電氣百科:弄懂這8個(gè)要點(diǎn)讓你成為電氣儀表專家
內(nèi)容列表:
01. SIS與ESD、DCS、PLC傻傻分不清楚?看了這個(gè)才知道!
02. 儀表的“線制”學(xué)問(wèn)有多深?
03. 4-20mA信號(hào)究竟能夠傳輸多遠(yuǎn)?
04. 學(xué)儀表不懂工藝PID,硬傷得治!
05. 自動(dòng)化儀表“溝通”的十一種“語(yǔ)言”!
06. SIS安全系統(tǒng)下,用戶、設(shè)計(jì)院、廠家應(yīng)該如何看待SIL認(rèn)證!
07. 無(wú)需洪荒之力,九個(gè)步驟輕松判斷DCS故障!
08. 化工儀表常用計(jì)算公式,你會(huì)幾個(gè)?
01 SIS與ESD、DCS、PLC傻傻分不清楚?看了這個(gè)才知道!
SIS與ESD、DCS、PLC四者,在化工生產(chǎn)過(guò)程中,常常被誤解,本文從四者最基本的概念,到四者之間具體的關(guān)系進(jìn)行逐一講解,幫助儀表人了解并掌握。
SIS與DCS之間的區(qū)別
SIS與DCS在石油、石化生產(chǎn)過(guò)程中分別起著不同的作用,如下圖所示:生產(chǎn)裝置從安全角度來(lái)講,可分為3個(gè)層次:第一層為生產(chǎn)過(guò)程層,第二層為過(guò)程控制層,第三層為安全儀表系統(tǒng)停車保護(hù)層。
SIS與ESD之間的區(qū)別
SIS是系統(tǒng)化的概念,更關(guān)注整體性的概念安全型的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器件(變送器,儀表,傳感器)-> 安全型 A -》安全型控制器-安全型的DO -》安全型的現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器件(安全關(guān)斷閥,泄壓閥,保護(hù)器等)。
而ESD通常是指,安全控制系統(tǒng)廠家生產(chǎn)的,安全型控制器,(CPU),IO,等純控制系統(tǒng)的概念。
從本質(zhì)上來(lái)講,SIS 的硬件系統(tǒng)不光包括,SIS控制器及IO(例如 Triconex,HIMA,西門子400FH)。
還應(yīng)包括所有跟控制器接口的其他輸入部件,例如獲得TUV SIL認(rèn)證的傳感器,變送器,檢測(cè)裝置;
還應(yīng)該包括所有輸出部件,如獲得 TUV SIL認(rèn)證的執(zhí)行器(液壓安全執(zhí)行器,氣動(dòng)安全執(zhí)行器,電動(dòng)型安全執(zhí)行器),
還應(yīng)該有獲得認(rèn)證的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。要求嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng),閥門本體也必須是有TUV 證書的。
例如核電廠的安全閥不光是鍋爐與壓力容器質(zhì)檢合格,還應(yīng)該有核檢證書,還應(yīng)該有 TUV的安規(guī)證書,明確標(biāo)明是SIL幾等級(jí)。
ESD是生產(chǎn)廠家的安全性控制器用在不同的場(chǎng)合,根據(jù)不同的用途,有著這些不同的叫法,從理論上說(shuō),只有ESD,“未必” 會(huì)是個(gè)完整的SIS控制系統(tǒng)。 ESD僅僅是 SIS中的一環(huán),而且是在實(shí)體硬件中,是最重要的一環(huán)。
DCS與PLC之間的區(qū)別
1、從發(fā)展的方面來(lái)說(shuō):
DCS從傳統(tǒng)的儀表盤監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)。因此,DCS從先天性來(lái)說(shuō)較為側(cè)重儀表的控制,比如我們使用的YOKOGAWA CS3000 DCS系統(tǒng)甚至沒(méi)有PID數(shù)量的限制(PID,比例微分積分算法,是調(diào)節(jié)閥、變頻器閉環(huán)控制的標(biāo)準(zhǔn)算法,通常PID的數(shù)量決定了可以使用的調(diào)節(jié)閥數(shù)量)。
PLC從傳統(tǒng)的繼電器回路發(fā)展而來(lái),最初的PLC甚至沒(méi)有模擬量的處理能力,因此,PLC從開(kāi)始就強(qiáng)調(diào)的是邏輯運(yùn)算能力。
2、從系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和兼容性的方面來(lái)說(shuō):
市場(chǎng)上控制類產(chǎn)品繁多,無(wú)論DCS還是PLC,均有很多廠商在生產(chǎn)和銷售。對(duì)于PLC系統(tǒng)來(lái)說(shuō),一般沒(méi)有或很少有擴(kuò)展的需求,因?yàn)镻LC系統(tǒng)一般針對(duì)于設(shè)備來(lái)使用。一般來(lái)講,PLC也很少有兼容性的要求,比如兩個(gè)或以上的系統(tǒng)要求資源共享,對(duì)PLC來(lái)講也是很困難的事。而且PLC一般都采用專用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),比如西門子的MPI總線性網(wǎng)絡(luò),甚至增加一臺(tái)操作員站都不容易或成本很高。
