esd的應(yīng)用

1、1引言ESD是英文EmergencyShutdownDevice緊急停車系統(tǒng)的縮寫。這種專用的安全保護(hù)系統(tǒng)是90年代發(fā)展起來的，以它的高可靠性和靈活性而受到一致好評(píng)和廣泛應(yīng)用。ESD緊急停車系統(tǒng)按照安全獨(dú)立原則要求，獨(dú)立于DCS集散控制系統(tǒng)，其安全級(jí)別高于DCS。在正常情況下，ESD系統(tǒng)是處于靜態(tài)的，不需要人為干預(yù)。作為安全保護(hù)系統(tǒng)，凌駕于生產(chǎn)過程控制之上，實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)裝置的安全性。只有當(dāng)生產(chǎn)裝置出現(xiàn)緊急情況時(shí)，不需要經(jīng)過DCS系統(tǒng)，而

2、直接由ESD發(fā)出保護(hù)聯(lián)鎖信號(hào)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行安全保護(hù)，避免危險(xiǎn)擴(kuò)散造成巨大損失。具有關(guān)資料，當(dāng)人在危險(xiǎn)時(shí)刻的判斷和操作往往是滯后的、不可靠的，當(dāng)操作人員面臨生命危險(xiǎn)時(shí)，要在60s內(nèi)作出反應(yīng)，錯(cuò)誤決策的概率高達(dá)99.9%。因此設(shè)置獨(dú)立于控制系統(tǒng)的安全聯(lián)鎖是十分有必要的，這是作好安全生產(chǎn)的重要準(zhǔn)則。該動(dòng)則動(dòng)，不該動(dòng)則靜，這是ESD系統(tǒng)的一個(gè)顯著特點(diǎn)。ESD系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)雖然獨(dú)立完成不同的功能但服務(wù)的對(duì)象卻是同一套裝置兩者之間需要也應(yīng)該建立

3、數(shù)據(jù)聯(lián)系特別是ESD系統(tǒng)其動(dòng)作條件、連鎖結(jié)果、保護(hù)措施等都需要在上位機(jī)通過各種方式在線監(jiān)視。但實(shí)際情況是早期的系統(tǒng)：DCS作為生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)ESD作為安全保護(hù)系統(tǒng)兩者往往采用不同廠商不同類型的設(shè)備由于各種各樣的原因兩者的通信問題得不到很好的解決。對(duì)于這樣的一類系統(tǒng)要想在線監(jiān)視并按順序記錄聯(lián)鎖與ESD有關(guān)聯(lián)的設(shè)備狀態(tài)、事件順序，就需要通過建立和ESD系統(tǒng)的通訊快速獲取ESD設(shè)備的數(shù)據(jù)信息并按事件順序記錄方式加以處理從而實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控及故障

4、追憶的功能。在石化等工業(yè)企業(yè)的重要裝置例如催化、焦化、加氫等系統(tǒng)都獨(dú)立設(shè)置ESD系統(tǒng)其必要性在于降低控制功能和安全功能同時(shí)失效的概率，當(dāng)維護(hù)DCS部分故障時(shí)也不會(huì)危及安全保護(hù)系統(tǒng)。對(duì)于大型裝置或旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備而言，緊急停車系統(tǒng)響應(yīng)速度越快越好。這有利于保護(hù)設(shè)備，避免事故擴(kuò)大；并有利于分辨事故原因記錄。而DCS處理大量過程監(jiān)測(cè)信息，因此其響應(yīng)速度難以作得很快；DCS系統(tǒng)是過程控制系統(tǒng)，是動(dòng)態(tài)的，需要人工頻繁的干預(yù)，而且DCS操作界面主要是面

5、對(duì)操作員的這有可能引起人為誤動(dòng)作；而ESD是靜態(tài)的，不需要人為干預(yù)，這樣設(shè)置ESD可以避免人為誤動(dòng)作。2系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析北京戴安自動(dòng)化設(shè)備有限公司承接中石化某煉油廠ESD在線監(jiān)視及診斷系統(tǒng)集成工程。廠方催化裂化裝置的控制系統(tǒng)主要由三部分構(gòu)成：裝置過程控制HONEYWELL公司的TDC3000、裝置自保AB公司的PLC520和機(jī)組控制系統(tǒng)FSC。其中PLC520和FSC都是緊急停車系統(tǒng)，以確保工藝生產(chǎn)安全和人身設(shè)備安全。但由于三套系統(tǒng)相互

6、獨(dú)立，在出現(xiàn)聯(lián)鎖停車時(shí)，無法及時(shí)查找到第一故障點(diǎn)，不利于故障處理，因此增加了一套上位監(jiān)控系統(tǒng)。催化裂化裝置除了TDC3000系統(tǒng)用于過程控制外，裝置自保采用的是AB公司的P圖2裝置自保操作區(qū)域3系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)由于裝置已運(yùn)行多年，因此本次的實(shí)施方案要求：原兩套PLC系統(tǒng)的硬件和軟件不作任何修改，只將通信電纜連接上即可，對(duì)系統(tǒng)不會(huì)造成任何影響，在裝置檢修期間完成。3.1硬件構(gòu)成硬件構(gòu)成原ESD系統(tǒng)不變，控制站通過AB總線DH和插有DH通訊