黑马安全系统组件
b4243   b4235
b4236-1 b4236-2
b4237-1 b4237-2
b5230
b5231
b5232-1 b5232-2
b5233-2
b9302
b9361
中央模块
f8650a,e f8652x,e
电源
f7126 f7130a
输入/输出模件
数字输入模件
f3221  f3222
f3223  f3224
f3236  f3237
f3238  f3240
f5203  f5220
模拟输入模件
f6208  f6214
f6215  f6216
f6216a f6217
f6220  f6221
输出模件
f3322  f3330
f3331  f3332
f3333  f3334
f3348  f3422
f3430  f6705
f6706
配电模件与子机架
f7133
辅助设备
f7131  h7013
k7214
通讯模件
f8621a f8627x
f8628
i/o 总线连接模件
f7553
hibvs 的总线连接模件
h7505  h7506
pc485isa
继电器模件
h4116  h4122
h4135  h4136
数据连接电缆
bv7032 bv7040
bv7043 bv7044
bv7045 bv7046
bv7048 bv7049
bv7050 bv7051
bv7052 bv7053
黑马组件
itcc和esd综合或tmc才是高端，
 hima安全控制系统的四重化结构（qmr）技术
简介
　　德国hima公司创建于1908年，是世界著名安全控制系统专业制造商。自1970年hima公司生产出世界上第一套tüv认证的故障安全型控制系统hima-planar-system起，hima公司一直处于安全控制领域的最前沿，致力于安全控制系统技术和产品的开发和应用，并在该领域保持世界领先地位。三十多年来hima公司生产的安全控制系统已有14,000多套投入使用，广泛分布于世界各地的炼油、化工、海上石油平台、长输管线、油气站等行业。hima公司生产的安全控制产品满足iec61508和din19250等对安全控制的最高等级要求，并取得tüv最高等级ak7/sil4的认证。随着电子技术的发展，hima公司的安全控制系统已经发展到了第四代，1998年hima公司推出了cpu四重化结构（qmr）的安全控制系统h41q和h51q，使安全控制技术又有了重大性突破，首次实现了安全控制系统无故障修复时间限制，该技术是目前世界上安全控制领域中最为先进和可靠的。
　　一．安全控制系统技术的发展
　　安全控制系统是专门用于危险场所（如：石油化工装置）联锁和紧急事故停车的控制系统。它和普通工艺过程控制的dcs和plc的本质区别在于，其功能是在事故和故障状态下（包括装置事故和控制系统本身发生故障时），使装置能够安全停车，并处于安全状态下，从而避免灾难的发生，即避免对装置人员的伤害及对环境的影响等，因而安全控制系统本身必须是故障安全型（failtosafe）的，系统的硬件和软件的可靠性都要求很高。在国际安全标准iec61508中，对安全等级及安全控制系统的要求具有详尽的规定。tüv是目前世界上唯一的安全控制系统认证机构。
　　自1970年hima公司首先推出tüv认证的故障安全型安全控制系统hima-planar-system起，安全控制系统已有三十年的发展史。
hima安全控制系统的发展历史:
1970年hima推出的世界首例经tüv认证的故障安全型控制系统hima-planar-system投入使用。
1983年 hima推出世界首例故障安全型可编程电子控制系统（pes）用于安全控制。 
　　1986年 hima推出世界首例经tüv认证的可编程安全控制系统h50投入使用，cpu结构型式为双冗余容错完全自诊断型，即1oo2d。 
　　1991年 hima推出第二代经tüv认证pes系统h51和h41系列产品.
　　八十年代末九十年代初，其它安全控制系统厂家陆续出现，所采用的技术一般为1oo2d或2oo3表决（tmr）技术，并将该技术沿用至今。
　　1997年 hima推出世界首例经tüv认证的四重化（qmr）cpu结构的a型系统产品，即2oo4d。 
　　1998年 hima推出第三代经tüv认证pes系统h41q和h51q, 采用四重化（qmr）cpu结构,即2oo4d。
二．可编程（pes）安全控制系统的cpu结构
　　 目前世界上符合iec-61508标准并获得tüvak6/sil3等级认证的可编程安全控制系统有以下三种主流cpu结构：
1． 双重冗余容错完全自诊断结构，即1oo2d结构。
　　2． 三重化表决部分自诊断结构，即2oo3结构 ( tmr )。
　　3． 四重化冗余容错完全自诊断,即2oo4d结构（qmr）。
以下为三种不同cpu结构的安全控制系统性能比较：
hima hiquard 四重化自诊断 系统结构 2oo4d (qmr)
　　honeywell-fsc 双冗余自诊断 系统结构 1oo2d
　　triconex 三重化表决 系统结构 2oo3 tmr
三．hima的四重化结构（qmr）产品h41q和h51q
　　h41q和h51q的cpu结构为四重化结构（qmr），系统的中央处理单元共由四个微处理器构成。四个处理器同时工作，每二个微处理安装在一块cpu卡上。中央处理单元共有2块cpu卡，一块cpu卡即构成1oo2d结构。
hima安全等级sil ak6/sil3 ak6 /sil3 
　　himaak6故障修复时间限制 无限制 
　　hima带电插拨卡件件 能 
　　himatüv认证 有 
　　himatüv认证报告可提供给用户.