DCS在發(fā)展的過(guò)程中也是各廠家自成體系,但大部分的DCS系統(tǒng),比如橫河YOKOGAWA、霍尼維爾、ABB等等,雖說(shuō)系統(tǒng)內(nèi)部(過(guò)程級(jí))的通訊協(xié)議不盡相同,但操作級(jí)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)不約而同的選擇了以太網(wǎng)絡(luò),采用標(biāo)準(zhǔn)或變形的TCP/IP協(xié)議。這樣就提供了很方便的可擴(kuò)展能力。在這種網(wǎng)絡(luò)中,控制器、計(jì)算機(jī)均作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)存在,只要網(wǎng)絡(luò)到達(dá)的地方,就可以隨意增減節(jié)點(diǎn)數(shù)量和布置節(jié)點(diǎn)位置。另外,基于windows系統(tǒng)的OPC、DDE等開(kāi)放協(xié)議,各系統(tǒng)也可很方便的通訊,以實(shí)現(xiàn)資源共享。
3、從數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō):
DCS一般都提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)。換句話說(shuō),在DCS系統(tǒng)中一旦一個(gè)數(shù)據(jù)存在于數(shù)據(jù)庫(kù)中,就可在任何情況下引用,比如在組態(tài)軟件中,在監(jiān)控軟件中,在趨勢(shì)圖中,在報(bào)表中……而PLC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)通常都不是統(tǒng)一的,組態(tài)軟件和監(jiān)控軟件甚至歸檔軟件都有自己的數(shù)據(jù)庫(kù)。為什么常說(shuō)西門子的S7 400要到了414以上才稱為DCS?因?yàn)槲鏖T子的PCS7系統(tǒng)才使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù),而PCS7要求控制器起碼到S7 414-3以上的型號(hào)。
4、從時(shí)間調(diào)度上來(lái)說(shuō):
PLC的程序一般不能按事先設(shè)定的循環(huán)周期運(yùn)行。PLC程序是從頭到尾執(zhí)行一次后又從頭開(kāi)始執(zhí)行。(現(xiàn)在一些新型PLC有所改進(jìn),不過(guò)對(duì)任務(wù)周期的數(shù)量還是有限制)而DCS可以設(shè)定任務(wù)周期。比如,快速任務(wù)等。同樣是傳感器的采樣,壓力傳感器的變化時(shí)間很短,我們可以用200ms的任務(wù)周期采樣,而溫度傳感器的滯后時(shí)間很大,我們可以用2s的任務(wù)周期采樣。這樣,DCS可以合理的調(diào)度控制器的資源。
5、從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)面來(lái)說(shuō):
一般來(lái)講,DCS慣常使用兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),一層為過(guò)程級(jí)網(wǎng)絡(luò),大部分DCS使用自己的總線協(xié)議,比如橫河的Modbus、西門子和ABB的Profibus、ABB的 CAN bus等,這些協(xié)議均建立在標(biāo)準(zhǔn)串口傳輸協(xié)議RS232或RS485協(xié)議的基礎(chǔ)上?,F(xiàn)場(chǎng)IO模塊,特別是模擬量的采樣數(shù)據(jù)(機(jī)器代碼,213/掃描周期)十分龐大,同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)干擾因素較多,因此應(yīng)該采用數(shù)據(jù)吞吐量大、抗干擾能力強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)?;赗S485串口異步通訊方式的總線結(jié)構(gòu),符合現(xiàn)場(chǎng)通訊的要求。
IO的采樣數(shù)據(jù)經(jīng)CPU轉(zhuǎn)換后變?yōu)檎螖?shù)據(jù)或?qū)嵭螖?shù)據(jù),在操作級(jí)網(wǎng)絡(luò)(第二層網(wǎng)絡(luò))上傳輸。因此操作級(jí)網(wǎng)絡(luò)可以采用數(shù)據(jù)吞吐量適中、傳輸速度快、連接方便的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)因操作級(jí)網(wǎng)絡(luò)一般布置在控制室內(nèi),對(duì)抗干擾的要求相對(duì)較低。因此采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)是最佳選擇。TCP/IP協(xié)議是一種標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議,一般我們采用100Mbit/s的通訊速度。
