新形式体系在大吨位大型醇材构架组扼制时的践行

　　TS3000机组控制系统特点（1）硬件的特点TRICONEX公司ITCC系统的硬件核心是基于三重模件冗余容错（TMR）结构的容错控制器TRICON，TRICON系统有3个主处理器，每一个主处理器的CPU32位、50MHz，16MRAM，工作方式为3-2-1-0.其32位浮点协处理器的使用得到了TUV6级的安全认证。

　　除主处理器外，TRICON系统的I/O卡件也完全三重化，系统中所有的I/O信号都要经过硬件的三取二表决。数字量输入信号在DI模件中被分成隔离的3路，通过3个独立的通道分别被送到3个主处理器中进行三取二表决；经纠正任何偏差后的数据通过3条I/O总线被送到DO模件，并在DO模件通过获得专利的方形表决电路硬件进行再次表决。同样地模拟量输入信号在AI模件中被分成隔离的3路，通过AI模块上每一个分电路的模数转换器把模拟量转换成12位的数字量，用32位的协处理器进行处理，每个主处理器采用选取中间值的算法读取正确值，并纠正任何分电路中的偏差，主处理器输出的模拟量信号在AO模块中的模拟输出选择器中进行选择，以确保输出信号的准确。DI、DO模件均采用与现场光电隔离方式，I/O卡件上的光隔器全部三重化。AI模拟量输入卡件每个通道都A/D转换器（12位），精度高达015%.

　　TRICON系统*大的特点是能同时满足高可靠性、高可用性的容错控制能力，控制系统可以识别控制系统元件的故障，自动把故障的元件加以排除，并允许在继续完成指定任务的同时，对故障元件进行在线修复而不中断过程的操作，所有的故障元件都可以在不断电的情况下进行在线更换，所有模拟卡件可以定期自动校验。TRICONEX系统这种高级别的系统容错功能极大地提高了系统及工艺过程的安全性和可用性。

　　系统对每个独立的分电路、模件和功能电路都进行广泛的诊断，对操作错误进行检测和报告。所有诊断信息均储存在系统变量里或由每个模件状态LED和报警触点指示。这些信息可供应用程序使用以调整控制作用，或直接进行维护，同时也可将这些信息传送到DCS.

　　TRICON系统具有灵活可变的规模，系统的扩展性及通信功能很强，一套主控制系统*多可以连接14个扩展或远程机架，*远距离12公里及多达4500个的I/O点数。

　　（2）软件的特点TS3000系统软件采用基于WINNT环境的TRISTATION1131编程软件，该软件系统将联锁逻辑功能和包括防喘振控制在内的众多的调节功能集成于一个系统平台上完成，实现了控制系统的高度可靠性、集成性及完整性。TRISTATION1131编程软件使用非常方便，有支持TRICON过程控制和火灾、可燃气功能块图库，除常规的过程控制功能块外，还拥有独特的防喘振控制软件包和调速软件包，并提供离线模拟测试，使机组提供*佳的工作性能。从用户的角度来看，系统的使用也非常简单。用户只要将传感器和输出回路的接线接在一个接线端子上，只需要编写一套应用程序，使用起来和单的控制系统一样方便。自诊断功能使得系统的维护和故障诊断非常方便，拥有高度的系统诊断覆盖率，诊断功能皆为系统内置，不需编写应用程序。

　　TRISTATION1131提供多种用户编程语言：功能块图（FBD）、梯形图（LD）、结构性文本（ST），使用非常方便。同时，配合著名的WonderwareIntouch监控软件，为用户及操作人员提供良好人机界面，实现包括过程监控、操作、动态工作点显示、报警记录及历史数据采集等功能，为操作人员提供更便利、准确的操作条件。除此之外，系统毫秒级的SOE功能能准确地判断故障及事件分析，应用软件的在线修改和浮点协处理器通过TUV6级认证。

　　绿源醇业公司ITCC的系统构成（1）系统的硬件配置绿源醇业公司采用的TS3000控制系统共包含3面机柜，机柜均采用前后开门。1号机柜内安装3个机架；2号机柜正面为I/O端子板，背面为安全栅，3号机柜正面为I/O端子板和隔离继电器，背面为安全栅。

　　系统硬件采用模块化结构，包括电源模块、处理器模块、通信模块、输入/输出模块及安全栅等相应附件，本系统使用的输入/输出（I/O）模块有：DI（3503E）模块、DO（3604E）模块、AI（3700A）模块，AO（3805E）模块，PI（3511）模块。除此之外，还有主处理器模块MP3008模块，通信模块EICM4119A和NCM4329以及8312电源模块。

