用于联锁控制阀的集散控制系统技术方案

技术编号:7094110 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供的用于联锁控制阀的集散控制系统包括控制器(1),控制器(1)用于与多个联锁控制阀(3)分别连接,控制器(1)能够工作在常规模式和紧急模式,当工作在常规模式时,控制器(1)从初始开度值开始以预定的或输入的阀位开度值控制联锁控制阀(3)的阀位开度,当工作在紧急模式时,控制器(1)停止控制联锁控制阀(3)的阀位开度,并将阀位开度值回复到常规模式下的初始开度值。本发明专利技术提供的用于联锁控制阀的集散控制系统在联锁复位后,不会出现联锁控制阀的现场阀位开度突然跳转到事故前的阀位开度的情况,控制过程简单,可以有效避免二次联锁的发生,大大降低了生产装置的安全风险。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及化工生产装置中的安全联锁控制,尤其涉及一种用于联锁控制阀的集散控制系统
技术介绍
现有的化工生产装置通常采用DCS系统(集散控制系统)来实现生产过程的自动化控制,例如对设置在工艺设备和管道的介质流程上、对工艺介质流量的大小起控制作用的控制阀进行阀位开度的自动化控制。在DCS系统中,DCS操作站终端(即控制器)通过系统总线与各个控制阀连接,各个控制阀可以根据DCS操作站终端预先设置的或操作人员在DCS操作站终端(如通过DCS操作界面)输入的阀位开度操作指令来开启和关闭以及改变开度大小,由此实现对阀位开度的自动控制。随着生产规模的不断扩大,工艺反应过程的日益复杂,在生产过程中事故的发生率和危害度越来越受到重视。为了在化工生产装置出现事故的情况下实现对装置的安全保护,现有的化工生产装置可以通过DCS系统中的SIS系统(安全停车系统)触发联锁触发信号控制带联锁功能的控制阀(即能够实现安全联锁保护的联锁控制阀)来实现安全控制。当化工生产装置出现事故而处于紧急联锁触发条件下时,DCS系统中的SIS系统通过触发联锁触发信号可以控制各个联锁控制阀完全关闭或开启(即现场阀位开度跳到0. 00%或100% ),由此实现控制阀的安全联锁保护,确保化工生产装置本质安全。在紧急联锁条件触发期间,联锁控制阀的控制状态会由自动状态改变为手动状态,DCS系统在手动状态下无法控制联锁控制阀的阀位开度,DCS操作站终端处(DCS操作界面上显示的)仍是事故发生前的阀位开度(例如 20. 00% ),这时需要派外部操作人员到现场逐个检查确认联锁控制阀是否均关闭或开启到位。在联锁条件解除后,需要对DCS系统进行联锁复位,当操作人员输入联锁复位信号后, DCS系统在自动再次控制联锁控制阀的阀位开度。但由于此时DCS操作站终端处(DCS操作界面上显示的)仍是事故发生前的阀位开度(例如20. 00%),所以此时如果不将DCS操作站终端处的阀位开度值更改为与现场阀位开度一致(即更改为0. 00%或100% ),则在联锁复位后,联锁控制阀的现场阀位开度会自动地从0. 00%或100%突然跳到DCS操作站终端处(即DCS操作界面上显示的)的阀位开度(例如20. 00% )0任意一个联锁控制阀现场阀位开度的突然跳转都可能导致引发二次联锁,甚至造成次生事故。为了避免上述情况的发生,在进行联锁复位时,必须由内部操作人员在DCS操作站终端处逐个确认各个联锁控制阀的控制状态并手动地将DCS操作站终端处的阀位开度更改为0. 00%或100% (以实现 DCS操作界面上显示的阀位开度与控制阀的现场阀位开度一致)。这样的控制方式比较繁琐,并且由于事故发生突然,很容易因为内部操作人员的紧张和忙乱而导致手动更改阀位开度不到位,因此还是有可能出现某个(些)联锁控制阀在联锁复位后自动跳转到DCS操作界面上显示的事故发生前的阀位开度的情况,引发二次联锁,存在安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有化工生产装置中的DCS系统在进行联锁控制阀的阀位开度控制时存在的上述控制繁琐、有安全隐患的问题,提供一种在进行联锁复位时能够自动地将DCS操作站终端处的联锁控制阀的阀位开度值更改为与现场阀位开度一致的用于联锁控制阀的集散控制系统。本专利技术提供的用于联锁控制阀的集散控制系统包括控制器,所述控制器用于与多个联锁控制阀分别连接,所述控制器能够工作在常规模式和紧急模式,当工作在常规模式时,所述控制器从初始开度值开始以预定的或输入的阀位开度值控制所述联锁控制阀的阀位开度,当工作在紧急模式时,所述控制器停止控制所述联锁控制阀的阀位开度,并将阀位开度值回复到常规模式下的初始开度值。