PLC系統(tǒng)的工作任務(wù)相對(duì)簡(jiǎn)單,因此需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量一般不會(huì)太大,所以常見(jiàn)的PLC系統(tǒng)為一層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。過(guò)程級(jí)網(wǎng)絡(luò)和操作級(jí)網(wǎng)絡(luò)要么合并在一起,要不過(guò)程級(jí)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化成模件之間的內(nèi)部連接。PLC不會(huì)或很少使用以太網(wǎng)。
6、從應(yīng)用對(duì)象的規(guī)模上來(lái)說(shuō):
PLC一般應(yīng)用在小型自控場(chǎng)所,比如設(shè)備的控制或少量的模擬量的控制及聯(lián)鎖,而大型的應(yīng)用一般都是DCS。當(dāng)然,這個(gè)概念不太準(zhǔn)確,但很直觀,習(xí)慣上我們把大于600點(diǎn)的系統(tǒng)稱為DCS,小于這個(gè)規(guī)模叫做PLC。我們的熱泵及QCS、橫向產(chǎn)品配套的控制系統(tǒng)一般就是稱為PLC。
說(shuō)了這么多PLC與DCS的區(qū)別,但我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,PLC與DCS發(fā)展到今天,事實(shí)上都在向彼此靠攏,嚴(yán)格的說(shuō),現(xiàn)在的PLC與DCS已經(jīng)不能一刀切開(kāi),很多時(shí)候之間的概念已經(jīng)模糊了。
現(xiàn)在,我們來(lái)討論一下彼此的相同(似)之處。
1)從功能來(lái)說(shuō):
PLC已經(jīng)具備了模擬量的控制功能,有的PLC系統(tǒng)模擬量處理能力甚至還相當(dāng)強(qiáng)大,比如橫河FA-MA3、西門子的S7 400、ABB 的ControlLogix 和施耐德的Quantum系統(tǒng)。而DCS也具備相當(dāng)強(qiáng)勁的邏輯處理能力,比如我們?cè)贑S3000上實(shí)現(xiàn)了一切我們可能使用的工藝聯(lián)鎖和設(shè)備的聯(lián)動(dòng)啟停。
2)從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō):
PLC與DCS的基本結(jié)構(gòu)是一樣的。PLC發(fā)展到今天,已經(jīng)全面移植到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制上了,傳統(tǒng)的編程器早就被淘汰。小型應(yīng)用的PLC一般使用觸摸屏,大規(guī)模應(yīng)用的PLC全面使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。和DCS一樣,控制器與IO站使用現(xiàn)場(chǎng)總線(一般都是基于RS485或RS232異步串口通訊協(xié)議的總線方式),控制器與計(jì)算機(jī)之間如果沒(méi)有擴(kuò)展的要求,也就是說(shuō)只使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)的情況下,也會(huì)使用這個(gè)總線通訊。但如果有不止一臺(tái)的計(jì)算機(jī)使用,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就會(huì)和DCS一樣,上位機(jī)平臺(tái)使用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。這是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。
3)PLC和DCS的發(fā)展方向:
小型化的PLC將向更專業(yè)化的使用角度發(fā)展,比如功能更加有針對(duì)性、對(duì)應(yīng)用的環(huán)境更有針對(duì)性等等。大型的PLC與DCS的界線逐步淡化,直至完全融和。
DCS將向FCS的方向繼續(xù)發(fā)展。FCS的核心除了控制系統(tǒng)更加分散化以外,特別重要的是儀表。FCS在國(guó)外的應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展到儀表級(jí)??刂葡到y(tǒng)需要處理的只是信號(hào)采集和提供人機(jī)界面以及邏輯控制,整個(gè)模擬量的控制分散到現(xiàn)場(chǎng)儀表,儀表與控制系統(tǒng)之間無(wú)需傳統(tǒng)電纜連接,使用現(xiàn)場(chǎng)總線連接整個(gè)儀表系統(tǒng)。(目前國(guó)內(nèi)有橫河在中海殼牌石化項(xiàng)目中用到了FCS,儀表級(jí)采用的是智能化儀表例如:EJX等,具備世界最先進(jìn)的控制水準(zhǔn))。
02 儀表的“線制”學(xué)問(wèn)有多深?
