Thursday, October 21 2021

总则

摘要

欧洲标准 EN746-2 以及相关标准对工业燃烧系统和用于工业热处理设备(包括玻璃窑炉和玻璃料道)的烧枪应用所需达到的安全性。

标准 EN746-2 包括安全相关的控制系统:

  • 用于燃气/空气控制的安全阀和相关设备

  • 下游和包括手动隔断阀的燃料管道

  • 烧枪安全系统和点火装置

  • 电气(硬连线)和电子 (PLC) 安全设备 SIL2 标准

本文介绍了 Glass Service 与霍尼韦尔合作推出的 HC900 安全控制装置解决方案。

挑战

无论流程和应用如何,加工工业都面临了许多重大挑战。 其中就包括让流程正常运行尽可能最长的时间。 与此同时,还要尽可能提高流程的绩效和盈利能力。 最终,流程要生产出质量高于竞争对手的产品。

对于平稳的操作流程,设备可靠性、员工安全和环境合规也都至关重要。 必须尽可能减少事故,以零事故为目标。 需要对排放加以控制。 如果发生紧急情况,需要及时安全地关闭工厂或特定流程。

SIL2 控制系统

解决方案

为确保资产安全,Glass Service 推出了基于霍尼韦尔 HC900 流程和安全系统的 SIL2 控制板。 HC900 完全符合基于性能的标准 IEC 61508 和 IEC 61511 以及基于规范的标准 NFPA 85 和 NFPA 86。 该系统还符合其他标准和法规,例如 CSA/FM CL1/DV2、ATEX、ABS、UL 和 CE Conformity。 此外,霍尼韦尔 HC900 流程和安全系统还通过了 TÜV 的认证,可用于 SIL-2 环境中。 目前采用通过 SIL2 认证的 HC900 系统的加工工业包括玻璃行业热应用。 HC900 SIL2 认证控制器可在单个设备中包含安全应用和流程控制器。

Glass Service 工程师针对 SIL2 优化了整个电气控制板设计。

GLASS SERVICE 的优势

Glass Service 通过 SIL2 认证的 HC900 系统具有独特的优势:

经证实的可靠性可尽量延长正常运行时间

HC900 SIL2 在流程控制和关键应用方面的全球安装数量已突破 13,000 台,得到了广泛的实地验证。 该系统是流程/安全软件环境的理想之选。 无干扰的软件环境意味着 HC900 系统能够托管流程控制和安全应用,从而为流程应用的配置、报警处理和数据采集加以控制、监控和密码保护。 冗余 CPU、机架电源、通信和网络以及运行操作期间的热插拔、在线监控、编辑和硬件维护等功能确保了高可靠性和可用性。 其硬件、通信和传感器液位诊断功能十分强大,并且系统可提供待处理传感器故障的早期警告通知。

易于使用并且工程师可降低运营成本

流程特定功能块包括适用于各种应用需求的 I/O 验证安全功能块,可有效缩短配置时间。 凭借直观的 HC Designer 软件,系统可以实现快速启动。 功能强大的 Accutune III 自动调节算法可以轻松便捷地调节控制回路,从而缩短启动时间以及流程扰动的影响。 先进的监控和调试工具易于使用和设计,并且系统提供了集成的操作员界面和开放式以太网通信以及中央和远程 I/O 功能。 系统还具有全面的可扩展性,让客户只用购买流程当前所需的内容,并在未来需要时进行流程扩展。

高性能提高效率和盈利能力

HC900 可实现精确的流程控制,因此具备提升产量、减少废料、降低能源利用率尽可能降低能源成本等优势。 通过 SIL2 认证的 CPU 显示的数字吞吐量仅为10 ms。 其外部监视器定时器配备独立时钟,有助于检测故障并让流程恢复安全状态。 系统提供 RAM 和闪存增强功能,而其 ECC 内存电路可纠正单个故障和检测双重故障,从而对内存损坏情况加以纠正。 这样可确保数据传输的稳健性、性能及可靠性。

通过 SIL2 认证的增强安全性

HC900 可为流程控制和安全相关应用提供类似的硬件/软件。 一种选择是为流程控制和安全应用提供单独或通用的逻辑解算器。 系统可与 HMI(HC900 控制站)或 SCADA 解决方案轻松平稳地实现集成。

通过以下方面确保带来较低的总体拥有成本:

  • 通用模拟输入,可尽可能减少要购买的硬件并减少备件需求

  • 没有软件许可年费

  • 直接从网上下载用于产品增强的免费软件

  • 免费支持团队提供全球产品支持

  • 用于流程和安全应用的通用工具,有效降低培训成本

  • 多个 CPU 可用于多种配置(单个或冗余)

HC900 连接

HC900 可与霍尼韦尔或第三方设备进行通信。

开放式以太网连接

  • 让 HC900 控制器能与其主机接口彼此通信

  • 开放式 Modbus/TCP 协议允许连接到最流行的HMI,数据采集

  • 主机以太网端口最多支持 10 个设备连接

  • HC900 控制器和操作员界面网络被划分为网络段,从而尽可能提高通信性能

串行 Modbus 连接

  • 允许将两个 RS485 端口配置从属 Modbus,同时将其中一个选定为主 Modbus

  • 可将各种设备(触摸板操作员界面,I/O 设备等)连接到控制器

  • 为系统设计带来更大的灵活性

CPU 能力

功能

每个模块点数

C30 CPU 最大

C50 CPU 最大

C70/C75 CPU 最大

模拟输入

通用 8
高级别 16

通用 96
高级别 192

通用 480
高级别 960

通用 480
高级别 960

模拟输出

4, 8, 16

40

200

200

模拟输出
(外部电源)

8, 16

192

960

960

数字输入

16 或 32

384

1920

1920

数字输出

8 AC 或 16 DC, 32

384

1920

1920

功能块

不可用

400

2000

5000

配置

不可用

单 CPU

单 CPU

单 CPU
冗余 CPU

电源

不可用

单或冗余

单或冗余

单或冗余

通信

不可用

单或冗余

单或冗余

单或冗余

结论

经过 SIL2 认证的 HC900 是一个灵活的流程控制和安全系统,具有更快的启动时间、通用的工程工具,可减少培训、简化维护并降低拥有成本。 其设计工具和硬件可以与霍尼韦尔系统和其他第三方应用轻松集成。 借助通过 TUV 认证的 SIL2 系统,能够提高吞吐量、减少返工、确保准确的流程记录、提高安全性和可靠性、减少人为错误并防止损失。

Glass Service 可在窑炉和料道的燃烧系统中使用 SIL-2 安全应用,从而为最终客户提供完整的控制解决方案。