霍尼韦尔SM系统ppt课件

取得了HoneywellSafetyManager安全控制系统(硬件部分)、，1、SafetyManager安全控制系统的概要、IEC61508标准认证。 可以同时处理设备安全等级SIL1到SIL3的安全要求。 为了最常见的设计语言，应用程序设计标准IEC61131-3定义了最基本的设计原理、语法和意义的规则SafetyManager控制器的控制结构可以配置为非冗馀、双重冗馀(DMR )和四重冗馀(QMR )，各自具有不同的特性和安全设备功能。2、SIL(SafetyIntegrityLevel)-，安全级别、SIL认证共分为四个级别，SIL1、SIL2、SIL3、SIL4包括产品和系统两个级别。 其中对SIL4的要求最高，如铁路ATP系统、石油化学电力的SIS系统等。 石油化学仪表类最近一般选择SIL2、SIL3。 3、随着工业事故和对社会的影响被广泛认可，SIL认证的意义越来越多的企业意识到安全的重要性。 SIL认证的过程是企业利用最好的工程实践经验和安全技术(IEC61508和IEC61511 )，帮助避免工业事故的再次发生。 因为这些经验和技术基于很多实际经验和教训。 SIL认证的现实意义是：安全改善； 防止生产者和生产区外部人们的身体损害避免环境破坏避免生产损失避免法律责任。 4、安全仪表控制系统(SIS )指的是安全仪表系统(SafetyInstrumentedSystem，SIS )，以美国仪表协会(ISA )对安全系统控制系统的定义而命名，包括紧急停车系统(ESD )、安全联锁安全仪表系统是一种可以实现一个或多个安全功能的系统，监视生产装置和独立单元的操作，如果生产过程超过安全操作范围，则使其处于安全状态，为装置和独立单元确保一定的安全度。 安全系统与批量控制、顺序控制及过程控制的过程联锁不同，当过程变量(温度、压力、流量、液位等)超限、机械设备故障、系统自身故障、能量中断时，安全仪表系统会自动(帮助将过程产业风险降低到可接受水平的安全防护装置。 5、*完整的SIS (安全防护系统)由传感器、逻辑理解计算单元、最终控制单元组成，在生产过程的规定条件受到冲击时自动进入安全状态。 类型：紧急停车系统(ESD )火灾系统(FG )设备防护系统(IPS )安全联锁safety联锁安全相关系统saftyperelatedsystems高压防护系统(HI(P)PS )燃烧管理系统(PS ) (1)TMR结构：将三路隔离、并行控制系统(各路称为一条分路)和广泛诊断合并为一个系统，通过三取二投票提供高度完善、无错误、不中断的控制。 TRICON、ICS都是采用TMR结构的系统。 (2)2oo4D结构： 2oo4D系统由两组独立并行运行的系统组成，通信模块负责其同步运行，当系统自诊断发现一个模块出现故障时，CPU将强制故障，以确保其输出的正确性。 同时，安全输出模块的SMOD功能(辅助退磁方法)保证两个系统同时故障或电源故障时，系统输出故障安全信号。 一个输出电路实际上由四个输出电路和自诊断功能实现。 这确保了系统的可靠性、高安全性和高可用性。 HONEYWELL、HIMA的SIS都采用了2004D结构。7、SIS和DCS的区别在于： (1)、连续测量、操作控制管理等，保证生产SIS系统对生产装置的运行情况进行监视，及时处理发生的异常情况，避免事故的发生，或事故发生后对设备、人员和环境造成危害，将危险降低到最小限度的专用仪表系统DCS (2)SIS系统属于“静态”系统，在正常情况下，经常监视生产装置的运行，在系统输出不变，不影响生产过程的不正常情况下，进行预先设计的逻辑运算，使生产装置安全地联锁或停车。 DCS属于“动态”系统，连续检测、运算、控制流程变量，动态控制生产流程，确保最终产品的产量和质量(3)SIS比DCS对可靠性可用性的要求更严格，IEC61508、IEC61511、ISAS84.01、sh 、8、9、10、11、12、SM系统的基本结构配置、SM系统特性、13、双重冗馀(DMR )、DMR在非冗馀结构中提供1oo2D投票机制，并基于双处理器，具有高级别的自测试、诊断和容错功能DMR执行非冗馀控制结构，其中每一个非冗馀结构仅包括一个QPP控制单元，QPP包括冗馀的处理器，并且处理器和存储器都是1oo2D投票机制。 在IO配置中，每个路径都由独立于控制器的Watchdog控制。14、4重冗馀QMR，为连续运行的过程控制提供安全保护QMR是基于2oo4D投票机制，一个QPP包括双处理器技术的结构。 也就是说，性能由最终的自我诊断和容错性决定。 QMR执行冗馀控制器配置。 该冗馀结构中包含两个QPP，由此可以实现4个冗馀，实现安全的双重容错性。 在冗馀IO构成表中，各路径在与1个控制器独立的看门狗控制点切断开关控制。 此外，各控制器还可以切断其他控制器的输出通道。15、安全标准、安全管理器包括BMS:NFPA85、86、VDE0116ESD:IEC61508、IEC61511、ISAS84.01、DINV19250、UL、FM、atex fg : en 54 -。 17、18、19、安全管理器硬件概述，20，安全管理器硬件配置及其功能，安全管理器系统机柜，21、22、23、24，SM系统中的控制器和IO阵列旋转框架共计有10个底座位置。 