既然有二線制、三線制和四線制之分,那么這些接線之間,可以互相更換接線方式嗎?下面一起看看,如何二線改四線,四線改二線?
從上述可知各種線制變送器都能存在,那總是有存在的理由,否則就不會(huì)有那么多的線制了,由用戶來(lái)改動(dòng)線制是很困難的,再者實(shí)際意義也不大。
如果要把傳輸信號(hào)為0-10mA.DC的四線制變送器改為二線制,首先遇到的問(wèn)題,就是其起始電流為零,在電流為零狀態(tài)下,變送器的電子放大器是無(wú)法建立工作點(diǎn)的,因此將難于正常工作。如果用直流電源,并保證儀表原來(lái)的恒流特性,當(dāng)變送器在負(fù)載電阻為0-1.5KΩ時(shí),與其串聯(lián)的反饋動(dòng)圈電阻2KΩ左右,當(dāng)輸出為10mA時(shí),這兩部分的電壓降將大于24V,也就是說(shuō)用24V.DC供電,負(fù)載為0-1.5KΩ時(shí),要保證恒流特性是不可能的,也就談不上用兩線制傳輸了。
四線制轉(zhuǎn)二線制原理
一、正向輸出(1、3短接,2接6,4接5,輸出5、6端)
1 -●
24VDC
2 +○ ○+ 6
發(fā)送端 接收端 4-20mA
4 +● ●- 5
4-20mA
3 -○
二、反向輸出(2、6短接,1接3,4接5,輸出3、4端)
1 -● ○- 3
24VDC
2 +○
發(fā)送端 接收端 4-20mA
6 +●
4-20mA
5 -○ ●+ 4
03 4-20mA信號(hào)究竟能夠傳輸多遠(yuǎn)?
我國(guó)電氣自動(dòng)化儀表從技術(shù)發(fā)展角度分類,主要分為DDZ-Ⅰ型、DDZ-Ⅱ型、DDZ-Ⅲ型和DDZ-S型等幾個(gè)類型,目前基本上都是電3型和電4型儀表,分別是指DDZ-Ⅲ型和DDZ-S型。4-20mA電流信號(hào)究竟能夠傳輸多遠(yuǎn)?
4-20mA電流信號(hào)的傳輸距離主要與以下幾個(gè)因素有關(guān):
1. 信號(hào)的激勵(lì)電壓Ue;
2. 儀表的最低工作電壓Umin;
3. 接收設(shè)備的負(fù)載(采樣)電阻RL;
4. 導(dǎo)線電阻r。
圖3:二線制變送器電流信號(hào)傳輸回路
其中,Uo是變送器的供電電壓,必須在滿載時(shí)(電流I=20mA)保證Uo≥Umin。
即:。根據(jù)這個(gè)公式,可以計(jì)算出在變送器處于最低工作電壓時(shí),最大的導(dǎo)線電阻。假設(shè):
已知:Ue=24V,I=20mA,RL=250Ω,Umin=12V。求出r的最大值為175Ω:
再根據(jù)導(dǎo)線電阻的計(jì)算公式:, 其中:
ρ——電阻率(銅電阻率=0.017,鋁電阻率=0.029)
L——線的長(zhǎng)度(單位:米)
S——線的截面(單位:平方毫米)
注:電阻值與長(zhǎng)度成正比,與截面積成反比。導(dǎo)線越長(zhǎng),電阻越大, 導(dǎo)線越粗,電阻越小。
以銅線為例,ρ= 0.017 Ω·mm2/m,即:橫截面積1mm2,長(zhǎng)度1m的銅線電阻為0.017Ω。那么175Ω對(duì)應(yīng)1mm2的導(dǎo)線長(zhǎng)度為175/0.017=10294(米)。
因此,理論上4-20mA信號(hào)傳輸可達(dá)上萬(wàn)米(根據(jù)不同激勵(lì)電壓和變送器的最低工作電壓等因素而定)。
04 學(xué)儀表不懂工藝PID,硬傷得治!
