1前言
本公司煤制氣項目空分裝置空壓機和增壓機所使用的CONSEN（康吉森）公司的Triconex的控制系統(tǒng)。Triconex旗下有Tricon和Trident兩套控制系統(tǒng)，其中Trident更適合系統(tǒng)比較小的中小型系統(tǒng)，而Tricon更多用于控制設備比較多的大系統(tǒng)，本公司所使用的為Tricon系列TS3000控制系統(tǒng)。
2 Triconex相關名詞的解析
TRICONEX-關鍵控制領域領先的公司
TRINCON-冗余容錯控制器
TRIDENT-三重化冗余容錯控制器（小規(guī)模）
TS3000-TRICONEX的ITCC產(chǎn)品
TRISTATION1131-經(jīng)過TUV認證的全功能支持軟件
TMR-三重模塊冗余
ITCC-集成透平壓縮機控制系統(tǒng)
3 Tricon的控制系統(tǒng)的主要特點
Tricon是一種具有高容錯能力的可編程及過程控制技術，
其特點如下：
A.提供三重模件冗余結構（TMR），三個完全相同的分電路各自獨立地執(zhí)行控制程度。而且備有專用的硬件/軟件結構，可對輸入和輸出進行“表決”.
B.能耐受嚴酷的工業(yè)環(huán)境。
C.能夠現(xiàn)場安裝，可以現(xiàn)場在線地進行模件級別的安裝和修復工作而不需打亂現(xiàn)場接線。
D.能支持多達118個I/O模件（模擬的和數(shù)字的）和選裝的通訊模件。通訊模件可以
與Modbus主機和從屬機連接，或者和Foxboro與Honeywell分布控制系統(tǒng)(DCS)，其它在Peer-to-Peer網(wǎng)絡內的各個Tricon，以及在TCP/IP網(wǎng)絡上的外部主機相連接。
E.可以支持位于遠離主機架12公里以內的遠程I/O模件。
F.利用基于WINDOWS NT 系統(tǒng)的編程軟件完成控制程序的 開發(fā)及調試。
G.在輸入和輸出模件內備有智能功能，減輕主處理器的工作負荷。每個I/O模件都有三個微處理器。輸入模件的微處理器對輸入進行過濾和修復，并診斷模件上的硬件故障。輸出模件微處理器為輸出數(shù)據(jù)的表決提供信息，通過輸出端得反饋回路電壓檢查輸出狀態(tài)的有效性，并能診斷現(xiàn)場線路的問題。
H.提供全面的在線診斷，并具有修理能力。
I.可以在Tricon正常運行時進行常規(guī)維護而 不中斷控制過程。
J.對I/O模件提供“熱備”支持，可用在某些不能及時提供服務的關鍵場合。
附Tricon典型三重模件冗余(TMR)圖，見圖1所示：
圖1 三重模件冗余(TMR)圖
4. Tricon 機架
對于V9 Tricon 系統(tǒng)，有三種型式的機架：主機架，擴展機架，和遠程機架。一個Tricon系統(tǒng)可以最多包含十五個機架，用以容納各安裝輸入，輸出和熱備用插件，以及通訊模件等適當?shù)慕M合。本公司空分裝置空壓機和增壓機ITCC柜有2個機架，主機架CHASSIS1#和擴展機架CHASSIS2#。
連接一組主機架和擴展機架的標準電纜的總長最多30米。
擴展機架每一個可以支持最多八個I/O組。擴展機架通過一個三重的RS-485雙向通訊口和主機架連接。
1） 空分裝置TRICON V9 高密度主機架MAIN CHASSIS 1#8110(前視圖)如下圖2所示：
圖2 TRICON V9 主機架前視圖
A 帶有機架號的鍵開關
B、C 冗余電源模件(8312)
D、E、F 3個主處理器MP（3008）
G 備用(8105)
H 模擬量輸入卡(AI-3007A)
I 備用(8105)
J 模擬量輸入卡(AI-3007A)
K 備用(8105)
L 數(shù)字量輸入卡(DI-3503E)
M 備用(8105)
N 模擬量輸出卡(AO-3805E)
O 備用(8105)
P 備用(8105)
Q 備用(8105)
R 通訊模件(4315)
S 通訊模件(4315)
2） 主機架鑰匙開關KEY SWITCH的示意圖3：
圖3
a.Remote(遠程) :允許外部上位機修改變量，但不能修改邏輯,不可做Download All 或Download Change.
b.bRun（運行）:不可對變量進行修改，應用程序處于只讀狀態(tài)，也不可做Download All 或Download Change.
