主风机组停运，催化裂化反应也将被迫停止，因此主风机组的的运行状况直接影响着整个催化裂化装置的安全稳定运行。
主风机组的重要性和操作控制的复杂性决定了必须得采用高可靠性的ESD系统来进行连锁保护控制。ESD（Emergency Shut Down system）即紧急停车系统，是应用于工业过程的一种安全联锁保护系统，能够对生产过程中可能发生的危险或不采取措施将会继续恶化的状态进行迅速地响应和保护。辽河石化公司炼油厂80万t/a催化裂化装置主风机组采用的是美国Triconex公司的TRICON紧急停车系统。
2 ESD系统介绍
TRICON ESD是美国Triconex公司开发的一种以微处理器为核心，由高可靠性硬件组成，具有高速处理能力、强大的控制功能以及方便、灵活的组态编程功能的逻辑与过程控制系统。
1
TRICON ESD最显著的特点是硬件实现容错功能（Hardware Implemented Fault Tolerance-HIFT）和三重化模块冗余结构（Triple Modular
Redundancy-TMR）。
HIFT是指ESD通过硬件电路而不是复杂的软件算法来实现故障的检测和冗余管理功能，与软件实现容错相比，它可减少处理器的工作负荷，而使过程控制功能速度更快，可靠性更高。
TMR是指ESD的关键电路均实现了三重化，每个支路都能独立地完成控制功能，并可与其它两个支路并行工作。3个独立支路的输出信号在输出前要经过3取2表决器表决，如果任何一个支路出现故障，表决器会自动屏蔽从故障支路来的信号，而输出经过表决后的正确信号，同时发生故障的模块会被自动检测出来，可以进行在线修理或更换。确保了ESD运行的安全性和可靠性。图1为TRICON ESD 的三重化硬件冗余结构。
如图1所示，现场传感器的输入信号经过接线端子板进入ESD的输入模块后，分成3个支路，支路彼此之间光电隔离，再通过3条独 立的通信线路I/O Bus分别送到3个主处理器参与控制程序运算。主处理器在TriBus总线上对信号进行传输表决，保证每一个主处理器使用同样的数据进行控制运算。当控制程序执行后，主处理器分别将处理结果输出至输出模块，在输出模块上再对输出信号进行3取2表决，以保证输出信号的准确性。最后，输出信号经过接线端子板输出到现场。
由于ESD的每个支路之间是完全隔离的，任何一条支路出现故障都不会影响到其它两个支路的工作，拆卸和更换失效支路内的失效模件都可以在在线状态下进行，而不必中断系统运行。这样的硬件结构保证了TRICON ESD具有出色的可靠性和安全性。
3 ESD系统的构成
2
3.1 硬件构成
ESD系统由主机、工程师站/操作站、操作面板以及SOE打印机组成，系统结构如图2所示。
ESD主机即TRICON控制器，包括主处理器卡、输入输出卡、电源卡、通讯卡等。所有卡件安装在主机架和扩展机架中，这些机架同电源单元、辅助仪表及接线端子排集成安装于机柜中。
工程师站（操作站）选用DELL公司的工业PC机，机内装有系统组态软件和监控软件，兼具仪表工程组态维护和生产过程监控功能。利用口令登录的方式实现两种操作环境的转换。工程师站配以太网卡，通过基于TCP/IP的标准工业以太网与ESD的通讯卡建立双向数据通讯，用于监控数据和组态数据的上传及下装。
操作面板用于工艺操作及状态指示，上面装有连锁信号的投用/切除转换开关，手动操作按钮以及信号状态指示灯，它与ESD主机之间通过硬线连接实现信号传输。
SOE（Sequence of Event）事件顺序是指在每次扫描期间，ESD主处理器检查所指定的，被称为事件的离散变量的状态改变，当一个事件发生时，主处理器将变量的当前状态和时间作为SOE记录存储在缓冲区内，SOE记录由打印机输出或转换为SOE?LOG文件存入操作站的硬盘中。SOE记录按变量状态改变时间的先后顺序排列，非常有利于连锁动作后的分析诊断。
3.2 软件配置
3
Triconex公司为每套ESD系统都提供了基于Windows的系统组态软件
TriStation 1131，该软件装在工程师站中，用户可以利用它进行系统硬件配置、定义输入/输出点，还可以通过调用各种功能模块进行控制程序组态。用户的组态程序经过编译后再下装到TRICON控制器的主处理器中执行。该软件还具有硬件运行状态监视和仿真功能，可以用来做系统硬件的故障诊断、在线维护以及控制程序的调试和模拟试验
