自控系统后备手操器宣传资.ppt

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1、,工厂自动化、控制设备、人员安全的保护神-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY 为您控制系统提供最放心的解决方案！,自控系统后备手操器ZY641U,国家专利产品：201120060170.0,ZY-641U型自控系统后备手操器主要适用于自动化控制系统全部或者重要部分出现突发紧急状况、24V供电或者UPS供电发生故障时,由本应急后备切换器紧急接管该自动化系统的全部或者重要部分的控制。先切换到预先设置的紧急状态，然后由自动化系统应急后备切换控制器进行控制输出，紧急接替原自动化系统的全部或者部分输出控制功能。该控制器采用集成电路作为

2、核心技术，使时漂和温漂性能有很大改善，同时具有使用方便、灵活，可靠性高等特点。控制器使用了完全集成的混合信号系统级芯片，可通过控制器前面板的旋钮开关控制现场设备的工作及状态，使调试和纠错工作更加简便，同时提供报警功能及420mA输出信号。在平时后备状态时系统并不带电,仅相当于一个通路。应急控制时才进入工作状态。所以平时对自动化系统没有任何影响。保证了两套系统切换时控制器之间的安全，填补自动化控制领域系统故障情况下的后备能力不足的空白。,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,ZY641U,模拟量AO输出信号：420mA(输入阻抗 200 W)开关量DO信号：节点容量5A

3、输出电流：4mA20mA(负载阻抗 200 W)或 2.2mA22mA（可调）显示指示电流：0200mA(负载阻抗 500 W)分辨率：优于 0.1%重复性：优于 0.1%工作电源：24VDC10%，120W和220VAC工作环境温度：-20+40.切换时间：小于等于10mS.可靠性(平均无故障时间):大于20万小时.外形及尺寸：482.6355195mm 重量：11.0Kg,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,应急手操器和操作盘区别,XIAN CHERY,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,国家专利产品自控系统后备手操器解决了，长期以来自动化控制系统（包括冗

4、余控制系统）都存在的没有自动化后备控制设备的问题。避免一旦自动化系统发生故障，往往造成的设备损坏、人员重大伤亡等严重后果！ZY-641U广泛应用于石油、化工、钢铁、电力、水处理等自动化后备控制。,XIAN CHERY,自控制系统的后备屏障-自控系统后备手操器,手操器现场使用案例,XIAN CHERY,自控制系统的后备屏障-自控系统后备手操器,手操器现场使用案例,XIAN CHERY,冗余CPU瘫痪案例,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,系统瘫痪汽轮机飞车,2008年7月14日的本人在土耳其现场。看到一台捷克的汽轮机，自控系统瘫痪飞车。-如果使用ZY641U后备控制。在自控系统发生故障的

5、时候，发出预置控制信号使设备处以安全状态。然后操作员可以通过后备手操器上的操作旋钮紧急操作设备,就可以及时避免飞车事故的发生。,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,XIAN CHERY,风暴中的中海油对于中海油这一1982年2月15日成立的国家石油公司而言，黑色7月的说法或许并不为过。渤海蓬莱19-3油田漏油事件仍未平息，2011年7月11日，中海油在广东惠州的大亚湾炼油基地发生大火。翌日凌晨1时30分左右，中海油位于渤海辽宁湾的绥中36-1油田中心平台中控发生故障，全油田生产中断，原油落海。据初步估算，在事发海域发现1平方公里油膜分布。-如果使用ZY641U后备控

6、制。在自控系统发生故障的时候，及时发出预置控制保护状态信号，然后操作员可以通过后备手操器上的操作旋钮紧急操作设备是可以避免事故的发生。,控制系统故障案例,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,温州动车追尾，中国铁路的醒脑剂“追尾事故”，不如说是控制系统问题。再者，自控系统装置遇到瘫痪了，难道没有“替代装置”，没有备用系统？存在于人们内心的安全敬畏感，不是一朝一夕就能提升的，而需要循序渐进的“实践型提升”。铁道部彻查列车控制系统直指通号“723”特大事故的最终调查结论就是信号通系统的突发故障。由于，信号通生产的列车控制系统（CTCS）故障，导致重大的人员伤亡。对动车系统