c.Program :可寫入變量,可做Download All或Download Change
d. Stop :停止讀入輸入值，對于輸出，若有保留值，則保持；無保留值，則保持輸出值全部回“0”。（可通過軟件來屏蔽該位置）
3） 電源模件上狀態(tài)指示燈的意思：
PASS 綠 輸入電源OK
FAULT 紅 電源模件故障
ALARM 紅 有機架故障報警
TEMP 黃 超溫情況
BATT LOW 黃 電源電壓過低報警
注：A.電源模件：把外部電壓轉換成適合各Tricon模件使用的DC電源
B. Tricon的雙冗余電池組位于機架背板上的正面，在I/O擴展口的旁邊。如發(fā)生電源故障的情況，這些鋰電池能夠保存數(shù)據(jù)和程序，累計保持時間為六個月，所以Tricon建議每五年更換一次電池（鋰電池），或者在他們累計使用六個月之后更換。
C.在正常環(huán)境中，兩個電源模件都是工作的，每一個都向Tricon供電，這時只有PASS和POWER兩個指示器燈亮(ON)，任何一個電源模件都可在一定時間內單獨給機架.電源模件可以在線更換，視為熱備。
D．主機架報警指示
當下列情況下，主機架電源模塊的報警接點被觸發(fā)
-系統(tǒng)的配置不能和控制程序的配置匹配。
-數(shù)字輸出(DO)模件之一出現(xiàn)了LOAD/FUSE錯誤。
-系統(tǒng)中某個地方的模件缺失。
-主機架內有一個主處理器或I/O模件故障。
-擴展機架中某個在線I/O模件故障。如果在某一擴展機架內的某I/O模件內有著一支路故障但還能繼續(xù)正確地運行或者把控制傳遞給了熱備，則主機架報警不會發(fā)動。
-主處理器探測到有一系統(tǒng)故障。在這個情況下，兩個報警觸點都有可能被發(fā)動二沒有相應的模件故障。
-機架之間的I/O總線電纜安裝不正確（列如支路A的電纜不小心被連到了支路B上）
5. Tricon RS-485擴展總線口的使用
每臺Tricon機架底板的左上角裝有六個RS-485I/O擴展總線接口，它可以連接到DCS上。用I/O電纜把擴展機架的RS-485口接到其它機架，即在機架內的各I/O模件通過三重的RS-485雙向通訊口而連接。每臺機架都是多個I/O擴張總線內的一個節(jié)點。I/O擴展總線接口圖：
圖4 I/O擴展總線接口圖：
圖注解：I/O BUS Ports (I/O總線口)
I/O BUS Connection(I/O總線連接)
OUTA-支路A出口
OUTB-支路B出口
OUTC-支路C出口
INA-支路A入口
INB-支路B入口
INC-支路C入口
6.Tricon 日常維護中需要注意的事項：
1）程序中4~20MA對應的數(shù)值范圍是819~4095。
2）空分ITCC柜內接線符號說明
C1S4U的意思：CHASSIS1# SLOT4 UPPER即：主機架第四個槽上面的8個點（對于模擬量而言,一個槽上總共有16個點，UPPER上8個點，DOWN下8個點；對于數(shù)字量而言，一個槽上總共有32個點，UPPER上16個點，DOWN上16個點）。
3）空分ITCC柜內使用的都是MTL的安全柵，當輸入AI點為溫度點熱電偶或熱電阻時，需要對MTL安全柵重新進行組態(tài)，其作用是將溫度信號轉化為電流信號，防止現(xiàn)場溫度超高或過低、現(xiàn)場接線斷時導致壓縮機的聯(lián)鎖動作。壓縮機上所有的轉速信號IS都是經(jīng)過了安全柵的。
4） 空分ITCC柜內的數(shù)字模件卡板上帶有小保險，一個通道對應著有一個保險，平時維護過程中經(jīng)常會出現(xiàn)保險燒壞的情況，當ITCC系統(tǒng)中顯示壞值時注意檢查確認。
5） 對于脈沖信號，其上并接一個RT2.5千歐的電阻，是為了防止空態(tài)報警（未用的），接好線了就可以直接接線，無需并接電阻。
6）空分ITCC柜內有兩個接地：一個是系統(tǒng)接地，主要是抗干擾；一個是保護接地，主要是防觸電。
7）空分ITCC柜內24VDC是由SIEMENS電源箱提供，24VDC-都是經(jīng)過了鳳凰保險端子，如現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)短路或其它等故障，保險顯示紅色（正常運行為綠色），這時候要注意進行更換。
7.總結
以上對Triconex的Tricon控制系統(tǒng)的硬件及空分ITCC柜日常維護的介紹是基于前期對Tricon的學習，其目的是讓儀表維護人員對Tricon的硬件有一定程度的了解，并就自己出外培訓所學的ITCC柜的維護知識與同事交流，共享。
參考文獻
[1]康吉森培訓教材——Tricon硬件安裝手冊.北京康吉森自動化設備技術有限責任公司，2009.