操作站中的监控软件采用的是美国Intellution公司开发的交互式工控软件
INTOUCH 9.0。该软件功能丰富，可以进行工艺图表组态，绘制工艺流程图画面、控制回路的调节画面、PID参数整定画面，建立控制组画面、趋势组画面和报警画面等。INTOUCH 9.0还能够与ESD实现通讯，ESD中的数据可以在INTOUCH 9.0的各种画面中显示，操作人员也可以通过INTOUCH 9.0修改ESD中的部分操作参数，以实现对生产过程的监控。
4 ESD系统的应用
该ESD系统主要完成以下控制功能：
（1）四机组的启动、自动操作程序控制；
（2）四机组的停机联锁保护程序控制；
（3）四机组的反喘振控制；
（4）润滑油、调节油等辅助系统的自动控制。
以四机组的启动程序为例：
下图为主风机组启动逻辑图，该图由INTOUCH 9.0软件绘制并在操作站上显示，直观地表现了四机组启动过程中的每一个主要控制点的状态，操作人员可以据此进行机组启动的操作。下面结合四机组的启动逻辑图，介绍四机组的启动程序。
4
（1）当机组启动时，首先按下操作台画面上的“存储器复位”按钮，按钮中的指示灯变为绿色，表明存储器已经复位。
（2）操作人员按下操作面板上的“闸阀关闭”按钮后，烟机入口闸阀关闭，调节烟机入口蝶阀使之关闭，调节止回阀使之关闭，调节放空阀打开，润滑油压力达到正常值；程序自动检查各个启动条件是否满足；各启动条件如图3所示，若某一个条件满足，则相应的指示灯变为绿色，所有启动条件满足后，或者手动按“手动启动”，“启动待命” 指示灯变为绿色。
（3）这时操作人员可以按下操作面板上的“电机合闸”按钮，电机启动；当机组实际转速大于额定转速的97%时，“转速>97%NE” 指示灯变为绿色，电气主断路器闭合后，“断路器闭合”指示灯变为绿色，这时，“主电机合闸”指示灯亮，表明主电机启动运行正常；再延时300s后，“自动操作可进行” 指示灯亮。
（4）按下“自动操作”按钮后，“自动操作” 指示灯亮，机组便进入“自动”运行状态，烟机蝶阀投入自动控制，风机出口止回阀打开，风机放空阀由防喘振调节器自动控制，风机静叶伺服控制器投入控制，风机开始向再生器送风。至此，机组的启动过程全部完成。
可以看出，在操作站中设立逻辑控制图是ESD应用的一大特点，逻辑控制图的设立方便了生产操作，成为ESD系统监控的重要手段。
4.2 主风机反喘振控制
5
篇三：紧急停车系统ESD
1引言
紧急停车系统ESD( Emergency Shutdown Device)是90年代发展起来的一种专用的安全保护设备，是独立于生产过程控制系统的用于大型装置的安全联锁保护系统。在正常情况下,实时在线监测装置的安全;当装置出现紧急情况时,直接发出保护联锁信号对工艺流程实行联锁保护或紧急停车,以避免危险扩散造成巨大损失。
ESD一般应用于安全控制要求较高的重要生产工艺场合。尤其在石油化工生产中，装置大都具有高温、高压、易燃、易爆、工艺连续性强、复杂性高、安全要求高等特点,所以，近年来ESD在石化企业被广泛地推广应用。由于ESD设计技术要求高，国内还没有生产厂家，现在国内应用的ESD都是引进产品。引进的ESD如何结合实际生产装置进行硬件、软件组态是ESD应用的关键问题。本文结合茂名石油化工股份有限公司多套装置配置应用ESD 的情况,对石化企业ESD 系统组态进行初步探讨。
由于石化企业实际生产装置各有特点，工艺情况千变万化，ESD系统组态时，要从系统的独立性、本质安全、快速响应等基本要求和结合有关设计联锁系统的标准、规则出发，综合考虑多方面因素，才能使ESD系统满足设计要求，真正发挥出应有的安全保护作用，最大程度的确保生产安全。同时因为生产工艺情况复杂多变，人为的误操作可能多种多样，系统组态时除了按工艺要求实现其正常的操作功能外，还应尽可能地考虑到所有的可能性。完全满足设计要求是ESD组态最基本的要求，最大程度的确保安全生产、方便工艺操作是ESD组态的目标。
ESD系统组态的基本内容包括：系统配置、硬件组态、逻辑组态、操作界面组态、SOE组态和与其他系统通讯的组态等。下面着重介绍ESD在组态时的技术细节及注意事项。
2系统配置及硬件组态
