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关于2oo3(三取二)表决系统在安全联锁(SIS)中的实现,我结合现场经验给你说说具体做法:
1. 硬件配置
三个独立传感器(比如压力变送器)接入三重化输入模块(TMR),每个通道走不同的AI卡件。现在主流DCS(如横河CS3000)和SIS(如TRICON)都支持这种架构。
2. 信号处理
每个传感器信号经过以下处理流程:
- 信号有效性检查(范围校验)
- 滤波处理(消除高频干扰)
- 标定补偿(温度/压力补偿)
- 坏值剔除(超出变化速率限制时)
3. 表决逻辑实现(以ESD系统为例)
3.1 当三个信号差值在允许偏差(比如量程的2%)内:
取中值作为有效信号
任意两个信号超限即触发联锁
3.2 当出现一个信号异常时:
自动切换到剩下两个信号的二取一模式
同时触发传感器故障报警
4. 典型组态方法(以SIS为例):
[AI1]--\
[AI2]--> VOTE_2oo3 --[联锁输出]
[AI3]--/
这个功能块会自动处理:
- 信号选择
- 偏差计算
- 故障检测
- 表决输出
5. 特别注意事项:
5.1 传感器必须独立安装(避免共因失效)
5.2 定期做在线测试(proof test)验证表决功能
5.3 设置合理的死区(hysteresis)防止频繁动作
5.4 信号电缆要分开敷设(不同桥架或间隔)
实际应用中,我们常用这种配置处理关键联锁点(如反应釜超压保护)。相比单纯的1oo2(二取一)方案,2oo3既能降低误动作率,又能保证故障安全(fail safe)特性。建议在SIL2及以上等级回路使用。
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