在化工企業(yè)生產(chǎn)中，為防止發(fā)生裝置爆炸、著火、人員傷亡、中毒以及其他生產(chǎn)事故，會對有危險性的生產(chǎn)部位、關鍵設備、影響產(chǎn)品質量、產(chǎn)量等關鍵環(huán)節(jié)設置聯(lián)鎖系統(tǒng)，當生產(chǎn)出現(xiàn)異常時，就通過繼電系統(tǒng)，使裝置局部或全部停車。

一、聯(lián)鎖控制系統(tǒng)簡介

當控制系統(tǒng)或者是某些工藝設備發(fā)生故障，造成工藝指標出現(xiàn)異常，有可能超越安全許可范圍的時候，就需要設置一套安全連鎖系統(tǒng)，立即動作，該關的閥立即關死，該打開的閥立即打開，從而避免事故的發(fā)生。我們知道，人在危險時刻的判斷和操作往往是滯后的、不可靠的。據(jù)有關資料報道，當操作人員面臨生命危險的情況下，要在60s內作出反應，作出錯誤決策的概率高達99.9%。因此為了使生產(chǎn)裝置安全運行，凡是涉及安全的回路從來不允許置于手動由操作人員來進行操作。設置獨立于控制系統(tǒng)的安全連鎖是十分必要的。

二、聯(lián)鎖系統(tǒng)構成

1、發(fā)動聯(lián)鎖啟動的信號源信號源來自生產(chǎn)中的工藝參數(shù)，工藝參數(shù)通過下列儀表發(fā)出接點啟動信號：

儀表的種類比較多，有各種模擬量的轉換、變送器和數(shù)字量的開關儀表，其中常見的有壓力、流量、液位、溫度變送器，振動、位移、轉速軸系儀表，壓力、液位、行程等開關。關鍵聯(lián)鎖儀表多采用三取二的方式，這樣更加合理、有保證。

2、識別并實現(xiàn)聯(lián)鎖動作的部件
a.繼電器系統(tǒng)。
b.可編程序控制器、集散系統(tǒng)內的程序控制器，把各類變送器的輸出信號與設定值比較后，進行判斷，決定是否產(chǎn)生聯(lián)鎖信號再進行輸出。

3、實施聯(lián)鎖動作的部件

a.電磁閥

b.調節(jié)閥或切斷閥。

三、聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的特點

1.元件多、程序復雜、質量要求高。組成全系統(tǒng)的儀表臺件、部件及各類開關甚多，相互連接十分復雜，而任何環(huán)節(jié)的動作又不得有誤，因此對系統(tǒng)中器件的質量要求是相當高的。
2.動作迅速、靈敏度高。由于工藝參數(shù)傳到系統(tǒng)后，各個環(huán)節(jié)都是通守電信號傳遞的，動作迅速、靈敏度高，不允許有任何的外界干擾和一絲的誤操作（有防誤操作裝置的除外）。
3.必須有嚴格的操作管理制度。因為聯(lián)鎖系統(tǒng)時刻在嚴格監(jiān)督、控制著全裝置與安全密切關聯(lián)的部位，所以必須有一整套嚴格的操作管理制度。

四、聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的功能

首先由于工藝參數(shù)的變化，導致輸入側動作，F(xiàn)BM卡件將檢測到的開關信號送給CP，CP經(jīng)過邏輯運算之后將信號輸出到FBM，F(xiàn)BM再將信號送出去?？梢运偷浆F(xiàn)場電磁閥，來控制閥門的開與關，也可以送到電氣，來控制現(xiàn)場機泵的啟停。聯(lián)鎖控制系統(tǒng)主要分為3個主要環(huán)節(jié)：輸入，聯(lián)鎖單元和輸出。
五、壓力開關

們先引入兩個概念， 隱形故障和顯性故障。

1、隱形故障： 現(xiàn)場壓力開關采用常開方式，當壓力低于設定值時，常開觸點閉合，聯(lián)鎖動作。這種設計基于這樣一個原則，即當工藝參數(shù)正常時，開關是常開的，繼電器線圈是失電的，用于連鎖動作的電磁閥也是失電的。然后由于壓力開關是安裝在現(xiàn)場，其常開觸點的觸頭時間一長，觸頭受空氣中雜質腐蝕、材料老化、觸頭磨損等因素影響，事故一旦出現(xiàn)，將造成常開觸點不能準確閉合，導致連鎖不動作。這種聯(lián)鎖該動作拒動作的故障通常稱為隱性故障。
同樣，連鎖電磁閥絕大多數(shù)時間都處于失電狀態(tài)，而當事故發(fā)生時，電磁閥帶電，但因長時間不動作，電磁閥也可能在事故發(fā)生時卻動作不了，同樣也會出現(xiàn)隱性故障。這種隱性故障一旦發(fā)生時，對生產(chǎn)裝置的危害是非常大的，后果不堪設想。于是人們就想從設計角度出發(fā)如何來防止隱性故障的發(fā)生。

2、顯性故障：
a.采用壓力開關的常閉觸點。
b.電磁閥采用正常通電方式。當壓力正常時，壓力開關觸點閉合，繼電器線圈帶電，連鎖電磁閥也帶電。而當潤滑油壓力低于設定值時，壓力開關觸點斷開，繼電器失電，連鎖電磁閥失電。采用上述原則后，可有效地防止連鎖該動作時拒動作的隱性故障發(fā)生。但是對儀表可靠性要求高，儀表接線松動，電磁閥和壓力開關的故障都會引起聯(lián)鎖動作。我們把在生產(chǎn)正常運行時由于儀表故障、線路松動所引起的連鎖動作稱為顯性故障。

3、解決方法：
“二取二”，“三取二”，這些設計就是為了防止這種顯性故障而設計的。雖然提高了聯(lián)鎖動作的準確性，但是也增加了成本。

六、變送器

理測量信號或普通電信號轉換為標準電信號輸出或能夠以通訊協(xié)議方式輸出的設備。具有精度高，抗干擾能力強等特點，它比壓力開關精度高，而且靈敏度更好，但是相應 的成本要高出許多。

七、連鎖單元

單元是由CP控制，將聯(lián)鎖輸入端經(jīng)過內部邏輯運算以后輸出到現(xiàn)場，它是整個聯(lián)鎖控制的核心。

八、注意事項

檢修的時候首先要將準備檢修的項目投旁路。對于沒有旁路的要將前端模塊打手動，不能因為檢修時的誤動作導致聯(lián)鎖動作。在連鎖調試階段一定要先將最終輸出模塊投手動，不能因調試聯(lián)鎖導致機泵等現(xiàn)場設備開啟或者停止。并且還要注意有的輸入不僅是一個聯(lián)鎖單元的輸入，也可能是幾個或者好幾個聯(lián)鎖單元的輸入。而在調試之前這些必須都確認清楚。

編輯：黃飛