系统配置和硬件组态是ESD组态最基础的工作。它决定整个系统能否正常运行和系统一些功能能否全面地实现。一个ESD系统的基本配置一般包括：控制站、工程师站、操作站、SOE站、辅助操作台、辅助仪表盘及打印机。
控制站ESD是核心单元，控制站一般实现主控卡（通常称作CPU卡）的三重化冗余，主控卡通过三重化冗余的通讯电缆和I/O卡件通讯， I/O卡件电源一般是双重化冗余的。控制站通过系统本身的通讯卡连接到两个交换机HUB上，通过HUB与操作站、工程师站、SOE站进行数据传输。
工程师站完成所有软件组态及其下载。操作站是完整的人机界面，SOE站用来高效率的记录事件顺序。辅助操作台上一般安装各个联锁部分的报警指示灯和停车、复位按钮。辅助仪表盘上可安装硬旁路开关和一些过程点的报警提示灯。
硬件组态属于ESD系统内部组态，一般用ESD厂家提供的组态软件完成。硬件组态内容包括：确定CPU卡件的型号，I/O卡件的分布和选型，I/O地址的分配、变量地址定义等。硬件组态之前要注意做好各项准备工作，如全部卡件的型号和性能以及具体每一块卡件的分配的物理位置；各个卡件的冗余情况；输入输出的点数及其物理地址的具体分配；各种接口参数的具体要求等。硬件组态完成后系统应该能够正常的空转。
3 逻辑组态
3．1 组态方式
一般的逻辑组态软件包括梯形图、功能块图和编程语言等三种。这三者一般在功能上没有任何区别，编程者可根据自己的编程习惯选择使用。一般常用的是梯形图和功能块图。具体的功能和实现方法各种ESD系统大同小异。
3．2 组态内容及注意事项
（1）逻辑组态的主要内容
逻辑组态的核心内容是按照工艺逻辑图编辑逻辑。当程序较复杂时，注意从上至下，从先至后依次完成。当同一个输出点在设计的逻辑图中多个位置出现时，应在最后一次出现时编辑逻辑，实现其全部的功能。其他地方只需将结果赋给中间变量即可。
（2）输入、输出点状态的确定
输入点目前的设计要求一般是故障安全型，即是输入设备在断电和信号线断开情况下报警和联锁。所以在编程前必须清楚输入点动作时状态的变化情况，即闭合或断开（或者说“0”或“1”）。同样输出也是在编程前必须清楚是“0”停车还是“1”停车。
按钮和开关虽然非常相似，但组态时一定要严格分开。按钮输入的是脉冲信号，即输入“1”（或“0”）后马上变回“0”（或“1”），而开关是保持的信号，如果取消动作，必须将开关置回原位。
由于联锁阀有气开气关之别，电机的启动和停机由于安全的考虑或电器线路的自身限制，多数是“0”停车，但究竟是“0”停车还是“1”停车是由现场的实际和工艺的要求而定。通常联锁设计的逻辑图纸只是设计出联锁的示意图，具体的实现还需要编程人员和设计、工艺、电气等多个单位协调确定。
（3）全局变量（共享变量）、局部变量的确定
局部变量只能在一个程序中使用。全局变量可以在一个项目的各个程序中使用。不同的系统可能对全局变量和局部变量的定义不尽相同，但是实现各项功能的思路基本相同。不论是那一类，定义变量应以有规律、好记为原则。
（4）中间变量动作时值的确定
中间变量也叫内存变量，是在程序中I/O变量之间传递数值的桥梁。中间变量可以是全局变量，也可以是局部变量。中间变量一般是一系列条件满足后暂时将“1”或“0”存放的地方。至于当联锁动作时是存放“1”还是“0”在该中间变量中，在满足联锁动作要求的前提下任意确定。但是在组态时应制定一条原则，严格按照这个原则进行组态，否则不但会增大联锁调试的难度，而且在引用该中间变量时常开常闭的确定很容易出错。可以定义所有的联锁动作时送给中间变量的值都是“1”或“0”，也可以定义当故障联锁时送给中间变量的值是“0”(或“1”)，联锁正常，即满足条件时送给中间变量的值是“1”(或“0”)，即在编程之前必须确定好在编程过程中中间变量赋值坚持的唯一一条原则。
（5）变量在输出位置的唯一性
无论是在编程中组态定义的中间变量，还是真正的输出点对应的变量，在编程过程中，每一个变量在输出的位置只能出现一次。虽然同一个变量在多个输出位置出现逻辑也可能实现，但是给调试程序增加困难，程序越复杂，增加的难度越大，程序出错的概率也会越大。
4 操作界面组态
操作界面组态虽然很少影响逻辑，但是它是操作工观察和操作相关逻辑的窗口，操作界面的好坏直接影响到工艺的操作。操作界面组态的主要工作是画面中各个对象的属性定义、画面动态连接等，此项工作各系统都大同小异，具体如何操作不再赘述。操作界面的组态必须遵循方便、有效的原则进行，以下主要介绍在操作界面组态中特殊的几个方面。