7、的安全性造成极坏的影响-如果使用ZY641U后备手操器。在列车控制故障发生的第一时间，及时发出预置报警状态信号，然后操作员可以通过后备手操器上的操作旋钮紧急操作设备是可以避免事故的发生。,控制系统故障案例,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,2011.7.28”鞍钢新2#高炉TRT入口煤气管道塌落事故调查分析,TRT系统给PLC供电的一个10A的开关跳闸断电，造成TRT入口快切阀全关、机组停机，同时由于PLC停电不能发出旁通阀打开信号，致使旁通阀未打开，高炉煤气无通路，并且高炉炉顶放散阀也未自动打开放散，造成系统超压，煤气管道在旁通阀组前补偿器处断开，与之相连的TR

8、T入口管道从支架上塌落，旁通阀组前管道严重破坏。-如果使用ZY641U后备控制。在自控系统发生断电的时候，切换到后备控制状态，及时发出预置控制信号，然后操作员可以通过后备手操器上的操作旋钮紧急操作设备是可以避免事故的发生。,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,自动化系统结构,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,国家专利产品：201120060170.0,自控系统后备手操器ZY641U,工厂自动化系统控制过程中，控制系统一旦出现问题，往往不能立即得到解决！原因是：其一是：查找故障原因比较复杂，需要分析的过程。其二是：由于使用五六年后的控制系统软件和硬件就已经被新

9、产品的软硬件所替代，重新配置CPU、软件系统、备件的设置和处理控制系统的故障，恢复系统必须有一定的专业知识。其三是：控制系统的故障是随机发生的，有随机性。包括：通讯故障、cpu故障、子站IO模块故障、系统内部供电故障和系统外部供电故障。事实上，再好的控制系统也有老化和出故障的时候。一旦发生自动化控制系统的故障，自控系统后备能力不足才是真正大多数控制系统故障后，产生严重后果的原因所在。只有配备了自控系统后备手操器！自动化系统才真正做到安全、可靠。,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,XIAN CHERY,自动化系统故障分析,如上图硬件结构,如上页图示自控系统发生的故障

10、包括：CPU故障、通讯故障、子站IO及通信模块的故障、外部UPS和控制系统内部电源及柜内24V的供电故障。,黄色网络：代表上位机通信的以太网，它连接的是 操作员（HIS）、工程师站(ENG)、报表服务器(PRM)和opc数据共享服务器(exaopc)，通过 服务器和数据中心的外网连接。,绿色网络：代表控制网络的控制数据和上位机显示部分的连接。,蓝色网络：代表控制站和子站的控制IO模块的控制总线（控制信号的输入输出模块）的连接。,控制站连接的粉色、青色、蓝色、绿色网络：代表现场的测量仪表和控制设备的测量和控制信号，包括：420mA标准信号、HART协议、Fidldbus（现场总线信号）、Prof

11、ibus-DP/PA信号。,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,自动化系统故障分析,自控系统通常故障如下：,1.通讯故障：2.CPU故障：3.子站IO模块故障：4.系统内部供电故障：5.系统电源故障：,包括：上位机、控制主站、控制子站和现场设备信号的网络通信等四部分的故障。,包括：CPU死机、软件维护时（下装程序或者硬件配置错误）、cpu被干扰和底板故障。,包括：IO模板故障、某一个通道被干扰或强被现场强电击穿通道和子站底板故障。,包括：CPU供电电源、控制子站供电电源、柜内24VDC电源突 然中断和柜内空开短路或跳闸。,包括：UPS不间断电源突然故障或者跳闸、外部

12、供电故障。,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,自动化系统故障分析,ZY-641U解决方案：通信故障和CPU故障,加装看门狗问询电路：可以自动对自动化系统的CPU和子站是否瘫痪和故障进行实时的监控，可以报警和自动切换两种方式提示故障状态。由自动化系统应急后备切换手操器进行控制输出，达到应急控制操作的目的。看门狗输出电路为常开、常闭两种继电器干接点方式，输出节点 容量大。端子方式接线且外围连接简单。,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,自动化系统故障分析,ZY-641U解决方案：子站IO模块故障,当子站IO模块故障，有多种后备切换方式并且操

13、作简单并且增加系统防雷和隔离保护功能：a IO单路故障可单路后备：每一路后备的DO和AO信号都可以单独切换至后备控制，每一路信号都可以断开控制输出进入后备控制状态操作和调节。b.具有联锁关系的IO模块故障：对有联锁关系的控制回路，按工艺上的联锁关系进行后备。在不允许单路进行切换时，进行单元后备状态。一个单元带16路，包括8路DO和8路AO的后备切换状态。一台自控系统后备手操器带有四个单元，四个单元可以分别就地和远程切换。也可同时切换成后备状态。c.增加防浪涌和防雷击功能，并根据要求可以选配隔离保护功能，节省了输出通道里面的安全栅和隔离器集成度高且功能强。提高了控制系统的可靠性。,自控系统保护控

