SHECT05IN07 联锁逻辑设计工程技术规定文档格式.docx

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批准日期

编制部门：

工程技术管理部

参编单位：

发表范围：

公司部门/项目部

编制单位：

说明：

（1）本程序文件知识产权属为中国神华煤制油化工有限公司所有，XX许可或批准，不得对公司以外任何组织或个人提供；

任何外部组织或个人擅自获取、使用、转让本程序文件的行为均属侵权。

（2）本程序文件执行解释权在工程技术管理部。

（3）本标准文件自批准之日起发布实施。

1总则

2

2.1目的

2.2

为规范和统一中国神华煤制油化工有限公司XXX项目中的逻辑图的设计，确保联锁、安全仪表系统及顺序控制系统逻辑图设计规范化、标准化，以利于采购和施工，特编制本规定。

2.3范围

2.4

2.4.1本规定制定了逻辑图设计的规范化要求。

2.4.2

2.4.3本规定适用于本项目安全仪表系统（SIS）及各类仪表控制系统中安全联锁保护的工程设计细则，也可用于对SIS等制造商的设计统一规定。

2.4.4

安全仪表系统应按整个系统安全的原则进行工程设计，从检测仪表开始一直到执行机构，各部分的安全性能都应一致。

直接停装置或主要工艺设备的仪表监测及执行回路应设置为安全仪表系统。

其他联锁原则上不属于安全仪表系统，不可滥用安全仪表系统的设备资源，但可以视具体情况使用安全仪表系统的设备资源。

3定义和逻辑约定

4

4.1逻辑状态

4.2

安全仪表系统（SIS）及其他联锁系统的逻辑设计原则为正逻辑，采用国际通用的布尔代数运算规则，事件发生为逻辑“0”，否则为逻辑“1”。

关于“事件”的定义见下列具体规定。

4.3模拟信号

4.4

所有模拟量输入信号经过联锁设定值比较环节后，工艺变量正常时逻辑状态输出“1”；

工艺变量越限时逻辑状态输出为“0”，触发联锁保护逻辑。

4.5开关信号

4.6

开关量（接点）输入信号，工艺变量正常时接点（或触点）应闭合，逻辑状态为“1”；

工艺变量越限时接点（或触点）应断开，逻辑状态为“0”，输入到逻辑运算系统时。

4.7旁路开关

4.8

信号旁路开关在正常状态时（没有实施联锁旁路）开关（接点）闭合，逻辑为“0”，实施信号旁路时开关（接点）断开，状态逻辑为“1”。

除非本文另有规定，SIS应为每个联锁工艺信号设置维护旁路开关，方便进行在线测试和维护。

用于三选二表决方案的冗余传感器不需要每一个传感器都设置旁路。

紧急停车开关，禁止设旁路开关。

旁路开关应通过安装在SIS系统机柜中（或者SIS系统辅助操作台上）的带锁的硬开关来实现，也在可征得业主的同意的前提下，根据需要通过设置在SIS操作站的软开关实现。

旁路开关的动作不得导致对工艺检测和/或报警的丢失。

4.9人工紧急停车

4.10

人工紧急停车采用双联按钮或开关，应使用两对常开触点并联，分别引出接线的方式。

工艺过程正常运行时，紧急停车按钮触点闭合，输出状态为“1”。

人工紧急停车时按下按钮，触点断开，按钮输出状态为“0”，触发安全系统和联锁保护逻辑。

紧急停车按钮带自锁功能设置在相应的操作台上。

4.11联锁保护系统逻辑复位

4.12

联锁保护系统逻辑复位采用软件按钮。

自然状态时，软件按钮输出状态为“0”，没有输出指令。

按下按钮（图标）时，软件按钮输出状态为“1”，输出逻辑复原指令。

带多个传感器和最终执行元件的复杂联锁回路需要在逻辑中设置一个总联锁复位装置，具体方式需要与业主协商确定。

最终执行元件在所有的联锁初始条件恢复到正常状态之前不得复位。

气动/液压阀门的就地手动复位应当采用专用就地复位开关，信号引入SIS逻辑。

4.13报警及联锁状态信号

4.14

联锁保护系统的逻辑控制器产生的所有报警及联锁状态信号，无论是用于内部报警还是外部报警，无论用于声、光还是记录，无论是控制器内部的软接点还是输出的硬件接点，报警及联锁状态一律为“0”；