　　本系统由一个主机架和两个扩展机架组成，主机架放置两块冗余的8312电源模块，3块冗余的MP3008主处理器模块，1块EICM4119A和1块NCM4329通信模块，另有2块3511PI模块。1扩展机架（原料气压缩机）的配置为：2块冗余的8312，2块3503E，1块3604E，2块3700A和1块3805E，。2扩展机架（合成气压缩机）的配置为：2块冗余的8312，2块3503E，1块3604E，2块3700A和2块3805E.

本系统使用的I/O点数分别是：DI：：71点，DO：26点，AI：81点，AO：13点，PI：6点。

　　EICM4119通讯模块有4个串行通讯口，其分配如下：PORT1与DCS通信（横河CS3000系统）；PORT2与本特利3500系统冗余通讯；PORT3与本特利3500系统冗余通讯；PORT4接便携式组态工作站。

　　（2）系统的软件配置本系统在WINDOWSNT40平台上运行TRISATION1131，版本20，符合国际IEC1131标准，可以非常简便地对用户的系统进行设置，对具体的应用程序进行编程、编译、下装和在线修改，对所编程序进行离线模拟，同时还可以对系统的软件和硬件状态进行在线诊断和根据实际需要对过程变量进行强制等。

　　数据采集使用DDE，外挂事件追忆查寻软件SOE；操作站界面软件采用WONDERWARE的INTOUCH71，可方便地生成各种操作画面（如启机控制、喘振控制、压缩机曲线图、报警画面等）及实时趋势、历史趋势等。

　　（3）ITCC与DCS、ESD系统的联系系统可以根据需要提供包括以太网、MODBUS在内的多种通讯接口，实现与DCS系统、ESD系统、操作监控站、编程维护站、在线设备诊断系统等的通讯，为我公司的仪表设备管理提供更大的便利。

　　ITCC与DCS、ESD系统的联系图4绿源醇业公司机组控制系统的功能实现概括而言，该系统从实现的功能上将包括以下内容：安全联锁（ESD）系统；速度控制系统；喘振控制系统；其它参数（如：风机流量、负荷、压力、温度、振动及位移等）的监控。

　　现将主要功能的实现方法简要阐述如下：（1）联锁保护及逻辑功能（ESD）控制画面和组态画面。联锁保护控制画面和组态画面将来自现场的各类过程输入和输出信号与TRICONV9系统连接，通过主处理器内部的用户程序来实现机组的联锁停机逻辑和开机启动顺序控制等。即采用三重冗余容错的ESD系统替代了原有的继电器系统，在极大地提高系统可靠性、可用性和灵活性的同时，还可以非常方便地实现在线修改和变更逻辑关系。

　　（2）压缩机的防喘振控制TRICONEX拥有自己独特的防喘振控制算法。TRICON系统依据三菱机组的性能特性及喘振曲线，根据压缩机入口流量、入口压力、出口压力及相应的温度，结合相关的计算公式及TRICONEX在同类机组上的经验来判断是否发生喘振。如发生喘振，则由防喘振控制器的输出值进行调节防喘振控制阀。防喘控制在TRICON控制系统中实现，具有直观的界面和工作点状态，从而使压缩机工作于*佳工作点。

　　防喘控制方框图：TRICONEX的防喘控制系统可由各个独立的功能模块来描述，每个模块都有各自已定义的功能，并通过输入输出信号（均给出位号名）与其它功能模块相互连接和作用。

　　项目的推广和应用前景TS3000透平/压缩机综合控制系统是美国TRICONEX公司推出的三重化冗余控制系统，它综合了该公司在机组控制方面的20多年的经验。

　　该系统于90年代初期成套引进中国，虽然已在世界上60多个国家的石油化工、钢铁、发电、铁路等行业使用，但在中国，TS3000系统用于多机组的控制目前还只有石化行业有运用业绩。

　　在国内化工行业，特别是将TS3000系统用于大型甲醇装置的原料气/合成气压缩机的机群控制，我公司还是全国**套。同时，由于国内即将建设的大甲醇项目也陆续开工，本项目压缩机综合控制系统的建成和投运也将为以后的新建厂提供较好的理论依据和实际操作经验，有着广泛的推广和运用前景。