14、制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,自动化系统故障分析,ZY-641U解决方案：子站IO模块故障,d.本产品连接十分简单：不需要改变原来自控系统的设计-只要将现场的信号线，由原来的直接从端子两头接入，变为经过应急手操器后，另外两头接出正对正、负对负即可。平时仅相当于去现场信号的的一个通路。应急控制的时候才切断原来的控制信号。如下端子图：端子依次从上到下1：DCS+(接原来进入自控系统信号端子+)、2：DCS-(接原来进入自控系统信号端子-)、3：MAN+(原来现场进入自控系统的信号电缆)和4：MAN-(原来现场进入自控系统的信号电缆-)即可。平时1,3为一个通路，2,4为一个通路

15、。平时手操器相当于一个信号通路，在应急控制的情况下才切断原来的自控型号，由手操器手动输出。,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,系统简图：,自控系统IO模块,AO/DO输入信号,SWA,单元1,单元2,单元3,单元4,SWA,SWA,SWA,联锁4,联锁3,联锁2,联锁1,总应急切换,SW1,SW2,SW3,SW4,8路AO/和8路DO切换单元,单元联锁输出信号,有备方式灵活：每一个通道可以单独切换到后备方式。可以单 元方式切换，同时可以总体切换后备控制方式。面板上操作也可以通过外接端子远程切换。,IO模块故障切换图,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIA

16、N CHERY,自动化系统故障分析,ZY-641U解决方案：外部UPS、系统内部和柜内24V的供电故障,自控系统后备手操器可接受五路供电：从而保证了自控系统电源故障的情况下，依然能够提供后备控制的支持。其中直流四路24V供电中，两路用DCS本身的24VDC电源供电。另两路用直流屏或UPS的直流电池组的电池的24VDC供电。另外提供一路是220VAC交流电电源（用在UPS之前的电源，故在UPS故障的情况下保证能够提供保护。）五路供电。有平衡电源的能力。,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,系统外部供电故障案例,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHE

17、RY,2011.7.28”新2#高炉TRT入口煤气管道塌落事故调查分析,TRT系统给PLC供电的一个10A的开关跳闸断电，造成TRT入口快切阀全关、机组停机，同时由于PLC停电不能发出旁通阀打开信号，致使旁通阀未打开，高炉煤气无通路，并且高炉炉顶放散阀也未自动打开放散，造成系统超压，煤气管道在旁通阀组前补偿器处断开，与之相连的TRT入口管道从支架上塌落，旁通阀组前管道严重破坏。-如果使用ZY641U后备控制。在自控系统发生断电的时候，切换到后备控制状态，及时发出预置控制信号，然后操作员可以通过后备手操器上的操作旋钮紧急操作设备是可以避免事故的发生。,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,特

18、点:,1.应急控制：平时处于不工作的状态！仅相当于一个输出信号的通路，应急后备切 换手操器的控制信号相互独立完全隔离。手操器可以事先做好应急预案设 置，联锁保护使用开关和旋钮不需要特殊编程。（可以单路、单元和总体 的设置切换后备方式）。在系统或某一部分发生故障时，及时发出预置 的控制信号使系统进入安全状态，随后操作员通过后备手操器手动操作控 制系统失控的设备。当故障解除后关闭切换开关则转回自控系统控制。,2.操作方便：操作工不需要复杂的编程知识!手动按钮、旋钮方式操作简单、快速，有利于操作工在第一时间迅速恢复设备简单的运行装态。由于系统 和手操器完全隔离，也可以放心处理控制系统的故障，编程维护

19、控 制系统，从而为解决控制系统的问题赢得了时间。,3.后备输出的负载能力强、传输距离远：a.AO的负载能力强:所有AO回路发热量和温漂小，负载在750欧可以长期运行。b.DO的负载能力强:开关量负载能力强能达到5A电流。c.由于负载能力强，因此传输距离远，可靠性高。,XIAN CHERY,自控系统后备手操器,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,4.长使用寿命设计：a长使用寿命线路板设计：采用多层线路板、保证元件的焊接良好。经过 防腐处理并刷有绝缘漆。保证线路板在结露和腐蚀情况下的长期稳定。b 用长效的集成芯片代替了电解电容。由于没有电容电解液的干涸情 况，从而大大延长了电路使用寿命。保证

