防爆正压柜控制部分的冗余设计

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如今石油、化工、化学等行业的飞速发展,使得防爆正压柜在体系控制中的利用越来越广泛。而随着技术的进步防爆正压柜的技术也越来越先进,尤其是自动控制系统,由原来压差仪表,通过继电器进行控制,向着微机控制方向发展,使防爆正压柜整体的性能得到不断提高。

首先是软件系统方面。程序运行的基本过程与控制过程运行相一致,达到正常工作状态之后,进入PID控制运行状态。PID程序运行过程,对于进入设定的状态,进行维持设定正压制的控制调节,单片机控制的PID程序运行输出,通过小口径防爆调节阀进行维持正压值调节;当压差值小于Pa时,增大调节阀的开启程度,增加进气量,当压差值大于Pa时,减小调节阀的开启程度,减少进气量,使正压值维持在道Pa之间。

然后是控制冗余设计。CPU模块是整个控制系统的核心,一旦出现故障,整个控制系统就会瘫痪,为此设计用两个功能结构完全相同CPU模块实现冗余控制,这样就提高了核心控制系统的安全可靠性,又方便了调试与维修。冗余系统采用两套CPU处理器模块,一个处理器模块作为主处理器,另一个作为从处理器。正常情况下,由主处理器执行程序,控制I/O设备,从处理器不断检测主处理器状态。如果主处理器出现故障,从处理器立即接管对I/O的控制,继续执行程序,从而实现对系统的冗余控制。

两个CPU模块的控制输出端,分别与两个三态逻辑电路门相连,两个三态逻辑电路门输出端并连接入相应的控制电路,两个三态门的EN控制使能端,又分别与一个触发器状态输出端相连。正常运行时,其中一个主要的CPU模块,控制运行状态,而当主要的CPU模块发生故障时,发出故障信号,通过触发器,使其输出状态发生翻转,从而使原先处于导通状态的三态门变为高阻状态,先前处于高阻状态的三态门处于导通状态,从而完成从主要的CPU模块控制,切换成备用CPU模块进行控制,使防爆正压柜控制系统处于一个稳定的工作状态。




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