正常运行状态一律为“1”。

4.15阀位状态回讯

4.16

阀位的开关信号均为“事件发生”，状态为“1”。

即：

阀门打开到位时，阀位“开”信号的开关闭合，状态为“1”，否则为“0”；

阀门关闭到位时，阀位“关”信号的开关闭合，状态为“1”，否则为“0”。

4.17其它状态信号

4.18

所有设备状态信号均采用接点（触点）输入，如压缩机、电机、泵等，设备运行时信号触点闭合，设备状态为“1”；

停止时（非运行状态）信号触点断开，设备状态为“0”。

同样，采用通信方式的状态信号，设备运行时状态为“1”；

停止时（非运行状态）设备状态为“0”。

5信号输出工作方式

6

6.1电磁阀工作方式

6.2

联锁保护系统的逻辑控制器用于控制电磁阀的接点，采用正常状态闭合，电磁阀正常带电励磁的方式。

当控制器没有联锁动作指令时，输出接点闭合，电磁阀带电励磁，执行机构处于非执行状态，工艺过程处于正常运行状态。

当控制器发出联锁动作指令时，输出接点断开，电磁阀断电失磁，执行机构处于执行保护动作状态，使工艺过程进入紧急停车状态。

SIL3级安全仪表系统：

可采用冗余的电磁阀。

电磁阀的放空口应有防护措施（防虫网），禁止电磁阀的放空口朝上，以防放空口进水

6.3电机驱动工作方式

6.4

对于采用单组接点控制电动机的场合（例如：

某些6000V以下低压电机），如果只做停机控制，则采用常开接点。

接点闭合时，电机停止。

对于既做停机又做开机控制的场合，应采用“开关”方式，即：

接点断开时，电动机停止；

接点闭合时，电动机启动运行的方式。

对于需要采用“按钮”方式启停的电机（例如：

6000V以上高压电机），应设置为“按钮”方式（脉冲）。

采用两组接点控制的电机，采用“常开”接点启动，“常开”接点停机的方式。

机组允许启动信号为“1”。

7联锁保护系统的逻辑设计

8

8.1变量越限报警和联锁动作报警

8.2

连续变量和关键开关变量的越限和联锁保护逻辑的动作都应设置报警和记录，开关变量直接触发的联锁保护动作的报警可以合二为一。

8.3输入信号的旁路

8.4

当工艺过程变量从原始自然值变化到工艺条件正常数值，信号状态不改变的，不必设置信号旁路开关；

当工艺过程变量从原始自然值变化到工艺条件正常数值，信号状态发生改变的，应设置信号旁路开关。

如果从开工过程到正常运行过程中,过程变量由低变到高，则过程变量低限联锁必须设置信号旁路开关,而过程变量高限联锁一般不需要设置信号旁路开关。

在设计输入信号的旁路时，仅应在输入信号入口将其旁路。

信号旁路逻辑不应屏蔽报警功能。

8.5联锁保护逻辑的动作与复位

8.6

对不允许自动恢复的联锁保护逻辑，必须设置输出自锁功能。

只要输入信号没有回到正常范围，联锁保护系统的复位逻辑是不应起作用的。

8.7接点输出的方式

8.8

开关量输出（DO）有直接输出和通过继电器隔离输出两种方式。

本项目采用继电器隔离输出方式，输出卡件的接点应采用常开接点接继电器，使继电器的工作逻辑与卡件的输出一致。

带电联锁或失电联锁应通过改变控制系统的逻辑输出来实现，而不是通过改变继电器的接点类型来实现。

8.9对电磁阀的输出方式

8.10

对采用正常工况时接点闭合，电磁阀正常带电励磁，断电联锁的工作方式。

8.11人工紧急停车

8.12