（1）网络通讯状态的组态
操作站是否和控制站正常通讯，通过分析操作界面图可以得出答案，但是并不是所有的操作工或仪表工都能够分析，所以需要做一个明显的标志，操作工或者巡检的仪表工可以很方便地判断出操作站和控制站是否通讯。各种ESD系统都没有现成的标志，需要进行组态，可通过定义在通讯和没有通讯时一个图标的颜色闪烁或跳动的不同来加以区分。
（2）系统运行状态的组态
系统各种卡件的运行情况如何需要在操作界面上做出一幅画面来反映。当某一个卡件（甚至某一个卡件的某一个通道）出现故障时，除了应送到蜂鸣器上产生声音报警外，还应该在操作画面上反映出是哪一个卡件出现了故障。
（3）报警提示的组态
如果操作画面分为很多页，当一个或几个报警出现时，操作工需要及时知道究竟是那幅操作界面上发生了报警或联锁，而不应该一幅一幅的画面去找或查看报警记录后再去找。这可通过组态来实现这项功能。通过组态，当某一报警发生时该报警所在画面自动跳出，或指向该画面的按钮发生颜色变化或闪烁等，这样当蜂鸣器发出报警声音时，操作工可马上观察到哪里出现了报警并及时采取措施。
（4）操作权限的组态
操作权限是指在操作界面上的软按钮操作时需要一定的密码才能进行操作的情况。软按钮一般是软旁路按钮或其它的特殊按钮，如退出操作界面等情况。设置操作权限的主要目的是为了防止操作工误操作。当按钮操作不会影响装置的安全生产或者按钮在紧急情况下才使用的情况，就不必或不能设定操作权限。对于按钮的操作权限的设定要根据工艺的实际需要谨慎设定。
5 其它方面的组态
5．1 SOE组态
（1）SOE组态
SOE ( Sequence of Event)是事件/事故顺序记录。一般ESD系统都具有SOE功能，但是都不能自动实现，必须通过组态来完成。有的系统需要在逻辑组态中启动SOE的功能，如ICS公司的ESD。有的是用特殊的功能块来实现，如西门子用MESSAGE功能块来实现，值得注意的是此功能块也必须像FC功能块一样放在CFC功能块中调用，相当于ICS系统的在逻辑中调用。
（2）需要进入SOE和报警记录变量的确定
SOE和报警记录往往被混淆。它们有共同的地方，但也有严格的区别。
①从扫描周期上，大部分系统的SOE扫描周期都会比报警记录的扫描周期小的多。
②从侧重点上，SOE重点是记录事故或事件发生的顺序，用于分析故障或事件发生原因；而报警记录是记录刚才发生的报警，主要是提示当班的操作工发生了什么报警或联锁。 ③从记录的事件的条数方面，报警记录通常没有SOE记录的多，或者说没有SOE记录的时间长。虽然SOE的周期短，记录精确，但也不是记录的内容越多越好，因为太多的变量进SOE会影响SOE的扫描周期，从而影响记录的精度。
什么变量引入SOE必须根据逻辑的实际和分析事件发生的原因的需要来确定。同样地，报警记录是要提醒操作工发生了什么异常情况，引入报警记录的尽量是报警或者联锁的变量。如果引入过多其他的变量，不利于操作工查看报警记录。
5．2 与其他系统通讯的组态
ESD系统通常要求和DCS进行通讯。与其他系统通讯的组态主要包括如下方面：
（1）通讯协议的确定。目前各项系统间通讯多采用的是MODBUS通讯协议。
（2）通讯口各参数的设置。包括通讯口、通讯波特率、奇偶校验位、停止位等。
（3）确定需要传输的变量。变量地址应该是连续的。由对方来确定采取那些变量。为了方便变量传输，往往通过编辑简单的逻辑，通过赋值，使要传输的变量地址连续。
6 结束语
紧急停车系统是用于安全要求较高的大型装置的一种专用的安全保护设备。ESD系统的正
确与灵活的组态能够提高系统性能价格比，使生产危险的概率降低到最低程度，最大限度地发挥系统各部分的作用。本文根据作者的工作经验，对石化企业ESD 系统的组态方面进行探讨，在实际应用中还需要对ESD应用的各方面进行深入地探索，并在实践中不断地总结经验，才能提高ESD的应用水平，真正使ESD系统发挥出应有的安全保护作用。
《紧急停车系统》
由：免费论文网互联网用户整理提供,链接地址：
http://m.csmayi.cn/show/175000.html
转载请保留,谢谢!
- 上一篇：打扫楼道卫生
- 下一篇：庙会演出主持词