圖1  自保系統邏輯關系

4  自保聯鎖在MACS-SmartPro系統內的實現

    由于本文主要介紹聯鎖系統的實現過程，故不再講述MACS系統，需要指出一點，在我們組態時，MACS處理周期為500ms，即裝置的所有數據從采集到處理、輸出的時間是500ms，能完全滿足自保聯鎖系統的快速反應要求。
在圖2中：
    ZKG：操作畫面中聯鎖總切除（動態表述ZKG=0）和聯鎖總投入按鈕（動態表述ZKG=1），數據類型：BOOL，初始值：TRUE；
    ZFW：操作畫面中聯鎖總復位按鈕（動態表述：按鈕按下時ZFW為2秒鐘的脈沖信號），數據類型：BOOL，初始值：FALSE；
    SDTR：操作畫面中自動投入按鈕（動態表述SDTR=0）和手動投入按鈕（動態表述SDTR=1），數據類型：BOOL，初始值：TRUE；
    LSW1、LSW2、LSW3：操作畫面中為手動聯鎖按鈕，SDTR為1時可操作。分別為進料及反應溫度聯鎖、滑閥系統聯鎖、主風系統聯鎖（動態表述：按鈕按下時均為2秒鐘的脈沖信號），數據類型：BOOL；
    QC1、QC2、QC3：操作畫面中為手動復位按鈕，SDTR為1時可操作。分別為進料及反應溫度復位、滑閥系統復位、主風系統復位（動態表述：按鈕按下時均為2秒鐘的脈沖信號），數據類型：BOOL；
    LT：低選功能塊；
    RS：RS觸發器。功能：系統聯鎖后自鎖，保證聯鎖條件解除后需人工確認并進行復位操作；
    HSDIGSW：數字切換輸出功能塊。功能：在SDTR為0（自動投入）時，DV=1（TRUE）。在SDTR為1（手動投入）時，DV的信號為操作畫面LSW1、LSW2、LSW3動作時的操作信號，即手動聯鎖投入的信號；
    TON：時間延遲導通功能塊，延遲時間1秒。功能：由于HSDIGSW功能塊的動作時間比OR功能塊的動作時間要慢，為了防止SDTR由0（自動投入）切換到1（手動投入）時出現聯鎖誤動作；
    LSQC1、LSQC2、LSQC3：內部取值。聯鎖復位時必須在手動投入狀態的條件；
    T1：內部取值；
    LS1：內部取值。進料及反應溫度聯鎖點。LS1為1時聯鎖，復位后為0；

圖2  聯鎖系統組態原理圖

    LS2：內部取值。滑閥系統聯鎖點。LS2為1時聯鎖，復位后為0；
    LS3：內部取值。主風系統聯鎖點。LS3為1時聯鎖，復位后為0。

5  閥門動作的實現

    由于閥門的型式不一，氣缸閥、阻尼閥的聯鎖信號是24VDC，復位信號也是24VDC；滑閥的聯鎖信號是24VDC，復位信號是0；氣動薄膜調節閥的聯鎖信號是4mA或20mA電流信號（根據風開和風關型式），因此，筆者采取如下方法：
(1)  雙位雙控氣缸閥和阻尼切斷閥

圖3  雙位雙控氣缸閥和阻尼切斷閥

    TP：時間延遲斷電斷開功能塊。延遲時間10秒，考慮到閥門打開或關閉后，現場不再帶有24V電源。一般閥門動作時間約3~5秒，因此，將延遲時間設為10秒鐘。斷電后，閥門將保持在斷電前的狀態。
在全局變量中：PT:=T#10S；
    SV105_C、SV105_O……SV111_O：代表開關量模件FM171的24VDC輸出通道（C：關閥；O：開閥）；
    當LS1（LS3）為1時，圖3中左邊一列TP功能塊的Q輸出為1，相應模件通道有24VDC輸出，實現聯鎖動作（如SV105關閥）。當LS1（LS3）為0時，上圖中右邊一列TP功能塊的Q輸出為1，相應模件通道也有24VDC輸出，即實現聯鎖復位動作（如SV105打開）。

(2)  滑閥

圖4  滑閥

    LV102_C、TV101_C、TV111_C、LV101_C：代表開關量模件FM171的24VDC輸出通道（C：關閥）；
    當LS2為1時，模件通道輸出24VDC，將4臺滑閥關閉，起到自保作用；當LS2為0時，模件通道無輸出，滑閥由控制系統輸出4~20mA電流信號，進行自動控制（注：電液滑閥自保時，調節信號不起作用）。

(3)  氣動薄膜調節閥
    氣動薄膜調節閥又分為風開閥和風關閥，聯鎖時FV132/1（風關閥）、FV132/2（風關閥）要求打開，而HV101（風開閥）、FV204（風關閥）要求關閉。具體實施如圖5所示。

圖5  風關閥和風關閥

    SEL：選擇功能塊；
    FV204、FV132/1.2、HV101：代表輸出模件FM152的電流輸出通道；
    當LS1為0時，調節信號輸出，實現生產的正常調節。當LS1為1時，選擇開關輸出0或100（對應于4mA和20mA信號，視調節閥的風開、風關方式和自保要求而定），此時現場調節閥進入閥門聯鎖位置，實現自保功能。
    雖然催化裂化裝置的自保方案和操作要求比較復雜，但由于MACS系統具有較強的邏輯順控組態功能，以及良好的人機界面，再就是該系統具有離線仿真運行功能，在整個自保聯鎖組態過程中，一邊根據工藝操作需要進行組態，一邊仿真運行進行調試，因此，在生產裝置開工前一次聯校成功，并成功的投入生產運行。