因为SM控制器和IO通常由二楼组成，控制器机柜中的旋转机架最多有八个IO支架，而另一个IO机架最多有九个IO支架，如图3.1所示(远程IO为远程IO ) 如图25、26和图3.2所示，SM系统集最多包括四个机柜，控制器和本地IO卡之间的最大距离是两个机柜。 图3.3示出了安全管理器使用远程IO的情况。 RUSIO可以安装在控制侧或远程位置，SafetyManager支持最多28个RUSIO，最多可达100公里。29、30、4重冗馀处理器包(QPP )和QPP是QuadProcessorpack的缩写，通常位于每个CP的左侧。 注意：拔下或更换QPP卡时，钥匙开关必须处于停止位置。 31、QPP功能、QPP是SM系统的核心，主要功能是：的连续周期性读取输入信号，执行功能逻辑程序并将输出信号写入输出卡，并连续测试系统硬件以确保安全控制。 32，Watchdog看门狗，Watchdog功能1 .监视处理器运行2 .紧急停车输入(SD输入)3.故障复位Reset，33，Watchdog结构特征，1.1oo2D结构配置a .测试处理器等硬件为了实现这一功能，Watchdog结构进行了1oo2D结构配置。 b .每个Watchdog由两个相同的独立部分组成，每个部分被测试，具有单独的输出，最终通过“或门”作为系统的Wtchdog输出。*个别冗馀IO输出和非冗馀IO输出a .处理器需要分别停止冗馀IO时，或者非冗馀IO、34、人机界面， 1 .带翻页按钮的显示器a .默认显示系统实时时钟b .可以上下翻转显示系统状态和诊断信息2 .按键开关和状态指示灯a .按键开关有三个位置stopidle下载程序RUN运行b.l 0按键开关位置红灯：故障，35，检查实时时钟，为控制器提供时间和日期的SOE，添加警报和诊断信息的时间可以在其他时钟源同步，36，温度监视、37、通用卡(USI )、USI通常位于QPP右侧的两个插槽中，一个控制器最多支持两个USI。 现在的型号有USI-0001和USI-0002两种，USI-0002除了具备USI-0001的所有功能外，还需要通过添加了内存的CDA方式与Experion集成时，需要使用QPP-0002和USI-0002 USI端口连接USI是SM系统的通信卡，其a、b、c、d四个端口可以作为四种不同的通信解决方案。 通过LED状态指示灯的收发，可以确认相关端口的数据通信是否有效。 a和b的接口用于以太网高速通信，c和d的接口用于串行通信(RS-232或RS-485 )。 AB:以太网连接10/100M全双工或自适应最大长度100mrj45电缆连接CD:RS-232或RS-485，38，RS-232RS-485串行通信比较，39，具体解决方案，40， 如果需要RUSIO远程功能，则使用专用网络或专用USI(USI-000 x )专用经认证的交换机的交换机支持光纤连接，最多支持100KM，41，5VDC电源(PSU ) 电源的作用是：通过将24VDC转换为5VDC，Wacthdog的实时监视LED状态灯熄灭-停电或电力供给电压低、红-5VDC输出值低、绿-5VDC输出值在合理范围(4.73-5.73VDC )、42、BKM、BKM BKM前面有两个钥匙开关和一个LED状态灯。 这些作用是故障复位开关1 .清除实时诊断缓冲器的故障信息2 .控制器强制开关1 .移动到on位置，相对于许可的输入输出点移动到强制2.off位置，可以清除所有的强制，强制LED状态显示1 .绿色正常2 .红色为b 电池馀量低的BKM内置2个电池，与冗馀QPP的RAM内存同步备份时钟，防止关闭电源而丢失数据。 其中左侧的电池是CP1备份，右侧是CP2备份。 电池是3.6VDC锂电池，不能充电。 建议最多更换5年。 通常电池处于ON位置，检查长期停电时，需要关闭电池。 43、IO机箱和每个机箱有21个安装槽，通常从左到右有18个用于安装I/O卡，第19个用于安装空闲空间，最右边的20和21个用于安装IOextensis，分成冗馀和非冗馀每个IO机箱最多配备18张IO卡。 另外，44、泄漏检测器ELD(10310/1/1 )、45、ELD的功能及其使用方法，10310/1/1是泄漏检测器(ELD )。 SM系统为浮空设计，系统的0V基准点与系统外的大地没有任何关系(24VDC电源内的变压器耦合，系统内外没有共同点)。 ELD用于监视系统内部24VDC电源的接地现象。 面板上有两个交换机，标签为1Hz、DC和1/4HZ的交换机为交换机1，RESET和TSET的交换机为交换机2。 ELD的电路中有触发器(FF )，在发生接地故障的情况下，FF被位置触发，继电器线圈停电，接点动作，发送警报信号，并且面板的故障灯点亮(红色)，故障消除，直到从Switch2提供RESET信号为止当Switch2进入TESET的位置时，应该测试泄漏检测器，并正常地置于中间位置。 通常请将Switch1降到DC位置进入1HZ或1/4HZ的位置后，绿色的MODE灯以选定的频率闪烁。 如果在正常动作的状态下，发现面板上的Fault指示灯点亮，即使通过了Switch2Reset，如果该指示灯点亮，则表示还在发生接地故障，请检查系统内的某处是否发生了接地故障(泄漏地) 、46