紧急停车系统设计

紧急停车系统

摘 要

紧急停车系统ESD( Emergency Shutdown Device)是一种专用的安全联锁保护系统。它独立于生产过程控制系统，当装置出现紧急情况时，直接发出保护联锁信号对工艺流程实行联锁保护或紧急停车, 以避免危险扩散造成巨大损失。它已被广泛的应用于冶金、石化、电力等行业。研究这种紧急停车系统变得尤为重要和迫切。

本文首先叙述了紧急停车系统的发展过程，说明在石油化工行业采用ESD 系统的必要性以及应用现状。介绍了紧急停车系统的特点，然后比较几种常见的容错及表决方式，探讨了紧急停车系统的设计方法和原则，介绍国外主要的ESD 标准。研究了瑞士ABB的 Safeguard 400系统和德国HIMA的HIMatrix系统两种典型的紧急停车系统，比较其优缺点学会如何选型。分别从硬件组态、逻辑编程、软件组态和系统调试等方面详细介绍其技术实现，研究了紧急停车系统设计的主要过程和手段。

目前，紧急停车系统已广泛应用于各石化企业的大机组联锁或工艺联锁中，该项目紧急停车系统的研究，为同类项目的设计与改造提供了一定的参考和指导。

ABSTRACT

Emergency shutdown system ESD (Emergency Shutdown Device) is a dedicated security interlock system. It is independent of the production process control system, when the device is an emergency, a protection interlock signal directly to the implementation process interlock or emergency stop to avoid the risk of proliferation caused huge losses. It has been widely used and metallurgical, petrochemical, power and other industries. Emergency shutdown system of this kind become more important and urgent.

This paper firstly describes the emergency stop system development process, using in petrochemical industry that the necessity of ESD system and application situation. Introduces the characteristics of emergency parking system, then the comparison of several common fault tolerance and the voting method, discusses the emergency stop system design method and principle, introduces the main ESD standards. Introduces the Swiss ABB HIMA Safeguard 400 system and Germany HIMatrix system of two typical emergency parking system, to learn how to compare the advantages and disadvantages of the selection. Separately from the hardware configuration, logic programming, software configuration and system commissioning, etc, the paper introduces its technology to achieve studied the main emergency stop system design process and means.

At present, the emergency stop system has been widely used in various petrochemical enterprise of large units interlocking or process, the project emergency interlocking parking system research, the design and reconstruction TongLeiXiang purpose for which provides a certain reference and guidance.

目录

摘 要 ...................................................................................................................................... III ABSTRACT ............................................................................................................................. III

1 绪 论 ...................................................................................................................................... 6

1.1论文研究目的及意义 ................................................................................................... 6

1.2紧急停车系统国内外研究现状 ................................................................................... 6

1.3论文的主要研究内容 ................................................................................................... 7

1.4本章小结 ..................................................................................... 错误！未定义书签。 2 紧急停车系统概述 .............................................................................. 错误！未定义书签。

2.1 紧急停车系统的发展过程 ........................................................ 错误！未定义书签。

2.2 紧急停车系统主要的通用安全标准 ........................................ 错误！未定义书签。

2. 2 紧急停车系统的特点 ............................................................... 错误！未定义书签。

2.3紧急停车系统的必要性 ............................................................. 错误！未定义书签。

2.4紧急停车系统的构成 ................................................................. 错误！未定义书签。

2.5 几种常见的的紧急停车系统 .................................................... 错误！未定义书签。

2.5.1 双重冗余系统 .................................................................. 错误！未定义书签。

2.5.2 三重冗余系统 .................................................................. 错误！未定义书签。

2.5.3 三重冗余模块系统 .......................................................... 错误！未定义书签。

2.5.4 四重冗余模块系统 .......................................................... 错误！未定义书签。

2.5.5 表决方法及其与安全性、可用性的关系 ...................... 错误！未定义书签。

2.6 紧急停车系统在石化行业的应用现状 .................................... 错误！未定义书签。

2.7 本章小结 .................................................................................... 错误！未定义书签。 3 紧急停车系统设计方法研究 .............................................................. 错误！未定义书签。

3.1紧急停车系统的设计原则 ......................................................... 错误！未定义书签。

3.2 紧急停车系统的可靠性分析 .................................................... 错误！未定义书签。

3.3 紧急停车系统工程设计的主要内容 ........................................ 错误！未定义书签。

3.3.1 可行性研究 ...................................................................... 错误！未定义书签。

3.3.2 基础工程设计阶段 .......................................................... 错误！未定义书签。

3.3.3 详细工程设计阶段 .......................................................... 错误！未定义书签。

3.3.4 ESD系统及安全连锁应用软件组态、生成阶段 .......... 错误！未定义书签。

3.3.5 安装、调试、投运阶段 .................................................. 错误！未定义书签。

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