人工紧急停车的逻辑应在联锁保护逻辑最后的环节，其他任何逻辑都不应影响人工紧急停车的逻辑。

9检测元件的设置和信号分配

10

10.1控制与联锁的检测元件设置方案原则如下：

10.2

10.2.1温度、压力、流量

10.2.2

a）1个SIS联锁：

2台变送器，DCS一台、SIS一台；

b）

c）2个SIS联锁（2取1、2取2）：

3台变送器，DCS一台、SIS两台；

d）

e）3个SIS联锁（3取2）：

4台变送器，DCS一台、SIS三台。

f）

10.2.3液位及界位

10.2.4

c）1个SIS联锁+2个DCS控制（选择控制）：

3台变送器，DCS两台、SIS一台；

e）2个SIS联锁（2取2）：

g）3个SIS联锁（3取2）：

h）

i）传感器的取压口应相互独立。

j）

k）用于报警、联锁的阀位开关应选择渐近式开关，配相应的安全栅转换器接到SIS系统中。

l）

10.3设置原则

10.4

10.4.1尽量少用一入两出安全栅，可采用分别设置检测元件的方式。

10.4.2

10.4.3不宜采用开关类仪表（温度、压力、流量、液位），应采用变送器类仪表。

10.4.4

11常用逻辑元件图形符号

12

逻辑元件种类繁多，本规定仅选取常用的逻辑元件，如需要其它功能的逻辑元件，可在工程设计中予以补充。

常用逻辑元件图形符号画法说明见表3-1。

表6-1：

常用逻辑元件图形符号画法说明

续表3-1

续表6-1

13逻辑图输入和输出端的图形符号

14

逻辑图输入和输出端的图形符号参照ISA标准及以往某些工程设计的做法进行规定，并加上简要的文字，说明工艺条件及逻辑关系。

逻辑图输入和输出端图形符号画法见表4-1。

表7-1：

逻辑图输入和输出端图形符号画法

逻辑图输入/输出端图形符号

功能

图形符号

说明

输入端（手动输入或过程输入，如

开关，按钮，触点等）

XY×

×

（输入说明）

开关接点“闭合”，表示为逻辑“1”状态；

开关接点“断开”，表示为逻辑“0”状态。

对手动输入开关，在大多数情况下操作状态用“闭合”位置；

对于多位置开关按需要用多个输出逻辑状态表

输出端

（终端控制元件）

（输出说明）

逻辑“1”通常表示的是被控制的设备处于操作状态，例如阀门打开或关闭，电机启动，泵运转等。

在使用电磁阀的情况下，逻辑“1”总是对应“线圈励磁”，电磁阀通电，而逻辑“0”则表示“线圈非励磁”，电磁阀失电。

信号灯

（*）现场

逻辑“1”使信号灯亮

（***）表示信号灯的颜色：

R：

红色Y：

黄色

G：

绿色w：

白色

DCS输入/输出

**

用于逻辑图输出时，仅表示

DCS内部状态变量，无显示功能时，在输入输出的“位置”

输入/输出来

自其它联锁图

逻辑状态来自/去另一个联锁图

N表示参考号码

Ixxx表示联锁图代号

逻辑状态来自/去另一页联锁图

sh.xxx表示页号

信号线

正常的信息流方向为自左向右，从上至下，为明确方向或信息流方向与正常规定不一致时可以箭头表示

输入/输出端子

输入/输出端子，可以表示：

A．输入或输出来自/去现场；

B．输入或输出来自/去马达控制中心（MCC）；

C．输入或输出来自/去辅助操作台（AUX）；

以及其他有接线端子的输入/输出。

DCS数据通讯

◇

输入或输出信号经数据通讯母线来自/去DCS