　　开放通信结构rs485 profibus和以太网opc
防喘振控制
　　hima公司成功把3c公司relianttm
　　压缩机控制器集成于系统中,可以接受22ai/6pi/16di;具有6ao/14do功能.可以完成pd/ps或h/ps计算.
hima:
四个cpu分成二对，即同时工作又相对独立。当其中一对cpu诊断出故障时，则该对cpu切除，切换到2-0工作方式，所剩余一对cpu以1oo2d继续工作，这对独立的cpu仍满足安全等级ak6/sil3要求，当这对cpu其中再有一个故障时，系统停车。所以无故障修复时间限制。
esd和其他控制器的区别就是容错，比冗余还高级。
例如：
siemens:s7-414fh,s7-417fh;
ge:gmr;
invensys:triconex;
honeywell:fsc;
hima;
ab:guardlogix;
abb:pm865.
esd是英文emergency shutdowndevice紧急停车系统的缩写。这种专用的安全保护系统是90年代发展起来的，以它的高可靠性和灵活性而受到一致好评。
esd紧急停车系统按照安全独立原则要求，独立于dcs集散控制系统，其安全级别高于dcs。在正常情况下，esd系统是处于静态的，不需要人为干预。作为安全保护系统，凌驾于生产过程控制之上，实时在线监测装置的安全性。只有当生产装置出现紧急情况时，不需要经过dcs系统，而直接由esd发出保护联锁信号，对现场设备进行安全保护，避免危险扩散造成巨大损失。具有关资料，当人在危险时刻的判断和操作往往是滞后的、不可靠的，当操作人员面临生命危险时，要在60s内作出反应，错误决策的概率高达99.9%。因此设置独立于控制系统的安全联锁是十分有必要的，这是作好安全生产的重要准则。该动则动，不该动则不动，这是esd系统的一个显著特点。
为何要独立设置esd系统呢？当然一般安全联锁保护功能也可由dcs来实现。但是对于较大规模的紧急停车系统应按照安全独立原则与dcs分开设置，这样做主要有以下几方面原因：
（1）降低控制功能和安全功能同时失效的概率，当维护dcs部分故障时也不会危及安全保护系统; 
（2）对于大型装置或旋转机械设备而言，紧急停车系统响应速度越快越好。这有利于保护设备，避免事故扩大；并有利于分辨事故原因记录。而dcs处理大量过程监测信息，因此其响应速度难以作得很快； 
（3）dcs系统是过程控制系统，是动态的，需要人工频繁的干预，这有可能引起人为误动作；而esd是静态的，不需要人为干预，这样设置esd可以避免人为误动作。
解决方案
esd系统广泛应用于石油化工，冶金，电力，轻工，纺织，铁路，压缩机，鼓风机等需要安全保护及自动连锁保护的场合和。针对这种场合，gefanuc automation推出了90-70 gmr（genius module redundancy）表决系统。
根据对冗余的不同需求；传感器信号被引入到隔离genius输入模块。设置在独立机架中，各自独立的cpu从每条genius总线上接受这些输入信号并对信号进行表决，然后，根据表决的结果执行相应的应用程序。由于系统的硬件采用了物理无藕合设计和分离式结构电路保护，因此用户不用担心出现硬件故障影响操作。离散输出电路对电流，电压传感器的信号进行综合分析，从而，实现对输出和负载状态的诊断。
gmr识别系统故障并对其进行自动补偿，同时，允许在不中断系统运行的情况下对其实施维修和部件更换。故障是由一个软件报警器功能来处理的，它可提供时间记录和i/o故障报告，系统故障的两个诊断表可以由编程器显示，也可以送到计算机或其他协处理器进行显示。每一个plc中的诊断程序都在持续地运行以检测明显的和隐藏的故障，从而，降低系统的平均修复时间（mttr），同时，为维修和操作人员自动生成故障报告。
解决方案
gmr控制器是由plc cpu 788/789和cpm790以及相关电源，机架，通讯等模块组成。
组成：gmr cpu：ic697cpu788，或ic697cpu789，或ic697cpm790 
90-70总线控制器（gbc）：ic697bem731 
电源（ps）：ic697pwr711/710
机架（rack）：ic697chs790 ic697chs791
gmr软件：ic641swp745
编程软件：ic640hwp706
90-70 gmr表决系统的特点：
应用灵活性，可组态逐点冗余使之可以
根据指定的应用要求配置自己的硬件系统。
genius i/o加速系统的开车进程，不须长距离拉线。
消除保险，减低了平均修复时间（mttr） 
故障识别到点级，进一步降低了平均修复时间（mttr）
gmr是一个高可靠性和高可用性的系统。
其他优势推荐：
1.瑞典sunfab；
2.哈威hawe，k60n系列；
3.威格士pvh系列；
4.美国猫牌cat pumps；
5.美国穆格moog  d系列（优势不大）；
6.美国派克parker(f11/f12  f1/f2  取力器)
7.瑞典天马tema接头
8.美国ufm流量开关
9.德瑞克derrick电机，筛网等配件
10.挪威plt抛绳器
11.vigil防滑贴及其配件
12.英格索兰ingersoll rand 启动马达（优势不大）
13.德国斯贝克speck（优势不大）
14.cr油封（skf油封），national油封，安科焊丝等
15.woma高压清洗泵，及其配件。
另外，公司代理：哈威hawe，威伯科wabco，曼牌mann，ofmb,美国dmic。

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泉州市双环贸易自动化部
自动化项目部--杨工
15280562539
展览城二期A座