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1  引言
由于化工企業(yè)的高溫、高壓、易燃、易爆的特點(diǎn)，近年來(lái)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程和安全要求越來(lái)越高。目前，工業(yè)過(guò)程一般用分散型控制系統(tǒng)DCS實(shí)現(xiàn)工廠的生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，操作員可以根據(jù)工藝過(guò)程的具體情況進(jìn)行合理的操作。由于DCS處理信息多、通訊系統(tǒng)復(fù)雜，出現(xiàn)故障的幾率相對(duì)也較高，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)不能利用DCS來(lái)完成裝置的聯(lián)鎖保護(hù)功能。隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，各大型化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中使用DCS進(jìn)行控制，同時(shí)，在安全上采用了緊急停車(chē)聯(lián)鎖ESD(Emergency Shut Down)，以確保當(dāng)發(fā)生危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，對(duì)生產(chǎn)裝置的狀態(tài)進(jìn)行響應(yīng)和保護(hù)，使生產(chǎn)裝置安全地退出運(yùn)行狀況，保證人員及設(shè)備的安全。因此，我公司在新建的工程中，在采用集散系統(tǒng)TPS的同時(shí)，采用了美國(guó)Honeywell公司的緊急停車(chē)系統(tǒng)FSC-SM(Fail Safe Contrller-Safety Manager即故障安全控制-安全管理器)，本文就FSC在本裝置的應(yīng)用進(jìn)行介紹。

2  FSC-SM系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和主要功能
2.1  FSC-SM的基本結(jié)構(gòu)
緊急停車(chē)系統(tǒng)FSC-SM，為基于Total plant解決方案的萬(wàn)能控制網(wǎng)絡(luò)UCN(Universal Control Network)提供一個(gè)雙冗余容錯(cuò)的控制器。它直接掛接在UCN網(wǎng)絡(luò)上，使系統(tǒng)安全作為T(mén)PS系統(tǒng)整體的一部分，同時(shí)對(duì)一個(gè)獨(dú)立的“安全網(wǎng)絡(luò)”過(guò)程控制進(jìn)行單獨(dú)的能量切除(即ESD)。
系統(tǒng)由FSC-SMM接口卡和FSC控制器組成，即FSC-SM由FSC-SMM和FSC I/O子系統(tǒng)組成，其中FSC-SMM是FSC-SM與UCN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊的接口。如圖1所示。
2.2  系統(tǒng)主要功能及特點(diǎn)
緊急停車(chē)系統(tǒng)ESD是一種獨(dú)立于DCS的安全保護(hù)系統(tǒng)。在正常情況下，DCS動(dòng)態(tài)地監(jiān)控著生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)運(yùn)行，而ESD處于相對(duì)的靜止?fàn)顟B(tài)，一旦出現(xiàn)異常情況，ESD便立即動(dòng)作使裝置停車(chē)處于安全狀態(tài)。

圖1     FSC－SM基本結(jié)構(gòu)圖
作為UCN網(wǎng)絡(luò)的一部分，F(xiàn)SC-SM(Fail Safe Contrller-safety Manager即故障安全控制-安全管理器)具有其它UCN網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的主要功能及特點(diǎn)，包括:
(1) 可與PM、APM、HPM、LM和其它SM進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通訊。
(2) 支持LCN網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用模塊和主機(jī)之間進(jìn)行高速通訊功能。
(3) FSC-SMM的數(shù)據(jù)庫(kù)保存在HM中。
(4) 系統(tǒng)的自診斷功能:為了保證系統(tǒng)的安全和設(shè)備的診斷，F(xiàn)SC控制處理器不斷檢測(cè)FSC硬件。
(5) 系統(tǒng)的報(bào)警功能:當(dāng)檢測(cè)到一個(gè)過(guò)程報(bào)警，F(xiàn)SC-SMM通過(guò)鍵盤(pán)上的LED指示燈，各式各樣的顯示以引起操作人員的注意。其中，顯示畫(huà)面包括報(bào)警摘要、報(bào)警報(bào)告顯示、組顯示、用戶(hù)流程圖。
(6) 系統(tǒng)的順序控制SOE功能。
(7) 冗余配置:作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用，F(xiàn)SC-SMM運(yùn)行在一個(gè)雙冗余的模式下，冗余FSC控制器的中心部分為含有獨(dú)立與UCN網(wǎng)絡(luò)通訊的FSC-SMM，每一個(gè)FSC-SMM與UCN網(wǎng)絡(luò)的通訊鏈路也采用冗余配置。
(8) 點(diǎn)處理功能:在FSC-SMM和FSC控制器之間傳送的數(shù)據(jù)在0.5s或1s的掃描周期內(nèi)可以被更新。FSC-SMM能立即處理操作者的操作。FSC控制處理器內(nèi)含用來(lái)接收通訊設(shè)備專(zhuān)用的輸入，包括在控制程序中的值。