工艺联锁图识读

这种做法又可能由于导线开路而引起误动作停车,但对工艺过程 来说是安全的,若同时辅以2取2或3取2表决逻辑措施,则可避免误动作。
2、电磁阀采用正常通电方式 为确保自保阀在任何故障状态下都处于过程安全位置,其电磁阀应设 计成故障安全型电路,即正常通电,故障断电动作。 对送往电气控制 盘用以开停电机的触点,应将隔离用的中间继电器的励磁电路,设计 为故障安全型。 但是,电磁阀的故障安全型电路易由于接线松动和电磁阀故障引起非 计划停车,因此必须选用高可靠性电磁阀并保证接线施工质量。
工艺联锁图的识读
序言
PREFACE
在化工企业生产中，为防止发生装置爆炸、着火、 人员伤亡、中毒以及其他生产事故，会对有危险 性的生产部位、关键设备、影响产品质量、产量 等关键环节设置联锁系统，当生产出现异常时， 就通过继电系统，使装置局部或全部停车。
学习重点、难点
课程重点：联锁的作用，联锁的系统组成，联锁逻辑 图基础知识 课程难点：联锁系统组成以及联锁逻辑图识读
3.必须有严格的操作管理制度。 因为联锁系统时刻在严格监督、控制 着全装置与安全密切关联的部位，所 以必须有一整套严格的操作管理制度。
1.3 联锁控制系统的功能
联锁控制系统主要分为3个主要环节：输入，联锁单元和输出。
首先由于工艺参数的变化，导致输入侧动作，卡件将检测到的开关信号送给CP， CP经过逻辑运算之后将信号输出到卡件，卡件再将信号送出去。可以送到现场电磁阀， 来控制阀门的开与关，也可以送到电气，来控制现场机泵的启停。
意义：如果两个输入信号为1，输出信号才有效。该模块具有记忆功能。
逻辑图：
解释： ① R,S为高电平“1”时，输出Q=1，将此时的状 态定义为RS触发器的触发状态。 ② 如果要改变Q的状态，可以： R输入低电平“0”使输出Q=0 当R为1时，使S为1，则输出状态改变为1 ③ 在实际应用中通常连接为： S :开车条件 R :复位条件
1.7 联锁故障形式
a. 联锁系统误动：是指生产过程及工艺 设备正常、各种参数均没有达到自动 报警、自动停车（或其它保护性动 作）设定值的情况下，信号报警和联 锁系统由于自身问题使报警器或执行 器错误动作。 b. 联锁系统误动：是指工艺变量或设备 运行参数已达到自动报警或自动联锁 的数值，但报警联锁系统无动于衷而 拒绝动作。
3.7 逻辑图输入/输出端的图形符号
逻辑图输入/输出端的图形符号参照ISA标准及以往某些工程设计的 做法加以规定，并加上简要的文字，说明工艺条件及逻辑关系。
逻辑图输入/输出端图形符号画法见表2。
功能
逻辑图输入/输出端图形符号
图形符号
说明
输入端（手动输入
或过程输入，如开关 ，按钮，触点等）
开关”闭合“引起输出出现逻辑 ”1“状态；开关”断开“使输出端 出现逻辑”0“状态。 对手动输入开关，在大多数情况下操 作状态用”闭合“位置；对于多位置 开关按需要用多个输出逻辑状态表示 。 对过程输入，原则规定，正常操作时 ，接点”闭合“，过程输入状态为 ”1“，工艺参数越限报警时，接点 ”断开“，过程输入状态为”0“。
功能说明
备注
“逻辑门”单元 当状态为“1”的输入为规定的数目时， 输出为“1”。
例如“三取二”系统 可表示为：
用于规定数目的数字符号如下：
* 表示数值量，见功能 说明。
＝ 等于 ≠ 不等于 ＜ 小于 ＞ 大于 ≮ 不小于 ≯ 不大于 ≤ 小于等于 ≥ 大于等于
等效于
“0—1”延时 当输入出现”1“状态，输出延时（ 写 入具体数值）变成”1“状态。
=AB+ A C+ABC+ A BC
=AB(1+C)+ A C(1+B)
=AB+ A C
2.3 摩根定律：又称为反演律，它有下面两种形式
证明：
A B AB A +B
00 1
1
01 1
1
10 1
1
11 0
0
AB
00 01 10 11
A B
1 0 0 0
A·B
1 0 0 0
2.4 逻辑函数的表示方法
备注
A.一般输入端”S”和”R“不
能同时 存在”1“ 信号，
否则，输出将是不确定
的。故其中之一必须有一
“双稳”触发器
个是脉冲式的短暂信号。
S 表示设定（SET），R 表示复位（RESET）。B.输入优势选择
A
当”1“信号加到输入端 S（SET），引起 如果输入端 S 和 R 同
输出 Q 呈现”1“状态并保持，即使输入 时存在，并希望 S 超越
2. 逻辑运算：
2.1逻辑常量运算公式
与运算
（and &）
或运算 （or ≥1）
非运算 （on）
0·0=0 0·1=0 1·0=0 1·1=1
0+0=0
1 =0
0+1=1
0 =1
1+0=1
1+1=1
2.2逻辑变量、常量运算公式
与运算 或运算 非运算
A·0=0 A·1=A A·A=A
A+0=A A+1=1 A+A=A
逻辑表达式
逻辑表达式
真值表
从输入端到 输出端逐级
卡诺图（邻接真值表）写 号出 对图 应形 的符 逻
逻辑图
辑式
波形图*
转化为 图形符 号
逻辑图
将输入变量的所有取值 组合（可按自然二进制 编码）逐一代入逻辑表 达式，列成表
找到使逻辑函数Y=1的变量取值 组合所对应的“乘积项”——取 值“1”对应原变量，取值“0” 对应反变量；将乘积项相或，构 成“与或”表达式。
逻辑图：
真值表：
特征：三个输入变量至少有两个为1时，输出为1
3.4“自锁”逻辑： L= ABC(L+HS)
逻辑图：
功能说明：
该逻辑是将ABC三个条件锁定，如果ABC任一条件为0， 则输出L为0.且ABC条件复位后输出L任为0，直至HS 复位后输出L 为1.