對(duì)工藝車間的任一工藝流程都離不開(kāi)儀表系統(tǒng)的檢測(cè)、記錄及其控制。因?yàn)楣に囓囬g的每一道工藝,每一個(gè)參數(shù)都是在儀表的控制下工作,只有在適當(dāng)?shù)墓に嚵鞒讨邪惭b儀表,才能窺視整個(gè)工序的運(yùn)行是否正常。因?yàn)閮x表在工藝車間具有“人眼”的功能,因此可以說(shuō),工藝生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn),要靠先進(jìn)的設(shè)備和儀表來(lái)完成。本文重點(diǎn)講解工藝人員和儀表人員共同完成的工藝管道流程圖,來(lái)幫助工藝和儀表人員互相學(xué)習(xí),促進(jìn)工作。
PID圖中設(shè)備畫法 :
編號(hào),比方E-1由三臺(tái)換熱器并聯(lián)操作,其編號(hào)分別為E-1A,E-1B,E-1C(或E-1A/B/C);如P-1為兩臺(tái)泵(一臺(tái)操作,一臺(tái)備用),其編號(hào)為P-1A,P-1B(或P-1A/B)。
用細(xì)實(shí)線畫出裝置全部操作和備用的設(shè)備,在設(shè)備的鄰近位置(上下左右均可)注明編號(hào)(下畫一粗實(shí)線)、名稱及主體尺寸或重要特性編號(hào)及名稱應(yīng)與工藝流程圖相一致,編號(hào)要領(lǐng)與"工藝流程圖"劃定相同但同一作用的設(shè)備由多臺(tái)構(gòu)成(或備用)時(shí),可在編號(hào)數(shù)字后加A,B,C。
設(shè)備的主體尺寸或特性的標(biāo)注要領(lǐng)按不同外型或特性劃定如下:
a) 立式圓筒型:內(nèi)徑ID×切線至切線高T/T,mm,
b) 臥式圓筒型:內(nèi)徑ID×切線至切線長(zhǎng)T/T,mm,
c) 長(zhǎng)方型:長(zhǎng)×寬×高,mm,
d) 加熱及冷換設(shè)備:標(biāo)注編號(hào)、名稱及其特性(熱負(fù)荷、及傳熱面積)
e) 機(jī)泵, 設(shè)備大小可不按比例畫,但應(yīng)有相對(duì)大小的觀點(diǎn),有位差要求的設(shè)備,應(yīng)表現(xiàn)其相對(duì)高度位置,
比如;熱旁路控制流程中的冷凝器和回流罐;設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件的畫法與PFD圖劃定要求相同,相同作用的多臺(tái)設(shè)備應(yīng)全部予以表現(xiàn),并按生產(chǎn)歷程的要求表現(xiàn)其并聯(lián)或串聯(lián)的操作方法。對(duì)某些必要滿足泵的汽蝕余量或介質(zhì)自流要求的設(shè)備應(yīng)標(biāo)注其距離地面的高度,一般塔類和某些容器均有此要求。對(duì)付落地的立式容器,該尺寸要求也可直接表現(xiàn)在有關(guān)數(shù)據(jù)表設(shè)備簡(jiǎn)圖中 。
PID圖中管道畫法 :
1、裝置內(nèi)所有操作、開(kāi)停車及事故處置等管道及其閥門均應(yīng)予表現(xiàn),并用箭頭表現(xiàn)管內(nèi)物料的流向。重要操作管道用粗實(shí)線表現(xiàn),備用管道、開(kāi)停工及事故處置管道、其他輔助管道均用細(xì)實(shí)線表現(xiàn)。
2、裝置內(nèi)的吹掃管線、污油排放及放空管道只需畫出其重要的管道及閥門,并表現(xiàn)其與設(shè)備或工藝管道連接的位置
3、裝置內(nèi)公用工程(水、蒸汽、燃料、密封油、沖洗油、化學(xué)藥劑等)可分不同系統(tǒng)按上述要求繪制公用工程的“管道及儀表流程圖”。各種物料一般在使用時(shí)所在圖紙用短實(shí)線示意,并標(biāo)注物料的名稱,但對(duì)其所采用的儀表和閥門不得重復(fù)表現(xiàn)(一般只表現(xiàn)在公用工程PID中)。
4、管道的編號(hào)及標(biāo)注要領(lǐng):應(yīng)憑據(jù)裝置的部門號(hào)和管內(nèi)物料的屬性分別按流程次序編號(hào),即每一種介質(zhì)應(yīng)分別次序編號(hào),容許中心有預(yù)留號(hào),如:工藝管道(代號(hào)P)中不同屬性物料管道之間可以留有空號(hào)同一物料流經(jīng)多臺(tái)不同功效的設(shè)備時(shí),每經(jīng)一臺(tái)或一組設(shè)備后新編一個(gè)管號(hào)。
儀表的畫法:
應(yīng)畫出裝置全部控制、測(cè)量、記載、指示、聯(lián)鎖等儀表。所有儀表均應(yīng)分類編號(hào),成套供應(yīng)設(shè)備可與儀表專業(yè)協(xié)商確定編號(hào)原則代號(hào)和圖例。應(yīng)將設(shè)備、管道、儀表等的代號(hào)和圖例同一畫在一張圖上,作為"管道及儀表流程圖"的一張圖編檔案號(hào),一般均作為PID的第一張圖。
05 自動(dòng)化儀表“溝通”的十一種“語(yǔ)言”!