20、在常年工作中电路的稳定可 靠。设计手操器工作寿命在十年以上。,5.本产品连接十分简单：不需要改变原来自控系统的设计-从端子两头接入，另 外两头接出正对正、负对负即可。平时仅相当于去现场设 备的一个通路。,6.ZY641U后备控制回路多：一台可以满足一个中型系统的后备控制要求。在64 路后备不能满足要求的情况下，还提供了后备手操器扩展功能，保证了对系统提供足够的后备控制容量。,特点:,XIAN CHERY,自控系统后备手操器,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,在应急状况下操作步骤：,1.在自动化系统出现控制系统出现故障时：ZY641U型自控系统后备手操器切换进入后备控制（分单路、单元、全

21、部；可根据情况进行），切换后的指示灯会显示切换还是正常状态。,2.在进入后备切换器控制状态后，应急手操器发出预置控制信号，然后操作工可以通过后备手操器上的操作旋钮紧急操作设备。,3.在自动化系统恢复正常后关闭自控系统后备手操器，切换转入自控系统的正常控制。,XIAN CHERY,自控系统后备手操器,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,使用应急手操器的注意事项：,1.后备状态控制旋钮预置：手操器的每个通道的控制预置，是实现自控系统应急控制的关键，它的工作状态一旦设定好后，切勿乱动。操作工紧急操作时需确认控制设备的状态慎重操作。,2.手操器需要定期，检查。建议每年在检修设备的同时检测手操器的

22、每个通道的后备功能。,3.切换需要10mS时间，对特殊控制设备需要注意切换的时间。以达到预期的切换效果。,XIAN CHERY,自控系统后备手操器,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,4.在端子接线的时候应注意：DO和AO的输出端子千万不能接反，否则DO现场的信号有可能进入AO电路，烧毁应急手操器的AO输出电路。,XIAN CHERY,自控制系统的后备屏障-自控系统后备手操器,手操器现场使用案例,XIAN CHERY,自控制系统的后备屏障-自控系统后备手操器,手操器现场使用案例,XIAN CHERY,自控制系统的后备屏障-自控系统后备手操器,手操器现场使用案例,XIAN CHERY,自控

23、制系统的后备屏障-自控系统后备手操器,控制系统失控案例,XIAN CHERY,风暴中的中海油对于中海油这一1982年2月15日成立的国家石油公司而言，黑色7月的说法或许并不为过。渤海蓬莱19-3油田漏油事件仍未平息，2011年7月11日，中海油在广东惠州的大亚湾炼油基地发生大火。翌日凌晨1时30分左右，中海油位于渤海辽宁湾的绥中36-1油田中心平台中控发生故障，全油田生产中断，原油落海。据初步估算，在事发海域发现1平方公里油膜分布。-如果使用ZY641U后备控制。在自控系统发生故障的时候，及时发出预置控制保护状态信号，然后操作员可以通过后备手操器上的操作旋钮紧急操作设备是可以避免事故的发生。,

24、控制系统故障案例,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,温州动车追尾，中国铁路的醒脑剂“追尾事故”，不如说是控制系统问题。再者，自控系统装置遇到瘫痪了，难道没有“替代装置”，没有备用系统？存在于人们内心的安全敬畏感，不是一朝一夕就能提升的，而需要循序渐进的“实践型提升”。铁道部彻查列车控制系统直指通号“723”特大事故的最终调查结论就是信号通系统的突发故障。由于，信号通生产的列车控制系统（CTCS）故障，导致重大的人员伤亡。对动车系统的安全性造成极坏的影响-如果使用ZY641U后备手操器。在列车控制故障发生的第一时间，及时发出预置报警状态信号，然后操作员可以通过后备手

25、操器上的操作旋钮紧急操作设备是可以避免事故的发生。,控制系统故障案例,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,控制系统失控案例,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,控制系统失控案例,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,控制系统失控案例,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,控制系统失控案例,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,控制系统失控案例,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,XIAN CHERY,控制系统失控案例,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,西安智洋机电科技XIAN CHERY 为您控制系统提供最放心的解决方案！谢谢！,XIAN CHERY,自控系统保护控制设备-自控系统后备手操器,