3.5 “延时单元”
①1—0延时：当输入信号由1变为0时，输出 经过一段固定时间后变为0.
逻辑图： 图：
输入输出时序
②0—1延时：当输入信号由0变为1时，输出经过一 段固定时间后变为1
逻辑图：
输入输出时序图：
③脉冲单元：当输入信号由0变为1Biblioteka ，输出会产生一个固 定时间1，之后为0
逻辑图：
输入输出时序图：
脉冲特征：有固定的脉冲时间，触发条件为上 升沿触发。
3.6 “RS触发器”：（双稳态触发单元）
2.2吸收律
吸收律可以利用基本公式推导出来，是逻辑函数化简中常用的基本定律。
吸收律
证明
1 .AB+A B =A
2.A+AB=A
AB+A B =A(B+ B )=A·1=A
A+AB=A(1+B)=A·1=A
1.3.A+ A B=A+B
A+ A B=(A+ A )(A+B)=1·(A+B)=A+B
4.AB+ A C+BC=AB+ A C 原式=AB+ A C +BC(A+ A )
目录
CONTENTS
PART 01 联锁系统综述 PART 02 联锁系统设计原则 PART 03 联锁逻辑图基础知识 PART 04 课后习题
1
PART 01
联锁系统综述
1.1 定义
联锁是为了安全，使两个或若干个机构互相制约而不能 同时动作，如电器联锁，机械联锁等。这里主要介绍控 制系统联锁。即当控制系统或者某些工艺设备发生故障， 造成工艺指标出现异常，有可能超越安全许可范围的时 候，就需要设置一套安全连锁系统，立即动作，该关的 阀立即关死，该打开的阀立即打开，从而避免事故的发 生。
1.4 联锁回路原理图
1.5、联锁系统构成
a. 输入部份：各类变送器的模拟量输 入、各类开关量输入、各类电频量输 入。
b. 逻辑部份：各类SIS（ESD）控制器 （FSC、Tricon、PLC、DCS等）
c.输出部份：（驱动装置、电磁阀、电 动机起动器、指示灯、音响设施等。
1.6 联锁形式
a. 事故安全型：即正常情况下输入 设备与输出设备得电或接通状 态。 b. 非事故安全型：即正常情况下输 入设备与输出设备不得电或开路 状态
A =A
A·A =0 A+ A =1
变量A的取值只能为0或为1，分别代入验证。
二、 逻辑代数的基本定律
2.1与普通代数相似的定律
交换律 结合律
A+B =B+A A·B=B·A A+B+C=(A+B)+C=A+(B+C)
A·B·C=(A·B) ·C=A·(B·C)
分配律
A·(B+C)=A·B+A·C A+B·C=(A+B) ·(A+C)
人在危险时刻的判断和操作往往是滞后 和不可靠的。为了使生产装置安全运行， 采用危险工艺的化工装置，必须实现工 艺过程的自动控制和安全联锁，完善温 度、压力、流量、液位及可燃有毒气体 浓度等工艺指标的超限、联锁报警装置， 配齐安全阀、防爆膜等紧急泄压装置； 涉及硝化、氧化、磺化、氯化、氟化、 重氮化、加氢反应等危险工艺的化工装 置，要在实现自动控制的基础上装备紧 急停车系统。
“ 1—0” 延时
当
输入为”1“状态，输出即变为“1”。随
着输入”1“状态的消失，输出在规定的
延时 t 内保持”1“状态（延时 t 变成”
0“状态）
图形符号
常用逻辑元件图形符号 功能说明