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DCS连锁系统中压缩机输出与辅操台手动停炉的逻辑解析

DCS连锁系统中压缩机输出与辅操台手动停炉的逻辑解析

在分布式控制系统(DCS)中,连锁系统是保障工艺安全、实现自动保护的核心功能。针对您提出的两个问题,以下分别进行详细阐述。

1. 连锁逻辑的含义解析

您描述的连锁逻辑可概括为:当“压缩机输出中间变量为真”与“辅操台手动停炉有2个(信号)为真”两个条件同时满足时,则触发停炉连锁。

“压缩机输出中间变量为真”:这通常指压缩机运行状态的一个综合判断信号。在DCS逻辑中,这可能由压缩机的主电机运行反馈、进出口压力、振动值、温度等多个监测信号经过逻辑运算(如“与”、“或”)后产生的一个代表“压缩机正常运行”或“允许下游流程运行”的中间布尔量。当其状态为“真”(True或1),通常表示压缩机处于正常输出状态,是流程继续运行的前提条件之一。
“辅操台手动停炉有2个为真”:这指的是在辅助操作台上设置的两个独立的手动停炉确认信号。常见的设计是为了防止误操作,停炉这类重大操作需要双重确认。例如,可能设计为两个物理按钮、一个按钮加一个确认开关、或者在触摸屏上的两个独立确认操作点。当这两个手动信号同时为“真”(即被操作人员同时触发)时,才认为手动停炉指令有效。
* 连锁触发:整个连锁的逻辑关系是一个“与”(AND)逻辑。即:
触发条件 = (压缩机输出中间变量 == 真) AND (手动停炉信号1 == 真 AND 手动停炉信号2 == 真)
这意味着,只有在压缩机正在输出(系统在运行)且操作人员同时发出了明确的双重手动停炉指令时,系统才会执行停炉连锁逻辑,有序关闭相关设备,以确保安全停车。

2. 关于不操作手动按钮的情况分析

您提出的第二个场景是:假设“压缩机输出中间变量”已经为真,但操作人员没有按下辅操台上的那两个手动停炉按钮。

在这种情况下,根据上述逻辑:

  • 条件评估
  • 条件A(压缩机输出为真):满足
  • 条件B(两个手动停炉信号为真):不满足(因为按钮未被按下,信号状态通常为“假”)。
  • 逻辑结果:由于连锁是“与”逻辑,只要有一个条件不满足,最终输出即为“假”。因此,停炉连锁将不会被触发。系统会维持当前运行状态。
  • 软件及辅助设备研发层面的意义
  1. 安全设计:这种逻辑设计体现了“主动确认”的安全原则。重要的停机指令不能仅由单一信号(即使是压缩机状态信号)自动触发,必须有人工的、明确的、防误操作的双重确认介入。这降低了因仪表误报或单一故障导致非计划停车的风险。
  1. 控制权划分:它将自动监控(压缩机状态)与最终决策权(手动干预)进行了分离。DCS软件持续监控工艺状态(压缩机输出变量),为操作员提供决策依据,但将紧急停炉这类重大操作的最终执行权交给了经过确认的人工判断。
  1. 研发关注点:在研发此类连锁逻辑的DCS组态软件或辅助安全设备时,工程师需要:
  • 明确定义“中间变量”的生成算法,确保其能真实、可靠地反映设备状态。
  • 设计可靠的手动输入接口(如硬接线按钮、软件确认键),并确保两个信号在物理或逻辑上的独立性。
  • 在逻辑图(如您提到的连锁系统图)中清晰地表达这种“与”关系,并进行充分的模拟测试,验证“条件部分满足时连锁不触发”这一行为是否符合工艺安全要求。

您描述的连锁是一个典型的安全保护逻辑:它既监控关键设备状态,又将紧急停车的最终执行权保留给需要双重确认的人工操作。只要手动按钮未被同时激活,无论压缩机状态如何,停炉连锁都不会启动,这本身就是系统设计的安全特性之一。

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更新时间:2026-01-13 12:26:04

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