本专利技术提供的用于联锁控制阀的集散控制系统在联锁条件未触发(即控制器工作在常规模式)时,可以从联锁控制阀的阀位初始开度值(即0.00%或100%)开始,通过 DCS操作站终端处预先设定的阀位开度值或内部操作人员输入的阀位开度值来控制联锁控制阀的阀位开度,当联锁条件触发(即控制器工作在紧急模式)后,可以自动地将DCS操作站终端处的阀位开度值更改为初始开度值(即0. 00%或100% ),由于联锁条件触发后各个联锁控制阀的现场阀位开度均跳到了 0. 00%或100%,因此DCS操作站终端处更改后的阀位开度值与联锁控制阀的现场阀位开度一致,在联锁复位后,不会出现联锁控制阀的现场阀位开度突然跳转到事故前的阀位开度的情况,控制过程简单,可以有效避免二次联锁的发生,大大降低了生产装置的安全风险。附图说明图1为本专利技术提供的用于联锁控制阀的集散控制系统的结构示意图;图2为本专利技术提供的用于联锁控制阀的集散控制系统中显示装置的联锁触发前的显示界面示意图;图3为本专利技术提供的用于联锁控制阀的集散控制系统中显示装置的联锁触发后的显示界面示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术提供的用于联锁控制阀的集散控制系统做进一步的详细描述。如图1所示,本专利技术提供的用于联锁控制阀的集散控制系统包括控制器1,所述控制器1用于与多个联锁控制阀3分别连接,所述控制器1能够工作在常规模式和紧急模式, 当工作在常规模式时,所述控制器1从初始开度值开始以预定的或输入的阀位开度值控制所述联锁控制阀3的阀位开度,当工作在紧急模式时,所述控制器1停止控制所述联锁控制阀3的阀位开度,并将阀位开度值回复到常规模式下的初始开度值。该集散控制系统还包括多个联锁控制阀3 (图1中仅示出3个)。所述集散控制系统还包括显示装置2,所述控制器1与显示装置2连接,所述控制器1还用于当工作在常规模式时,控制显示装置2显示所述预定的或输入的阀位开度值。DCS (Distributed Control System)被称为集散控制系统,是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,在DCS系统中,操作站终端通过系统总线与各个现场执行机构连接,可以在操作站终端预先设置操作指令或现场输入操作指令,并经系统总线传送指令到各个现场执行机构,以实现对生产过程的自动控制,为本领域技术人员所公知。根据本专利技术提供的DCS系统,操作站终端为控制器1,现场执行机构为多个联锁控制阀3 (即带联锁功能的控制阀),该控制器1通过系统总线与多个联锁控制阀3连接,用于控制联锁控制阀3的阀位开度。该控制器1为任意可以根据预先设置的程序的指示或操作人员输入的操作指令的指示输出阀位控制信号来控制联锁控制阀3的阀位开度的控制器, 例如可以为PLC或单片机。可以在控制器1中预先设置阀位开度值,也可以由内部操作人员通过手动输入阀位开度指令来设置阀位开度值,根据生产装置的现场需要可以自行设定不同的阀位开度值。联锁控制阀指的是带联锁功能的控制阀,其由控制阀和附件电磁阀组成,在常规控制状态下,通过来自控制器1的阀位控制信号可以控制附件电磁阀动作进而关闭和开启控制阀;在联锁条件下,通过联锁触发信号可以控制附件电磁阀动作进而使控制阀直接跳回到初始状态(即完全关闭或开启),完成安全联锁动作。联锁控制阀的控制方法及联锁触发过程为本领域技术人员所公知。显示装置2与控制器1连接,为任意具有显示功能的、可以通过控制器1的控制而显示所需信息的人机交互界面。根据本专利技术提供的DCS系统,当接收到联锁触发信号时,所述控制本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于联锁控制阀的集散控制系统,该集散控制系统包括控制器(1),所述控制器(1)用于与多个联锁控制阀(3)分别连接,所述控制器(1)能够工作在常规模式和紧急模式,当工作在常规模式时,所述控制器(1)从初始开度值开始以预定的或输入的阀位开度值控制所述联锁控制阀(3)的阀位开度,当工作在紧急模式时,所述控制器(1)停止控制所述联锁控制阀(3)的阀位开度,并将阀位开度值回复到常规模式下的初始开度值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈燕斌黄莹刘涛
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:11

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