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发表于：2003-11-14 10:47:00
7楼
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。
1．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（Fail to Safe）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。
2.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。
3.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TÜV AK6/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
4．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.
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