[发明专利]化工工艺中倒换流程的防误控制系统及方法

说明书

本发明公开一种化工工艺中倒换流程的防误控制系统及方法，属于自动化控制及工艺防误技术领域。本发明在生成操作票时对特定手操点的手操设备进行针对性的操作提示，使得执行操作票的智能钥匙在现场操作时必须按照相应的操作提示执行相应的操作，以此完成正确的操作流程，否则不允许继续执行操作；操作提示及相应的操作包括监控验证卡的读取、状态检测、以及等待观察、观察结果的获取及是否发操作的等手段。本发明能够通过多种技术手段对操作流程进行强制规范，实现了化工工艺中倒换流程时对手操设备的安全管控。

技术领域

本发明涉及自动化控制及工艺防误技术领域，具体涉及化工工艺中倒换流程的防误控制系统及方法。

背景技术

目前，输变电运维的防误管控中，主要是对各类电气设备进行锁控，同时对电气设备所处的间隔进行锁控，运维人员根据基于操作任务形成的操作票逐步完成解闭锁的操作及电气设备的操作。化工工艺中，主要的管控对象为阀门和启停开关，阀门包括电控阀和手控阀，启停开关包括电控开关和手控开关；电控阀和电控开关通过DCS系统(DistributedControl System，分布式控制系统的英文缩写)来远程控制和状态监测，而手控阀和手控开关目前只是通过加锁的方式进行简单的管控。

由上可见，输变电运维过程中的防误管控和化工工艺中倒换流程时的防误管控有一些类似之处，但是由于电能和化工本质上的不同，两者防误管控的基本思路还是存在明显的不同，主要体现在：输变电运维中的每个操作步骤均由运维人员严格执行，可以不用现场的监管人员，且输变电运维中的操作是不可逆的，一旦操作，后果即刻体现；而化工工艺中倒换流程的防误管控中，对部分手操点的操作则需要有监控人员陪同监护，且对某些完成后的操作步骤需要观察并判断是否有异常是否需要反操作。

然而，现有化工工艺中关于倒换流程的防误管控，还仅仅将上述要求停留在操作规范。操作人员只是拿着操作确认卡(操作指引，纸质)到现场根据确认卡上的操作指引一步步操作，操作是否到位无法监管。也就是说，现有技术没有通过技术手段进行管控，对部分手操阀进行操作时，是否真正有监控人员陪同，无法实际管控；此外，操作完的步骤是否进行了观察，操作人员是否已经进行了该步骤，还是已经离开或者已经违规进行了下一步骤，也都无法实际管控。

发明内容

本发明旨在提供一种化工工艺中倒换流程时手操点的防误控制系统及方法，能够对手操设备的操作进行有效的安全管控。本发明由以下技术方案实现：

一种化工工艺中倒换流程时手操点的防误控制系统，包括：

管控主机，设置于管控中心；

手操设备，设置于化工工艺现场，包括手操阀及或手操开关；

设备锁具，对手操阀及或手操开关进行解闭锁控制，具有可读身份标识，且身份标识与相应的手操设备一一对应；根据手操设备的风险等级，设备锁具分为两类，第一类为具有锁具解闭锁状态检测的锁具，第二类为既具有锁具解闭锁状态检测、又具有阀门全开/全闭状态检测的锁具；

智能钥匙，具有主控模块、通信模块、人机交互模块、解闭锁机构、锁具身份读取机构、锁具状态读取机构、设备状态读取机构；智能钥匙通过通信模块与管控主机通信连接；

其特征在于：所述防误控制系统还包括监控验证卡，由供监控人员携带，用于在操作人员对需要确认的操作项进行操作时，通过卡信息来验证；智能钥匙还包括监控验证卡读取机构。

一种基于上述防误控制系统的防误控制方法，包括：(1)管控主机根据操作任务生成包含操作步骤信息的电子操作票并下发至智能钥匙；(2)智能钥匙根据电子操作票顺序执行操作步骤信息；(3)智能钥匙完成电子操作票的所有操作并回传操作记录；