安全控制系统（SCS）系列：ABB System 800xA Safety (用于石油和天然气行业)_30.石油和天然气行业的安全控制最佳实践.docx

PAGE1

PAGE1

30.石油和天然气行业的安全控制最佳实践

30.1安全控制系统的概述

在石油和天然气行业中，安全控制系统（SCS）是确保生产过程安全的关键组成部分。ABBSystem800xASafety是一种先进的安全控制系统，专为石油和天然气行业的复杂需求设计。该系统不仅能够实现基本的安全功能，如紧急停车（ESD）和火灾与气体检测（FG），还能够集成多种冗余和故障检测机制，确保在任何情况下都能提供可靠的安全保护。

30.1.1安全控制系统的架构

ABBSystem800xASafety采用模块化设计，主要由以下几个部分组成：

中央处理单元（CPU）：负责处理安全逻辑和控制命令。

输入/输出模块（I/O模块）：用于连接现场设备，如传感器和执行器。

通信模块：实现系统内部及与外部系统的数据交换。

电源模块：提供稳定的电源供应。

人机界面（HMI）：用于操作员监控和操作安全系统。

30.1.2安全控制系统的功能

ABBSystem800xASafety提供了多种功能，以确保生产过程的安全：

紧急停车（ESD）：在检测到危险情况时，立即停止生产过程，防止事故的发生。

火灾与气体检测（FG）：通过传感器检测火灾和有害气体，及时发出警报并采取相应的安全措施。

过程安全监控：持续监控生产过程中的关键参数，如温度、压力和流量，确保这些参数在安全范围内。

故障诊断与报警：自动检测系统故障并发出报警，帮助操作员及时采取措施。

30.2安全控制系统的配置

30.2.1系统配置的基本步骤

配置ABBSystem800xASafety系统需要遵循以下基本步骤：

需求分析：确定生产过程中的安全需求，包括安全等级、响应时间等。

系统设计：根据需求设计系统架构，选择合适的模块和组件。

硬件安装：安装中央处理单元、I/O模块、通信模块和电源模块。

软件配置：配置系统软件，包括安全逻辑、通信协议和人机界面。

系统测试：进行系统测试，确保所有功能正常运行。

系统投运：正式投入运行，并进行持续监控和维护。

30.2.2系统配置的示例

假设我们需要为一个石油平台配置ABBSystem800xASafety系统，以下是一个具体的配置示例：

30.2.2.1硬件配置

中央处理单元（CPU）：选择ABBAC800F安全控制器，确保其符合SIL3安全等级。

输入/输出模块（I/O模块）：选择ABBAI800S模拟输入模块和ABBDI800S数字输入模块，用于连接温度传感器和压力传感器。

通信模块：选择ABBCI800S通信模块，支持PROFINET通信协议。

电源模块：选择ABBPI600电源模块，确保提供稳定的电源供应。

人机界面（HMI）：选择ABB800xAHMI，用于操作员监控和操作。

30.2.2.2软件配置

安全逻辑配置：使用ABBSystem800xA的SafetyBuilder工具配置安全逻辑。以下是一个简单的安全逻辑配置示例：

#安全逻辑配置示例

fromabb_safety_builderimportSafetyLogic

#创建安全逻辑对象

safety_logic=SafetyLogic(ESD_Safety_Logic)

#定义输入信号

safety_logic.add_input(Temperature_Sensor_1,AI800S,1)

safety_logic.add_input(Pressure_Sensor_1,AI800S,2)

safety_logic.add_input(Gas_Detector_1,DI800S,3)

#定义输出信号

safety_logic.add_output(ESD_Valve_1,DO800S,4)

#定义安全逻辑

defesd_logic(temperature,pressure,gas_detected):

紧急停车逻辑

:paramtemperature:温度传感器值

:parampressure:压力传感器值

:paramgas_detected:气体检测器状态

:return:是否触发ESD

iftemperature150orpressure1000orgas_detected:

returnTrue

returnFalse

#将安全逻辑应用到系统

safety_logic.add_logic(esd_logi