每個(gè)儀表都有自己獨(dú)特的通訊協(xié)議,常見(jiàn)的有modbus通訊協(xié)議 、RS-232通訊協(xié)議、RS-485通訊協(xié)議 、HART通訊協(xié)議等等,那么這些通訊協(xié)議究竟是怎么工作的,有哪些優(yōu)缺點(diǎn)呢?本文將重點(diǎn)介紹目前常見(jiàn)的幾種通訊協(xié)議!幫助儀表人學(xué)習(xí)。
通訊協(xié)議分類
常用的儀表通訊協(xié)議有:
modbus通訊協(xié)議RS-232通訊協(xié)議RS-485通訊協(xié)議HART通訊協(xié)議。MPI通信串口通信PROFIBUS通信工業(yè)以太網(wǎng)ASI通信PPI通信遠(yuǎn)程無(wú)線通信TCPUDPS7profibuspofinetMPIPPIProfibus-DPDevicenetEthernet
06 SIS安全系統(tǒng)下,用戶、設(shè)計(jì)院、廠家應(yīng)該如何看待SIL認(rèn)證!
自安監(jiān)局116號(hào)文件后,SIS安全系統(tǒng)也成了儀表廠家與儀表用戶的話題,對(duì)于儀表廠家來(lái)說(shuō),SIS系統(tǒng)下儀表如何選型?是問(wèn)題;對(duì)于儀表用戶來(lái)說(shuō),什么情況下需要上SIS是問(wèn)題?是問(wèn)題!
SIS安全儀表系統(tǒng)在功能和規(guī)范上有諸多要求在安全認(rèn)證上也是如此,如TUV和SIL認(rèn)證,TUV屬于德國(guó)萊茵認(rèn)證,產(chǎn)品取得TUV 標(biāo)志認(rèn)證,表明該產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)TUV 南德或TUV萊茵獨(dú)立的測(cè)試和工廠審查,證明該產(chǎn)品滿足相關(guān)歐洲或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的安全要求。
TUV 標(biāo)志在歐洲乃至全球受到生產(chǎn)廠商和各國(guó)認(rèn)證機(jī)構(gòu)的廣泛認(rèn)可;
SIL英文全稱:Safety integrity Level——安全完整性等級(jí),是新引進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn),SIL認(rèn)證,國(guó)際上公認(rèn)的一種功能安全認(rèn)證,是根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)IEC頒布的功能安全標(biāo)準(zhǔn)IEC 61508(已轉(zhuǎn)化為國(guó)標(biāo)GB/T 20438歸口標(biāo)委會(huì)SAC/TC124/SC10)中對(duì)相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行考核的認(rèn)證的要求。需要做SIL認(rèn)證的產(chǎn)品,都是使用可能對(duì)人、環(huán)境或財(cái)產(chǎn)造成較高危害的場(chǎng)合,考核的主要目的也是,不能因?yàn)楫a(chǎn)品本身的功能問(wèn)題,引起人員的傷害、環(huán)境污染和財(cái)產(chǎn)損失。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)化工企業(yè)對(duì)于SIL或者TUV基本上是知之甚少,導(dǎo)致了安監(jiān)局讓做安全系統(tǒng)的時(shí)候手忙腳亂,根本不知在哪里入手。
07 無(wú)需洪荒之力,九個(gè)步驟輕松判斷DCS故障!
