昌暉儀表制造有限公司將CCS系統(tǒng)設(shè)計選型要點分享給大家，希望每個工廠CCS應(yīng)用更加合理和經(jīng)濟。
1、按控制系統(tǒng)安全等級分類
在CCS設(shè)計選型時，可以根據(jù)需要控制的機組設(shè)備在裝置中的重要性，以及企業(yè)對該機組設(shè)備事故可接受的風(fēng)險程度來選擇CCS是否為帶SIL認證的安全PLC系統(tǒng)或普通PLC。同時根據(jù)CCS在工廠的控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，考慮是否需要帶信息安全認證的PLC系統(tǒng)。
各種類型的具體特點如下：
①滿足SIL3安全等級應(yīng)用的控制系統(tǒng)。該類控制系統(tǒng)的安全性和可用性高，與傳統(tǒng)的機組分離式儀表控制相比，可以把透平壓縮機組的轉(zhuǎn)速控制、防喘振控制、性能控制、機組輔助設(shè)備控制、機組的安全聯(lián)鎖保護控制統(tǒng)一在一個控制系統(tǒng)內(nèi)完成，這樣的系統(tǒng)能很好地協(xié)調(diào)各控制回路之間的關(guān)聯(lián)條件，利用優(yōu)化控制算法軟件，實現(xiàn)機組高性能運行需求，達到工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能降耗的目的。
②非安全認證的PLC控制系統(tǒng)。該類控制系統(tǒng)的安全等級低，一般只做轉(zhuǎn)速控制 、防喘振控制、性能控制，不可以做機組的安全聯(lián)鎖保護功能。
③ 控制系統(tǒng)要滿足信息安全認證時，滿足IEC62443-4-1、IEC62443-4-2歐洲信息安全標(biāo)準(zhǔn)定義的SL1等級要求和ISA Secure EDSA美國信息安全標(biāo)準(zhǔn)定義的Level1等級要求。
2、按控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)分類
企業(yè)在設(shè)計選型CCS控制系統(tǒng)時，可以根據(jù)機組設(shè)備在裝置中的重要性，以及企業(yè)對CCS控制系統(tǒng)誤停車帶來生產(chǎn)經(jīng)濟損失的可接受程度來選擇系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)類型，每種類型的可用性和可維護性如下：
①三重化(TMR)控制系統(tǒng)。該類系統(tǒng)一般滿足SIL3, 同時兼顧高安全性和高可用性。另外，該類系統(tǒng)的輸入和輸出卡件一般用同一個卡實現(xiàn)三個通道的運算，在I/O卡內(nèi)可以實現(xiàn)對外接口的表決電路，所以現(xiàn)場信號輸入輸出的接線非常簡單方便，現(xiàn)場調(diào)試維護非常安全方便。
②四重化(QMR)控制系統(tǒng)。該類系統(tǒng)一般也滿足SIL3安全等級，用兩塊CPU卡件實現(xiàn)四重化控制，I/O卡件一般用單通道采集運算，用兩塊I/O實現(xiàn)冗余表決。與TMR結(jié)構(gòu)比較，對外I/O信號與現(xiàn)場、接線比較復(fù)雜。
③雙冗余PLC控制系統(tǒng)，用于機組控制系統(tǒng)是非安全PLC系統(tǒng)。
④單通道PLC系統(tǒng)。
3、按I/O卡結(jié)構(gòu)分類
①AI、AO、 DI、 DO、 PI等輸入輸出卡件都為獨立專用的卡件。該類系統(tǒng)配置不太靈活方便，單點的帶負載能力比較大。
②輸入輸出卡件采用混合信號處理卡件，該類系統(tǒng)配置比較靈活方便。
③ AI/AO卡件是否自帶HART功能。
4、按I/O信號的連接分類
①AO帶有專用的現(xiàn)場接線端子板(FTP)，F(xiàn)TP與I/O卡的內(nèi)部連接已經(jīng)考慮了通道冗余表決電路，對外只按“單通道”考慮，該方式設(shè)計、維護都比較方便。
②現(xiàn)場信號線采用直接在I/O卡件面板上接線方式。
③雙I/O卡的冗余表決需要外部并線方式實現(xiàn)。
5、按I/O機架擴展總線分類
①I/O擴展總線采用TMR(3根獨立)總線方式。
②I/O擴展總線采用雙重化(2根獨立)總線方式。
③I/O擴展總線采用單重化(1根)總線方式。
6、按系統(tǒng)電源方式分類
①控制系統(tǒng)每個機架有獨立的冗余供電模塊，供本機架的工作電源。
②控制系統(tǒng)用外電源轉(zhuǎn)換模塊，然后為每個機架供電。
7、按控制系統(tǒng)軟件組態(tài)方式分類
①應(yīng)用程序支持ST、FBD、LD三種常用的編程語言，該類系統(tǒng)軟件組態(tài)開放，便于學(xué)習(xí)掌握，也便于后期維護和升級改造。
② 應(yīng)用程序組態(tài)為列表填單方式，該類軟件程序一般為“黑匣子”, 不便于維護改造。
8、按控制系統(tǒng)I/O點數(shù)分類
①全廠所有OEM機組廠家統(tǒng)一機組控制器平臺，便于維護、培訓(xùn)和配件管理等。
②使用各OEM機組設(shè)備廠家自帶實物控制器，這樣不便于統(tǒng)一維護管理。
CCS控制系統(tǒng)在選型時應(yīng)考慮的其他要點見表1
9、按全廠或裝置的機組設(shè)備類型分類
①大型控制系統(tǒng)I/O點數(shù)在1000點以上，適合把透平壓縮機組的轉(zhuǎn)速控制、防喘振控制、性能控制、機組輔助設(shè)備控制、機組的安全聯(lián)鎖保護控制集成在一個控制系統(tǒng)內(nèi)完成，實現(xiàn)機組各控制回路之間的關(guān)聯(lián)控制，達到機組高性能運行需求。
②小型控制系統(tǒng)I/O點數(shù)在200點以內(nèi)，一般只做機組的調(diào)速和防喘振控制回路。