DCS系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的廣泛應(yīng)用,使可靠性、穩(wěn)定性問(wèn)題更加突出,也使人們對(duì)整個(gè)系統(tǒng)要求越來(lái)越高。人們希望DCS系統(tǒng)盡量少出故障,又希望DCS系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障,能盡快診斷出故障部位,并盡快修復(fù),使系統(tǒng)重新工作。下面簡(jiǎn)單介紹故障大體分類及故障診斷的一般方法。
DCS系統(tǒng)故障診斷步驟:
DCS系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障,正確分析和診斷故障發(fā)生的部位是當(dāng)務(wù)之急。故障的診斷就是根據(jù)經(jīng)驗(yàn),參照發(fā)生故障的環(huán)境和現(xiàn)象,來(lái)確定故障的部位和原因。這種診斷方法因DCS系統(tǒng)產(chǎn)品不同而有一定差別。
1)是否為使用不當(dāng)引起的故障。這類故障常見(jiàn)的有供電電源錯(cuò)誤、端子接線錯(cuò)誤、模板安裝錯(cuò)誤、現(xiàn)場(chǎng)操作錯(cuò)誤等。
2)是否為DCS系統(tǒng)操作錯(cuò)誤引起的故障。這類故障常見(jiàn)的有某整定參數(shù)整定錯(cuò)誤、某設(shè)定狀態(tài)錯(cuò)誤造成的。
3)確認(rèn)是現(xiàn)場(chǎng)儀表設(shè)備故障還是DCS系統(tǒng)故障。若是現(xiàn)場(chǎng)一次儀表故障,修復(fù)相應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)儀表。
4)若是DCS系統(tǒng)本身的故障,應(yīng)確認(rèn)是硬件毛病或是軟件故障。
5)若是硬件故障,找出相應(yīng)的硬件部位,更換模板。
6)若是軟件故障,還應(yīng)確認(rèn)是系統(tǒng)軟件或是應(yīng)用軟件故障。
7)若是系統(tǒng)軟件有故障,可重新啟動(dòng)看能否恢復(fù),或重新裝載系統(tǒng)軟件重新啟動(dòng)。
8)若是應(yīng)用軟件故障,可檢查用戶編寫的程序和組態(tài)的所有數(shù)據(jù),找出故障原因。
9)利用DCS系統(tǒng)的自診斷測(cè)試功能,DCS系統(tǒng)的各部分都設(shè)計(jì)有相應(yīng)的自診斷功能,在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)一定要充分利用這一功能,來(lái)分析和判斷故障的部位和原因。
08 化工儀表常用計(jì)算公式,你會(huì)幾個(gè)?
在儀表維修、調(diào)校中都會(huì)遇到儀表刻度的換算問(wèn)題。儀表刻度的換算關(guān)系有:變送器測(cè)量參數(shù)與輸出信號(hào)的換算,顯示儀表輸入信號(hào)與顯示值的換算,儀表刻度換算實(shí)質(zhì)就是儀表信號(hào)值與測(cè)量之間的換算。如何正確計(jì)算出確定的溫度,壓力,液位和流量對(duì)我們安全生產(chǎn)至關(guān)重要,那么本文重點(diǎn)為圈友分享儀表常用的一些計(jì)算公式,幫助大家快速獲取所需量。
(1)測(cè)量開(kāi)口容器液位計(jì)算公式
測(cè)量開(kāi)口容器液位時(shí),壓力計(jì)通過(guò)取壓管與容器底側(cè)相連,即測(cè)量容器液位上部與液位底部的靜壓力,由測(cè)壓儀表的壓力指示值,可間接知道液位的高度,即:
H=P/ρg
式中:H——液位的高度;
P——測(cè)壓儀表的指示值;
ρ——液體的密度;
g——重力加速度;
以上關(guān)系是成立的條件是:壓力計(jì)的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)與最低液位應(yīng)一致,如果不在同一水平面,必須減去相應(yīng)高度的一段液柱差。
(2)測(cè)量密封容器液位計(jì)算公式
測(cè)量密封容器液位時(shí),其上、下部的壓力只差是恒量液位高低的尺度,但是液位高度還收到容器內(nèi)介質(zhì)壓力的影響,即:
在實(shí)際應(yīng)用中,為了消除容器內(nèi)壓力的影響,就在容器的上部增加一根取樣管,來(lái)測(cè)量容器內(nèi)液位底部與液位上部的壓力差,這樣就等于把容器內(nèi)壓力值減去了,即: