接线安全总结范文
时间：2023-10-29 23:44:20
接线安全总结篇1
【关键词】液化天然气;LNG撬装;控制系统;解决方案
一、前言
液化天然气具有高效、清洁、方便等特点，因此成为当今世界使用较多的能源。我国也越来越重视对液化天然气的开发和应用，目前LNG液化撬装装置是人们研究的重点，利用液化撬装装置进行气源的开发具有部署机动、组装简便等特点。由于我国气田分布较分散，尤其是煤层气，采用LNG液化撬装装置对气田进行开发具有重要的意义。本文对撬装工艺和撬装控制系统进行分析，提出了撬装控制系统的应用解决方案，希望可以为液化撬装控制系统提供有意义的参考。
二、LNG撬装工艺
液化天然气（LNG）是全球三大能源之一，撬装工艺具有建设周期短、结构紧凑、节约用地、模块化设计便于管理等优点。液化撬装工艺对分散气田进行开采，可以满足边际气田开采的需求，因此撬装工艺的分析和研究具有重要意义。
撬装工艺一般采用压缩膨胀液化流程，或者混合制冷流程。整个撬装装置采用模块化设计，共分为五个撬装模块：原料气计量和分离净化模块、天然气液化模块、多级压缩制冷循环模块、冷箱、LNG储罐或槽车，装车装置。
三、撬装控制应用特点
撬装装置由若干撬块和一个中控室组成，各撬块上配有DIO站，采用Schneider Advantys或WAGO 750系列模块，分别对撬内信号进行采集。各撬块通过工业以太网将数据传送到中控室的控制站，控制室设立冗余Quantum 67160主备站，Citect冗余服务器对撬装工厂进行监控，并提供Web Sever，以保证撬装工厂的安全运行。
撬装区域属于防爆I区，因此必须提高液化装置的安全性，才能保证气田开采的安全。撬装区的控制系统需要满足以下要求：
1.若AI模块通道具备断线诊断（Wire break）并开启此功能，当AI通道（电流型）断线时，启动报警程序;
2.若AI模块通道不具备断线诊断（Wire break）或未开启此功能，当AI通道（电流型）断线时，依不同IO模块编写类似如下程序，进行通道断线检测（UNITY7.0）：
S1SCALING_0（IN：=S1AO1RAWReal[0]，
PARA：=S1SCALINGParaS1AO1，
OUT=>S1AO1RealEn[0]）;
S1SCALINGParaS1AO1.in_min：=0.0;
S1SCALINGParaS1AO1.in_max：=100.0;
S1SCALINGParaS1AO1.out_min：=0.0;
S1SCALINGParaS1AO1.out_max：= 32000.0;
S1SCALINGParaS1AO1.clip：=1;
%MW281：=REAL_TO_INT（IN：=S1AO1RealEn [0]）;
%MW282：=REAL_TO_INT（IN：=S1AO1RealEn [1]）;
3.采用分布式I/O数据采集站。采集站安装在撬块上，需适应变化多样的环境，因此要求采集站具有很好的环境适应能力。
4.各撬块间通讯电缆全程配管保证通讯线路安全可靠，因采用环网，最大限度避免了以太网70米以上距离的尴尬。
四、撬装控制系统应用方案
通过分析撬装控制应用的特点可以看出撬装应用系统的安全性需从防爆性、分布式数据采集控制、环境适应性能等方面进行综合考虑，才能保证撬装控制系统的安全和可靠。
图1
1.防爆解决方案
由于撬块区属于防爆区，因此系统的防爆设计是整个撬装工厂控制系统中最重要的要素，从减少危险点的角度增强安全性：
（1）使用本安设备-安全栅方案
安全栅方案是指点对点接线到点对点接线，主要的代表形式是隔离式和齐纳式，安全栅的应用特点是仪表按照点对点的接线方式连接到安全栅，安全栅同样以点对点的方式再连接到控制系统上，即安全栅作为中间的安全枢纽。
（2）减少电缆接入点-现场总线解决方案
现场总线解决方案是指从总线到总线的解决方案，是由现场总线本安适配器、本安总线电缆、本安配电链接模块、本安现场总线仪表组成，它的应用特点为总线与总线链接，然后以总线的方式连接到控制系统中，也就是说整个控制回路只需一条电缆组成。这也是目前最为先进的本安防爆技术。
（3）集中控制分散采集方案
分布式I/O方案就是从点到点接线到总线，主要的产品是分布式I/O模块（本质安全型）。它的应用特点是仪表采用传统的本安仪表，用点对点的方式连接到I/O分布模块，分布式I/O模块不仅具有安全栅的功能，还具有防爆功能，因此可将I/O分布模块直接安装在危险区，使现场设备小型化。
如果采用点对点接线方式，会在中控室产生大量的线缆，跟场站式工厂的构建模式相似;如果采用总线对总线的连接方式，虽然能保证控制系统的安全性，但是需要在现场安装本安仪表，成本较高，且对工作人员的专业素质要求较高，因此目前这种方案并不适合。采用点对点接线到总线的方案，结合了以上两种方案的优点，可以采用常规仪表，降低了成本，同时可以通过总线连接到中控室，减少了中控室的线缆数量。I/O分布一般采用点对点接线到总线这样的方式为主，以总线到总线接线的方式为辅的解决方案。
2.撬上分布I/O的要求
对于分布式I/O的要求一般是从防爆设计和环境适应能力两个方面进行考虑。LNG液化过程中的撬装装置中含有大量的甲烷、乙烷、丙烷等易燃易爆气体，因此撬块上的I/O分布单元应达到撬块上的防爆要求。
由于撬块上的分布式I/O单元处于外部环境，为了保证LNG液化装置能够正常运行，要求I/O撬块装置需要具有较强的环境适应能力，在恶劣的环境下仍然能够正常运行。在北方需要满足的工作温度是-40℃～60℃，在南方则需要满足的工作温度是-20℃～70℃。必要时设计空间温度调节装置，可考虑使用宽温产品。
3.控制系统的配置和应用
在LNG液化撬装工厂中，每个撬块中都备有信息采集装备，并且分布式的I/O单元需要适应环境的要求。中控室位于安全区域，虽然没有防爆要求但是要求的运算负荷比较高。在LNG液化装置的网络设计采用总线型和环型结合的方式进行组网。利用分布式的I/O单元能够在保证安全和可靠性的前提下，还能节省线缆和成本。
五、总结
本文通过对LNG液化控制系统应用解决方案进行分析，得到分布式I/O单元的解决方案，可在保证液化系统的可靠和安全性的前提下，降低成本，节约电缆，提高经济效益。随着LNG在全球中的广泛应用，LNG撬块装置以及控制系统将得到逐步提高，从而促进液化天然气的开发和利用，对改善能源结构具有重要的意义。
参考文献
[1]付永兴，李化治等.煤层气液化装置流程及经济性分析[J].低温与特气，2004，8（22）.
[2]曹文胜，鲁雪生等.小型撬装式LNG装置的流程模拟[J].化工学报，2006，6（57）.
[3]孙康.小型LNG装置混合制冷工艺包PFD-2004.
作者简介：
娄娟（1982―），女，河北邯郸人，硕士，现供职于博思特能源装备（天津）股份有限公司，研究方向：电气自动化。
接线安全总结篇2
关键词处理器、安全处理器、安全模块、密码模块
1引言
现有的安全技术似乎始终存在着局限性，防火墙被动防御无法阻止主动入侵行为、应用级过滤检测与处理能力存在矛盾，背负众望的IPv6技术也无法鉴别主机、用户真实身份，无法阻止攻击报文。当系统的安全越来越岌岌可危，人们开始尝试从芯片的角度去解决安全难题。要保证信息安全首先要保证拥有自有版权的安全芯片。目前，安全芯片设计在信息安全领域已取得了很大成绩，在密码学研究方面已经接近国际先进水平，嵌入式密码专用芯片也已开发成功，但密码芯片在功能与速度方面还滞后于系统和网络的发展，特别在高速密码芯片方面与国际先进水平有很大差距。同时，在CPU方面，不管是通用处理器、嵌入式处理器还是专用微处理器技术已经很成熟，国内多个单位都把嵌入式处理器作为切入点，如中科院计算所的“龙芯”、北大微处理器中心的“众志”、中芯的"方舟"等，嵌入式CPU已作为SOC芯片的核心，但很少考虑安全方面，特别是针对国内的专用密码算法。具有自主版权的CPU才是安全的CPU，只有具有自主知识产权的CPU不断取得新突破，对我国的信息安全才具有重大现实意义。随着网络速度的不断提高，微电子技术的不断发展，在芯片中加入安全功能成为一种趋势，特别是在个人电脑的芯片设计中。研制安全处理器将是今后安全产品的发展趋势。
2安全处理器的技术跟踪
2.1嵌入式处理器
目前处理器的划分从应用角度出发，分三类：通用处理器、嵌入式处理器、专用处理器。这些分类都是相对的，只是在一定程度上反映CPU的特性。
根据CPU的特性，选择嵌入式处理器[2]为主要的研究对象。它的有利方面表现在：
(1)芯片设计技术，EDA工具已有很大发展，完全可将一个完整的系统集成在一个芯片上，即SOC(SystemOnChip)。这一技术使开发速度大大加快，可实现自主的知识产权。
(2)与嵌入式CPU配套的软件，从嵌入式OS(包括Linux和其他自主OS)到在它上面运行的应用程序，不像PC的软件那样受到微软垄断的影响，完全可以自主开发。
(3)嵌入式CPU对半导体生产工艺的要求适合我国的国情。多数不必采用最先进、昂贵的半导体工艺，能充分发挥国内现有的半导体生产能力。
系统芯片技术使嵌入式应用系统的开发越来越倾向于以32位CPU为核心，传统的8位微处理器由于芯片面积小，开发方便，得到了广泛的应用。但由于其总线宽度仅为8比特，性能相对较低。而随着应用的不断扩展，系统控制部分越来越复杂，对微控制器的性能要求也日趋提高。32位CPU核是发展趋势，掌握了自主32位CPU核的技术，在安全应用领域具有重大意义。纵上所述，我们研究的安全处理器采用的是32位嵌入式处理器。
2.2安全处理器
目前，市场大部分的安全产品采用传统的应用电子系统设计，其结构都是通过CPU软件运算密码算法或者将密码算法用硬件FPGA实现，然后用CPU控制。这样的结构使安全产品的速度受到约束，产品的集成度不高，不能降低产品的成本。
对于安全处理器来说，不是以功能电路为基础的分布式系统综合技术，而是以功能IP为基础的系统固件和电路综合技术。因此，安全处理器是集处理器和安全技术于一体。其功能的实现不再针对功能电路进行综合，而是针对系统整体固件实现进行电路综合。电路设计的最终结果与IP功能模块和固件特性有关，而与PCB板上电路分块的方式和连线技术基本无关，从而使所设计的结果十分接近理想设计目标。当前，国外已经有些公司研制生产出了安全协议处理器，如Hifn公司近日推出最具性价比的HIPPII8155安全协议处理器，适用于路由器、交换机及VPN网关等IPsec和SSL等应用。但是这些产品使用的是标准的公开算法如AES,DES等，不能满足国内安全产品的需要。文章所设计的安全处理器是基于专用算法的32位处理器。
3安全处理器的设计
安全处理器的设计将包括嵌入式操作系统、嵌入式系统程序和应用程序的开发；软件与硬件的划分、协同设计、协同仿真；电路的综合、布局布线等等。在完成对当前微处理器、SOC设计技术和安全处理器等新技术的跟踪后，结合对CPU和密码芯片的实践，设计了安全处理器的结构、算法核的结构和软件。
3.1安全处理器结构
安全处理器采用的基本体系结构如下：
采用这种系统结构，CPU能通过内部总线控制各个模块部分，DMA控制器也能通过内部总线控制各个模块之间的数据传输。且CPU能响应各个模块的中断，中断控制器控制着优先级和响应模式；总线控制器控制着内部总线的状态；安全模块能产生中断并具有状态值可供查询和使用。
安全处理器能独立作为数字信号处理器DSP使用；也能通过PCI、存储器扩展等通用接口连接显示器、硬盘等外设、存储器可以组成微计算机环境。
作为专用芯片时，一般用来研制安全设备，对用户的数据进行保护。将密码算法模块挂在系统总线上，(系统总线采用ARM公司的AMBA2.0规范[1])，密码算法模块有主模式和从模式两种工作模式，通过微处理器核来初始化、配置密码模块。这样，单个的SOC[3]可以实现网络加密，当安全处理芯片接受一个从MAC发来的数据包后，由操作系统的TCP/IP应用程序分析数据包，根据协议提取加/脱密操作有关的数据，将密码模块设置为从设备，安全处理器按照密码模块的要求，送相关的地址、长度、或者密钥等参数，然后将密码模块置为主设备，由密码主设备申请总线传输，从MAC或存储器中读入数据，进行加、脱密算法运算，添加一些必要的信息，将结果数据送到MAC或者目的存储器中。采用这种结构不但实现了使用一个安全处理器就完成了网络数据包的加脱密，而且由于密码模块直接挂在系统总线上，提高了加脱密速度。同时由于集成在一个芯片上，增加了密码模块的安全性。从而根据不同的用户需求，研制开发成不同种类的安全保密设备。
3.2安全模块的结构
安全模块分为专用密码算法核、公开密码算法核、运算加速器和快速驱动引擎。安全模块核心部件挂接在系统的高速总线上，为了提高其利用率，采用虚拟部件的结构和算法部件驱动引擎。不同的算法操作对应不同的指令，这些指令为专用指令，需要编译器的支持或者通过微指令执行。物理寻址范围一般较窄，输入/输出支持DMA、I/O、Burst等总线结构的所有操作。操作的策略实现预置/预测机制，采用4位指令执行状态标记。密码算法核预设两组物理实体，实体间相互独立。算法的逻辑位宽128bit，为部件级流水线的工作方式。数据处理按序进行，操作结果按序写入，回写操作受指令的执行状态控制。算核中还嵌入部分微代码，支持特定的应用和专用算法的测试、密码算法的自动配置和参数下载，从而确保密码算法硬件的可靠性和安全性。
密码算法部件的结构如下：
Reset(复位)来自芯片的复位控制器模块，中断及响应与芯片的中断控制器相连，状态反映在芯片的状态寄存器中，CLK来自芯片的PLL模块，最高频率为160MHz，地址线、数据线等与芯片的内部总线相连，扩展控制可以连接已有的外部安全密码模块。
密码算法核采用两种工作方式主设备模式和从设备模式。当工作在主设备模式时，写完密钥后，密码模块按AHB规范[1]申请总线，在请求总线成功后，密码模块将源地址发送到总线上，将源地址中的数据读入SFIFO中，释放数据总线，处理器可以并行完成其余任务。同时，模块内部从SFIFO中读出数据，进行算法运算，同时将加密结果写入EFIFO中。通过这种工作方式，可以提高加脱密速度，并行完成任务。密码模块工作在从设备模式时，处理器以存储器模式访问专用算法核，适应于低速产品的需要。
3.3安全处理器的软件特征
安全处理器的软件是实现嵌入式系统功能的关键，对安全处理器系统软件和应用软件的要求也和通用计算机有所不同。
(1)软件要求固态化存储。为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或作为BIOS。
(2)软件代码高质量、高可靠性。尽管半导体技术的发展使处理器速度不断提高、片上存储器容量不断增加，但在大多数应用中，存储空间仍然是宝贵的，还存在实时性的要求。为此要求程序编写和编译工具的质量要高，以减少程序二进制代码长度、提高执行速度。
(3)系统软件(OS)的高实时性是基本要求。
(4)在多任务嵌入式系统中，对重要性各不相同的任务进行统筹兼顾的合理调度是保证每个任务及时执行的关键，单纯通过提高处理器速度是无法完成和没有效率的，这种任务调度只能由优化编写的系统软件来完成，因此系统软件的高实时性是基本要求。
(5)多任务操作系统是知识集成的平台和走向工业标准化道路的基础。
4安全处理器的应用
安全处理器的应用很广阔，既可以用来设计终端加密设备，又可以设计线路式加密设备，完成批信息加/脱密处理、数字签名、认证和密钥管理等功能。安全处理器具有PCI、MAC、USB等接口，直接与接口器件相连。线路上的数据流通过接口芯片流入安全处理器芯片的相应接口模块，数据被接受。CPU对收到的一帧（包）数据进行处理，支持SDLC/HDLC、PPP、DDN、FR等协议，需要加（脱）密的数据通过处理器芯片的内部总线与密码模块进行交换，由密码模块完成加（脱）密操作，处理完的数据最后由CPU控制通过相应的接口发送出去。安全处理器将专用密码算法核和处理器集成在一个芯片上，最大限度的减少了部件之间的连接，提高了系统的安全性和可靠性，充分保证了高性能和高性价比，优越性会越来越明显，必将会得到更广泛的应用。
参考文献
〔1〕AMBASpecification（AdvancedMicrocontrollerBusArchitectureSpecification）
〔2〕北京大学“吉利久SoC的技术支持机嵌入式系统设计”
接线安全总结篇3
【关键词】生产设备安装项目；临时用电方案
1.工程概况
本工程位于南宁市兴宁区五塘镇。其中主车间为门式轻钢结构厂房，为地上1层、局部二层，总长为222米、宽87米、屋檐口高度为13米，建筑面积13719m2。削片车间、锅炉车间均为地上1层的门式轻钢结构厂房，制胶车间为地上1～2层钢筋混凝土结构厂房，主变电站为独立式地上1层钢筋混凝土结构建筑，水泵房为钢筋混凝土结构半地下室。门式轻钢结构厂房均有1.2m高围护砖墙，墙面1.2m以上围护为单层彩钢板，屋面为单层彩钢板。
2.现场施工临时用电线路设计与计算
2.1 现场施工临时用电线路的布置
从该工程东南侧路旁原露天变电站引入现场施工临时电源，在该变电站内设置临时用电总配电箱一个。施工临时用电线路供电能力为500KVA。总配电箱电源进线采用三相四线制，在总配电箱处设重复接地、并引出保护零线（即地线）。总配电箱后的配电线路为TN-S系统三相五线制，架空敷设在施工现场四周。
根据现场实际情况，施工总平面布置，施工机械设备需用量计划，按照《施工现场临时用电安全规范》JGJ46-2005及国家现行有关的标准、规范和规程进行设计计算。施工临时配电装置布置图、配电系统图见附图。
本工程施工供电由动力设备用电和施工照明两部分组成，具体计算见下条
2.2 施工临时用电负荷及线路计算
2.2.1 施工临时用电线路在主体施工阶段同时使用的设备如表1。
2.2.2 用电负荷计算及导线、开关选择
1）计算参数
施工现场总计算负荷是施工动力用电和照明用电两部分之和，计算负荷可根据负荷性质按需要系数法计算。
电焊机合计容量ΣS0=1350kVA，
电动机合计功率ΣP0=36kW；
生活及办公用电合计功率ΣP3=40kW；
电焊机需要系数K1=0.45、暂载率JC1=40%、功率因素cos1=0.45；
电动机需要系数K2=0.7、暂载率JC2=40%、功率因素cos2=0.7；
生活及办公用电需要系数K5=0.5；
备用系数：K3=1.05；
照明系数：K4=动力负荷的10%。
2）总计算负荷及总配电箱的导线、开关选择
电焊机计算负荷：
S1=ΣS0××K1=1350××0.45=382.7kVA
电动机计算功率：
P2=ΣP0××K2=36××0.7=15.9kW
电动机计算负荷：S2=P2÷cos2=15.9÷0.7=22.7 kVA
生活及办公用电计算负荷：S3=P3×K5=40×0.5=20 kW
总计算负荷：S总= K3×（1+K4）×（S1+S2+S3）
=1.05×1.1×（382.7+22.7+20） =491.4kVA
总临时用电计算相电流（按三相负荷平均分配计算）：
I总=S总÷（U） =（491.4×1000）÷（×380） =747A
根据以上计算结果，并针对现场实际情况，总配电箱的导线、开关选择如下：
总配电箱电源进线采用聚氯乙烯绝缘BLV-4×185mm2铝芯电线、架空引入，从总配电箱引出的临时用电配电线路为聚氯乙烯绝缘BLV-4×185mm2+1×95mm2铝芯电线、架空敷设；箱内总隔离开关额定电流1000A，总漏电保护开关额定电流1000A。
3）1#分配电箱负荷计算及导线、开关选择
1#分配电箱用电设备见表2。
电焊机计算负荷：
S1=ΣS0××K1=450××0.45=127.6kVA
电动机计算功率：
P2=ΣP0××K2=30××0.7=13.2kW
电动机计算负荷：
S2=P2÷cos2=13.2÷0.7=18.9kVA
3#分配电箱计算负荷：
S j = K3×（1+K4）×（S1+S2）
=1.05×1.1×（127.6+18.9）=169.2kVA
3#分配电箱计算电流（按三相负荷平均分配计算）：
Ij =S j÷（U） =（169.2×1000）÷（×380） =257A
根据以上计算结果，并针对现场实际情况，1#分配电箱的导线、开关选择如下：
该箱电源进线采用聚氯乙烯绝缘BLV-4×70mm2+1×35mm2铝芯电线、从架空配电线路穿管引下；箱内总隔离开关额定电流300A。
4）2#分配电箱负荷计算及导线、开关选择
2#分配电箱用电设备见表3。
电焊机计算负荷：
S1=ΣS0××K1=150××0.45=45.5kVA
电动机计算功率：
P2=ΣP0××K2=6××0.7=2.6kW
电动机计算负荷：S2=P2÷cos2=2.6÷0.7=3.8kVA
2#分配电箱计算负荷：S j = K3×（1+K4）×（S1+S2）
=1.05×1.1×（45.4+3.8）=56.8kVA
2#分配电箱计算电流（按三相负荷平均分配计算）：
Ij =S j÷（U） =（56.8×1000）÷（×380） =86A
根据以上计算结果，并针对现场实际情况，2#分配电箱的导线、开关选择如下：
该箱电源进线采用聚氯乙烯绝缘BLV-4×35mm2+1×16mm2铝芯电线、从架空配电线路穿管引下；箱内总隔离开关额定电流100A。
5）3#分配电箱负荷计算及导线、开关选择
3#分配电箱用电设备见表4。
电焊机计算负荷：
S1=ΣS0×=×K1=750××0.45=212.6kVA
3#分配电箱计算负荷：S j = K3×（1+K4）×S1
=1.05×1.1×212.6=245.6 kVA
3#分配电箱计算电流（按三相负荷平均分配计算）：
Ij =S j÷（U） =（245.6×1000）÷（×380） =373A
根据以上计算结果，并针对现场实际情况，3#分配电箱的导线、开关选择如下：
该箱电源进线采用聚氯乙烯绝缘BLV-4×95mm2+1×50mm2铝芯电线、从架空配电线路穿管引下；箱内总隔离开关额定电流400A。
6）4#分配电箱负荷计算及导线、开关选择
4#分配电箱用电设备见表5。
生活及办公用电计算负荷：
S3=P3×K5=40×0.5=20 kW
4#分配电箱计算负荷：
S j = K3×（1+K4）×S3
=1.05×1.1×20=23.1 kW
4#分配电箱计算电流（按按三相负荷平均分配计算）：
Ij=S j÷（U） =（23.1×1000）÷（×380） =35A
根据以上计算结果，并针对现场实际情况，4#分配电箱的导线、开关选择如下：
该箱电源进线采用聚氯乙烯绝缘BLV-4×35mm2+1×25mm2铝芯电线、架空引入；箱内总隔离开关额定电流100A。
3. 供电系统
3.1 供电主干线及用电一般要求
本工程施工现场临时用电线路安装、拆除必须严格执行JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》，施工完毕必须拆除。本临时用电线路为TN-S接零保护系统三相五线制，即三根相线、一根工作零线（N线）、一根专用保护零线（PE线），保护零线（PE线）从总配电箱的重复接地处引出、并与电源进线的工作零线（N线）直接连接。本临时用电系统采用三级配电，现场设总配电箱。
3.1.1加强施工现场临时用电知识的普及，项目部管理人员要重视临时用电的安全，对作业人员应针对环境等因素进行必要的针对性的临时用电安全教育和交底。现场电工必须有合法的上岗证。
3.1.2进入施工现场的一切配电设备、用电设备必须经现场电工检查合格方可进场使用。建立日常的安全用电分级检查机制，即分公司的检查、现场电工的自查和管理人员的监督检查。
3.1.3为了确保电焊机、卷板机、空压机、手持电动机械等运行的安全，作业前必须按规定进行检查、试运转；作业后，拉闸断电，锁好相应配电箱、开关箱，防止发生意外事故。
3.1.4各类用电人员应做到使用前按规定穿戴好劳动防护用品，并检查电气装置和保护设施是否完好，严禁设备带病运转。用电人员负责保管和维护所用设备，发现问题及时报告解决。暂时停用的设备必须接拉闸断电，并锁好相应的开关箱。需要移动用电设备，必须经电工切断电源并作妥善处理后进行。不能乱拉乱接临时用电线路，不能擅自动用电器、设备。
3.1.5项目管理部加强督促检查，对现场电工的工作质量进行监督记录，确保施工用电设备的安全防护装置齐全、有效，用电资料记录并全。普及用电知识，增加安全教育中的安全用电知识内容；教育有关操作人员正确使用电气设备、手持电动工具，提高预防触电的意识，严格执行持证上岗制度。
3.1.6施工现场临时用电必须建立安全技术档案，由主管该现场的电气技术人员负责建立与管理。其中《电工安装、巡检、维修、拆除工作记录》可指定电工代管，并于临时用电工程拆除后统一归档。
每月进行一次临时用电检查，应按分部、分项进行，对不安全因素应并及时处理，且应履行复查验收手续，确保用电安全。
3.1.7未经项目经理批准不得在宿舍区使用煤油炉、液化气灶、煤炉、火炉、电炉及其它电热器具。
3.1.8本临时用电线路主要采用架空敷设，在不宜架空敷设之处采用穿管埋得敷设。
3.2 配电箱、开关箱的选择和安装
3.2.1配电箱、开关箱应防雨、防尘、加锁，且箱的正面通道要保持畅通。
3.2.2配电箱、开关箱的壳体、安装板等金属件应通过PE线端子板与PE线（保护零线）做电气连接，金属箱门与箱体通过编织软铜线做做电气连接。
3.2.3 所有进出箱体的导线都必须从箱底进出。
3.2.4 施工现场临时用电的配置以“三级配电、二级漏保”，“一机、一闸、一漏、一箱、一锁”， 每台用电设备应有各自专用的开关箱，所有的用电设备必须配备各自的漏电保护器，严禁用同一开关箱直接控制二台及二台以上用电（含插座）。
3.2.5 总配电箱内、分配电箱内各回路应设有相应的隔离开关（断路器）。
3.2.6 漏电保护器安装在电气设备负荷线首端。每天使用前由电工检查，确认合格；不得用漏电保护器直接代替隔离开关使用；漏电保护器动作时，不能强行合闸，应由电工查明原因，排除故障后，才能继续使用。
3.3 导线的敷设
3.3.1电气线路不能明敷在地面，以防人踩、车压。有水作业时，要将电源电缆用钢索架起，防止浸水造成事故。
3.3.2电线电缆架空敷设时距地不小于4m，架空线路跨越车道时据地不小于6m，架空线必须架设在专用电杆上，严禁架设在树上或脚手架上。
3.3.3电杆的档距不得大于35m，线间距离不得小于0.3m，木横担截面80mm ×80mm，横担长度3～4线时为1.5m、5线时为1.8m。架空线离地的距离是：过车道≥6m，施工现场≥4m。
3.3.4电线电缆直接埋地敷设时，必须采取排水措施，深度不应小于0.7m；电线埋地敷设时还必须穿管保护。
3.3.5在室内施工的特殊阶段，电源线可沿墙角、地面敷设，但应穿管保护。
3.4 漏电保护器的选择及安装
3.4.1施工现场的用电执行两级漏电保护。用电设备必须在设备负荷线的首端、分端或末端设置漏电保护装置。
3.4.2 总配电箱内的漏电保护器，其额定漏电动作电流应大于30毫安，额定漏电动作时间应大于0.1秒。
3.4.3开关箱内（末级）的漏电保护器，其额定漏电动作电流不应大于30毫安，额定漏电动作时间不应大于0.1秒。用于潮湿场所的漏电保护器应采用防溅型产品，其额定漏电动作电流应不大于15毫安，额定漏电动作时间应不大于0.1秒。
3.4.4漏电保护器的进线端在漏电保护器的上方为电源侧，出线端在下方为负载侧。
3.4.5通过漏电保护器的导线不能接地（接保护零线）。
3.5接地与接地装置
当施工现场与外电线路共用同一供电系统时，电气设备的接地、接零保护应与原系统保持一致，不得一部分设备做保护接零、另一部分设备做保护接地。
保护零线应由总配电箱电源侧零线处引出。除在总配电箱处做重复接地外，还必须分别在各分配电线路中间处、末端处做重复接地。接地电阻应不大于4Ω。
接地体应尽量利用自然接地体（如梁、柱、基础内的钢筋），当无自然接地体可利用或自然接地线运行中各部分连接不可靠或接地体的接地电阻不符合要求时，需设置人工接地体。
人工接地体可采用角钢（至少为4×25㎜）或圆钢（至少为Φ10㎜）、钢管（厚度不小于3.5㎜）。人工接地体可水平敷设或垂直敷设。
每一接地装置的接地线应采用二根及二根以上导体，并在布设点与接地体做电气连接。
3.6 防雷装置
施工现场内最高机械设备上避雷针的保护范围能覆盖其他设备，且最后退出现场，则其他设备可不设防雷装置。
做防雷接地的机械上的电气设备，所连接的PE线必须同时做重复接地。同一台设备的防雷接地和重复接地可使用同一接地体，其接地电阻值应不大于4Ω。
参考文献：
接线安全总结篇4
【关键词】等电位联结；接地；联结端子板；电击
国际上非常重视等电位联结的作用，它对用电安全、防雷以及电子信息设备的正常工作和安全使用，都是十分必要的。根据理论分析，等电位联结作用范围越小，电气上越安全。
1. 接地是大范围的等电位联结
安全接地也是等电位联结，它是以大地电位为参考电位的大范围的等电位联结。在一般概念中接地指的是接大地，不接大地就是违反了电气安全的基本要求，这一概念有局限性。飞机飞行中极少发生电击事故和电气火灾，但飞机并没有接大地。飞机中的用电安全不是靠接大地，而是靠等电位联结来保证在飞机内以机身电位为基准电位来作等电位联结。由机内范围很窄小，即使在绝缘损坏的事故情况下电位差也很小，因此飞机上的电气安全是得到有效保证的。人生活在地球上，因此往往需要与地球等电位，即将电气系统和电气设备外壳与地球联结，这就是常说的“接地”。飞机上可用接线端子与机身联结，而在地球上则需用接地极作为接线端子与其联结。
2. 建筑物的等电位联结安装
国家建筑标准设计图集《等电位联结安装》（97SD567）对建筑物的等电位联结具体做法作了详细介绍。该图集适用范围为：一般工业与民用建筑物电气装置防间接接触电击和防接地故障引起的爆炸和火灾的等电位联结通用安装图，建筑物防雷和电子信息设备防瞬态过电压及干扰等其他等电位联结安装尚应按其相应的要求进行施工。
2.1 等电位联结的分类及其联结的导电部分
2.1.1 总等电位联结（MEB） 。总等电位联结的作用在于降低建筑物内间接接触电压和不同金属部件间的电位差，并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害，它应通过进线配电箱近旁的总等电位联结端子板（接地母排）将下列导电部分互相连通；进线配电箱的PE（PEN）母排；公用设施的金属管道，如上、下水、热力、煤气等管道；如果可能，应包括建筑物金属结构；如果做了人工接地，也包括其接地极引线。
建筑物每一电源进线都应做总等电位联结，各个总等电位联结端子板应互相连通。
2.1.2 辅助等电位联结（SEB） 。将两导电部分用导线直接作等电位联结，使故障接触电压降至接触电压限值以下，称作辅助等电位联结。
下列情况下需做辅助等电位联结：电源网络阻抗过大，使自动切断电源时间过长，不能满足防电击要求时；自TN系统同一配电箱供给固定式和移动式两种电气设备，而固定式设备保护电器切断电源时间不能满足移动式设备防电击要求时；为满足浴室、游泳池、医院手术室等场所对防电击的特殊要求时。
2.1.3 局部等电位联结（LEB） 。当需在一局部场所范围内作多个辅助等电位联结时，可通过局部等电位联结端子板将下列部分互相连通，以简便地实现该局部范围内的多个辅助等电位联结，被称作局部等电位联结：PE母线或PE干线；公用设施的金属管道；如果可能，包括建筑物金属结构。
2.2 等电位联结线和等电位联结端子板的选用。等电位联结线和等电位联结端子板宜采用铜质材料。等电位联结端子板的截面不得小于所接等电位联结线截面。
2.3 住宅楼内应做等电位联结。
（1）根据国内外电气事故统计，低压系统短路大多为相线碰设备外壳、金属管道结构和大地的接地故障（接地短路），而这些设备外壳、管道、结构带对地故障电压易导致人身电击或电气火灾事故，住宅内作总等电位联结可消除或降低这种故障电压，其效果胜过单纯的接地。因此国际电工标准IEC60364-4-41和发达国家电气标准以及我国电气标准都将它规定为电气安全的基本要求。
（2）浴室被国际电工标准列为电击危险大的特殊场所。在我国浴室内的电击事故也屡屡发生。这是因为人在沐浴时遍体湿透，人体阻抗大大下降，沿金属管道导入浴室的10～20V电压即足以使人发生心室纤维性颤动而致死。为此在浴室内还要按上述要求作一次等电位联结。由于如此小范围内的等电位作用，其故障时的电位差微不足道，有效地保证了人身安全。
（3）为保证等电位联结可靠导通，等电位联结线和接地母排应分别采用铜线和铜板。等电位联结这一电气安全措施并不需复杂价昂的电气设备，它所耗用的不过是一些导线，不象埋在地下的人工接地极易因受土壤腐蚀而失效（实际上在实施等电位联结的同时也实现了接地，因它所联结的水管和基础钢筋等本身已起到低电阻长寿命的接地作用），它在保证电气安全上的作用远胜于我们过去习惯采用的专门打入地下的人工接地。在发达国家不要求住户打入人工接地，但住宅楼内如不做总等电位联结和浴室内的局部等电位联结，非但甲方不予验收，当地供电公司也以电气上不安全为由拒绝供电。
3. 等电位联结在实施中存在的主要问题
3.1 规范、定额不协调。在发达国家等电位联结的施工习以为常，不存在什么困难。而在我国困难重重，除技术上尚未完全吃透的原因外，规范、定额和附件生产的不协调、不配套也在客观上造成一些困难。例如，设计规范虽有作等电位联结的规定，但施工验收规范却未作出相应的规定，使等电位联结规定的贯彻实施失去监督。并且目前无相应的施工定额。因此，自然影响了等电位的实施。
3.2 工程设计人员技术上尚未完全吃透或不重视。虽然我国近年颁布的设计规范标准对等电位联结都作了强制性的规定，1997年我国又颁布了国家标准图《等电位联结的安装》（97SD567），便于广大电气设计施工人员了解和实施。但是，笔者在走访国内一些设计院和有关学术团体举办的学术研讨会上发现，工程设计、施工人员对此技术尚未吃透或不重视的现象，可以说较为普遍。
3.3 附件产品不配套。我国至今尚未见用于等电位联结的端子板，嵌埋箱以及连接金具等产品供应市场，因此，不得不在施工现场因陋就简地制作端子板、抱箍等将就使用，既费工费时，又欠美观。而在发达国家这些附件在市场里随时可以买到。又如，浴盆和铸铁管的联结是件麻烦事，但在发达国家，浴盆必带接线端子，没有接线端子的浴盆是无人问津的。铸铁管制造商也必然有带端子的铸铁管供应，不然就销不出去。
接线安全总结篇5
关键词：电动单梁起重机 端梁加高 电动葫芦门式起重机 安装检验
摘要：笔者在多年的安装监检实践中，电动单梁起重机和电动葫芦门式起重机的金属结构和电气方面的主要问题进行分析，供同行参考。
关键词：电动单梁起重机 端梁加高 电动葫芦门式起重机 安装检验
端梁加高的电动单梁起重机，一般安装于土建承载梁高度不高的车间厂房，加高端梁以增加提升高度。电动葫芦门式起重机加高支腿，一般是使用单位发现实物到达现场后，提升高不够理想，而要求制造或施工单位加高支腿，实现增加提升高度。
在本市检验中，曾发现多台电动单梁起重机端梁，被加高300～700 mm，电动葫芦门式起重机支腿，被垂直加高1 200 mm。
加高端梁或支腿，都会造成起重机的稳定性降低，如没有经过计算而简单加高端梁或支腿，将会给起重机使用带来事故隐患。我们检验发现的这些现象的处理办法是：
（1）制造单位和安装单位未能提供改进设备方案的相关改造文件和技术资料的，检验人员应该及时出具《监检意见通知书》给施工单位，并且向特种设备安全监察机构报告。
（2）制造单位和施工单位及时提供改进设备相关文件和技术资料的，依据《起重机械型式试验规则》的第四条的规定：主要结构，材料、关键工艺、重要机构安全保护装置有较大改变，影响产品安全性能的；应进行型式试验。
1.2整体金属结构焊缝品质差
焊缝外观缺陷明显，气孔、咬边、未熔合、未焊透等，箱型主梁板厚未达到图纸要求，且采用小板拼接。
某年7月，我们检验发现有某起重机制造单位出厂的6台LDA5-22.5电动单梁起重机用厚度为4 mm的Q235B钢板代5 mm的Q235B钢板制作主梁；图纸显示主梁腹板纵向对接焊缝总数为5条，但是实物腹板纵向对接焊缝为7条。因为电动单梁起重机未实施产品制造监检，个别制造单位为了降低成本，未按图纸要求而违规使用板厚不足的材质及小板代替大板制造起重机。
使用板厚不足的钢板和小板代替大板制造箱型主梁，会造成起重机刚性变差，使用时加剧主梁振动，主梁过早出现下挠，腹板出现脱焊等现象，导致起重机使用寿命减少甚至发生事故。
所以我们在安装监验时，应用测厚仪对主要金属结构进行测厚。发现板厚不符情况严重时，应及时出具《检验意见通知书》，并向安全监察机构汇报。
2、部分电气接线与原理图不一致
实物电气线路接线问题，主要有电源断错相保护电气控制回路被短接；超载限制器未接入起升接触器控制线圈，超载保护失效；起升限位开关未按照电气原理图（接线图）接线，电气原理图中重锤限位开关控制总接触器控制线圈的，而实际接线重锤限位开关控制起升接触器的控制线圈。其中的典型问题，为地面便携式控制器急停开关接线与随机电气原理图不相符，若检验人员不细心观察实物接线图，而通电操作实物验证性检验，则很难发现此问题。
急停开关控制回路原理图如图6所示；接线错误的急停开关控制回路图如图7所示。
图中，TC为变压器，SB1为紧急断电开关，SB2为启动按钮，KM1为总接触器，XJ为相序继电器。
先观察图6，图中启动按键SB2与总线路接触器触点KM1并联后，串联于紧急断电开关SB1。当在紧急状况下，无论启动按键触点粘连或者总线路接触器触点KM1粘连，按下紧急断电开关SB1，都能使总线路接触器KM1断电而切断总电源。
再观察图7，图中紧急断电开关SB1与总线路接触器的自锁触点KM1串联后，并联于启动按钮SB2。当启动按钮SB2触点发生粘连或其他原因SB2触点始终为常闭时，在紧急情况下按下紧急断电开关SB1，也不能使总线路接触器线圈KM1失电而切断起重机总电源，起重机危险状态得不到解除，从而引发事故。
在检验中，我们可以先按下紧急断电开关SB1，再按住启动按键SB2（人为使其触点保持接通状态），然后再操作大车、小车、起升等运行机构，若能运行，即紧急断电开关接线错误。
检验人员发现这种问题时，应及出具《特种设备监督检验工作联络单》，要求施工单位在规定时间内整改。施工单位整改完成后，监检人员应当现场监督复检。
3、结束语
目前，电动单梁起重机和电动葫芦起重机使用非常广泛，不少施工单位为赶施工时间和施工进度，安装起重机时未按照质量体系规定要求进行施工。检验人员必须对监检项目表的A类项目进行现场监检和实物检查，尤其是加强金属结构的检验和重要电气部分的检验，判定是否符合要求，未经监检确认或者监检确认不合格，及时出具《特种设备监督检验工作联络单》或《检验意见通知书》，敦促施工单位限时进行整改，把好品质量关，减少起重机械事故发生。
参考文献：
[1]GB/T3811-2008，起重机设计规范[S].
[2]TSG Z0004-2007，特种设备制造、安装、改造、维修质量保证体系基本要求[S].
接线安全总结篇6
关键词:嵌入式系统;可信计算机;计算机安全
计算机的安全涉及从计算机底层硬件一直到应用程序的各个环节。为了增强计算的安全性,从计算机底层到应用程序、从硬件到软件必须有一套完整的安全设计方案。如何从计算机底层硬件体系结构入手,增强计算机的安全性,是研究热点之一。通过对可信技术[122]的研究,结合嵌入式技术,设计并实现了一种基于嵌入式方式的可信计算机方案,该方案在通用计算机主板上嵌入一个嵌入式安全模块ESM(EmbeddedSecurityModule),从而能够从硬件底层到操作系统、从硬件到软件都做出改进,构成一个较完整的安全体系结构。ESM模块将计算机的功能进一步地扩大和延伸。基于这一系统,能够开发出一个更加安全可靠,并且适用范围更广的可信计算机。
1ESM概述
目前嵌入式系统在计算机的各个领域都有广泛的应用[324]。ESM也是一个成功应用的嵌入式系统。毕业论文从结构上来说,ESM主要由一个嵌入式硬件模块和一个微型的嵌入式操作系统JetOS组成。ESM是嵌入在主板上的,并从硬件上增加了对主板上南桥芯片的直接控制能力。同时,它还控制着一个智能卡接口,任何用户使用计算机必须插入表明其身份的智能卡以后才能正常加电启动计算机。通过这2个重要的硬件改进,结合其内部的JetOS,ESM能够自如地控制主机上的资源以及使用者的权限。从而使整个系统的安全性得到了很大的增强。ESM的软件核心是JetOS。JetOS本身采用了一定的安全策略以达到用户安全使用计算机的目的,JetOS与主机采用双向通讯的方式。JetOS通过接收主机OS的各种命令调用,然后返回处理结果来提供相应的安全功能;同时,JetOS能够主动控制主机,通过这种主动控制,可以更好地监控用户对通用计算机使用中的不安全因素。图1显示了软件的层次结构。
前面提到了ESM还提供了智能卡操作的接口,图2表示增加了智能卡接口以后的三级结构。当前,智能卡可以提供诸如身份认证,电子签名、权限管理等诸多安全功能。智能卡应用也是嵌入式系统应用的一个发展趋势。ESM通过提供智能卡结口,使得主机能够很好地利用智能卡开发出各种应用程序,扩展了计算机的应用范围。
通过实验,ESM对系统的影响非常小,用户在日常使用中根本感觉不到ESM的存在。总之,ESM模块将计算机的功能进一步地扩大和延伸。嵌入式的ESM模块其本身就像一个小型的控制和管理系统,通过把它嵌入在主机主板上控制相关资源,并与主机双向通讯,使得普通计算机能够成为一个更加安全可靠,并且适用范围更广的安全计算机。
2ESM的嵌入式硬件设计
ESM的硬件部分是一个单芯片系统。它主要是采用一个微处理器[5]进行主控制及处理工作,外部连接有各种外部设备和I/O,这些外部设备用来提供各种接口及I/O操作,比如USB接口、智能卡接口、以及同主板之间的接口。ESM本身提供了2个大容量的存储设备用来装载和运行相应的控制程序。同时,ESM和主板也有直接的连接,并且采用了2种不同的连接方式:GPIO方式和I2C方式。这2种方式分别完成2种不同的功能。GPIO用来进行数据传输,I2C用来控制主板外设。
在ESM模块内部采用了几种不同的总线方式,采用多总线复合的结构,可以带来2个明显的好处:不同的应用采用不同的协议传输,使得各种不同的应用能够满足自己的一套标准和速率要求;利用不同速率的总线协议传输可以有效地改善系统的传输效率。通过对传输数据类型的分类,比如慢速量小的命令控制类数据采用自定义的GPIO协议,而快速量大的数据操作则采用USB或PCI方式,这样数据传输之间不需要相互等待,有效弥补慢速设备带来的速度缺陷。
1)内部总线微控制器内部提供了内部总线驱动接口,它控制内部的地址、数据和控制总线,如图3所示。从总线结构图可以看到,几乎所有的外部设备都是通过CPU的内部总线同CPU进行交互的,但是通过CPU内部寄存器的设置,可以调整总线宽度,从而可以实现8位和16位外设的同时操作。内部总线是ESM的基本架构,它将承载ESM内部的绝大多数的数据流和指令流。
2)GPIO协议通讯GPIO协议是ESM自定义的,留学生论文用来和主机进行通讯的一种特殊的总线形式。它的基本架构如图4所示。利用CPU提供的可编程的PIO引脚引出3根GPIO信号线,硕士论文分别用来作为中断信号线、数据信号线和时钟信号线。它的另一端直接连接在主板的南桥引脚上,南桥的引脚同样也是可编程的GPIO信号线,操作原理一致,从而可以实现双向的数据通讯。GPIO协议主要一个慢速的数据通讯协议,用来处理低速少量数据流。在ESM中,GPIO是主机和ESM之间的控制命令通道,对于少量的命令数据来说,GPIO协议已经足够了。
3)I2C协议通讯I2C总线是用于低速设备互联的一种串行总线协议。它是一种双总线结构,通过定义挂接在总线上的设备的地址,主从关系,可以很容易地实现多设备之间的访问。ESM中利用一个标准的I2C接口芯片,可以将并行数据输入转换为I2C格式的数据输出,输出数据用来控制一个I2C的从设备,如图5所示。
4)PCI总线在总线结构图上可以看到,CPU并没有提供PCI的接口控制电路,ESM是通过一个具有PCI接口的密码协处理器来使用PCI总线同主机通讯的,这也是硬件体系结构一个创新的地方。ESM提供的安全功能中有数据加解密功能,而数据加解密涉及到大量数据的交换,自定义的GPIO协议通讯方式或低速USB方式都很难满足速度上的要求,这就必然要引入一个高速总线接口,密码协处理器就是一个很好的切入点。它本身并不是为此而引入的,密码协处理器主要提供对非对称密码运算的支持,通过它可以快速实现电子签名、运行认证算法以及密钥的生成等。使用带PCI接口的密码协处理器可以很好地解决ESM的速度瓶颈,可以有效地缓解利用低速GPIO接口带来的传输方面的限制。
3ESM的嵌入式操作系统JetOS设计
ESM还包括一个嵌入式操作系统JetOS,主要负责对嵌入式模块的管理。JetOS的软件模块主要分为6大部分:主控系统、通讯系统、命令处理系统、智能卡接口模块、文件系统、密钥管理系统。每一个都和其他的模块有一定的联系,但并不是全互联的。图6表明了其结构。
1)主控系统主控系统负责监控通讯通道,同时要控制ESM自身系统的安全和稳定运行。与它有联系的有3个子系统:通讯子系统、命令处理子系统和智能卡接口子系统。因此它要控制并管理这3个子系统的正常运行,他们之间主要是调用和被调用的关系:医学论文主控系统会监控系统异常和正常事件的发生,一旦被激活,它会调用通讯系统与主机通讯,接收命令,转而调用命令处理子系统,对主机的要求做出响应。如果是和智能卡相关的,它会直接调用智能卡接口模块。主控模块并不直接和文件系统以及密钥管理系统关联,它只是通过命令处理系统来调用。主控系统还执行有权限的开关机功能,这也是通过对智能卡接口模块和通讯系统的调用来实现的。
2)通讯系统通讯系统是ESM和主机之间的唯一接口,是控制和主机相互通讯和传送控制命令的通道。它包含一个命令通道、一个辅助的数据通道以及一个控制用通道。命令通道提供了和主机的函数调用接口、辅助的数据通道通过PCI总线方式来传输大容量数据,主要是加解密数据、控制用通道利用I2C总线来传输控制信号控制主机外设。
3)命令处理子系统JetOS提供给主机的命令调用功能都是通过命令处理子系统来实现。命令处理子系统连接了4个主要的系统模块。由于命令处理模块要执行各种安全功能或操作,它必须能够自主调用所需要的资源。但在超循环结构中,命令处理子系统是不能自主运行的,它属于前台系统,它必须通过主控系统的调用来激活。同时它要受到主控系统的监控,英语论文一旦命令处理模块执行异常或碰到非法操作,主控系统会直接采取相应措施来控制主机,这是通过检测命令处理系统的返回应答码来实现的。
4)智能卡接口模块智能卡的硬件接口是用GPIO实现的,在JetOS中,需要用纯软件模拟的方式来控制智能卡设备,需要一个专门的智能卡接口模块。它通过控制GPIO信号来与智能卡通讯,提供了一个标准的智能卡软件接口。它受主控系统的调用,同时也受命令处理系统的调用。主控系统在执行开关机权限检测或身份认证,卡异常监控等功能时,会直接调用智能卡接口来执行卡操作。而碰到通用性智能卡应用比如卡验证,加解密,圈存圈提(银行应用)时,会由命令处理模块来发出调用命令。
5)文件系统在JetOS管理ESM并执行各项功能时,需要一个简单的文件系统来存贮各种重要的JetOS系统文件和应用参数。文件系统同时考虑了密钥管理系统的实现,因为密钥管理系统的一部分需要文件系统的支持,同时文件系统也给ESM系统本身功能和应用的升级留下了扩充的余地,可以在文件系统中建立多个应用文件或多个功能性文件等等。
6)密钥管理系统密钥管理[627]是实现整个ESM系统安全的一个重要组成部分,这里考虑在JetOS中实现一个简单的密钥管理功能,实现除了能够对自身所提供的加解密和认证签名系统提供支持外,还一定程度上实现整个系统环境下的密钥管理系统的局部功能。
应注意在JetOS的模块图中并没有内存管理模块,并不是完全没有内存管理,只是内存管理的实现十分简单,而且由于ESM的资源有限,实现一个完整的内存管理并没有必要,因此考虑了一种很简单的内存管理方式,在设计中采用顺序存储的方式,利用链表域来查找内存区域,内存并没有分配和回收,由于应用的特殊性,职称论文产生的碎片对系统性能的影响并不大。
JetOS的总体结构设计中采用了超循环结构,那么相应的在实现策略上就应该是一种被动的方式,即ESM系统处于一个空闲等待状态,除了一些系统自身的例行操作之外,其余时间是等待事件的发生,主要是接收主机OS的命令,然后进入命令处理系统进行处理,并返回结果给OS,这是超循环结构所规定的模式。但这样的模式不能实现主动控制主机的功能,所以需要改进,考虑的一种方式就是采用主动和被动相结合,JetOS可以被动地接收主机发送的命令,也可以主动向主机发送控制信号,但主要是以被动式为主的辅助以主动控制模式,这样ESM同时扮演主设备和从设备。这种策略的好处主要是灵活,可以很好地满足功能设计上的各种应用需求。主动控制模式可以有效地增强主机的安全性能。可以说主动控制模式才真正体现了硬件一级的安全功能。
4结语
ESM可以将计算机的功能进一步地扩大和延伸,再通过对操作系统Linux内核的改造,加入嵌入式模块的主机就成为一个真正安全、体系严密的可信计算机。该设计基于对嵌入式系统的深入研究和应用,设计思想承前启后,既继承和保留现有通用计算机的体系和优点,又极大地增强了其安全性,有很强的应用价值。
参考文献
[1]TCGSpecificationArchitectureOverview.SpecificationRevision1.2[EB/OL]./downloads/TCG-1-0-Architecture-Overview.pdf,2004204228.
[2]ZhangXiaolan,JaegerTrent,DoornLeendertVan.DesignandImplementationofaTCG2basedIntegrityMeasurementArchitecture[EB/OL].www.ece.cmu.edu/～adrian/7312sp04/readings/rc23064.pdf,2007204229.
[3]LabrosseJeanJ.uC/OS2II源码公开的实时嵌入式操作系统[M].北京:中国电力出版社,2001.
[4]WolfWayne.嵌入式系统设计原理[M].北京:机械工业出版社,2002.
[5]BarryBarryB.Intel微处理器全系列:结构、编程、与接口[M].5版.北京:电子工业出版社,2001.
[6]周学广,刘艺.信息安全学[M].北京:机械工业出版社,2003.
接线安全总结篇7
关键词：火力发电厂；现场总线；应用；注意事项
中图分类号： TM621 文献标识码： A 文章编号：
1 现场总线特点及其应用现状
随着现场总线技术的不断成熟，支持现场总线技术协议的产品越来越多，为现场总线技术的应用奠定了良好的基础。与传统的DCS相比，现场总线技术具有如下特点。
1.1全数字化
传统DCS的模拟量信号为4～20mA，现场总线采用数字信号取代了4～20 mA信号，使得模拟量信号的纠错、检错得以实现，信号的传输更加可靠。
1.2互操性和互用性
互操性是指相互连接的设备之间、系统之间信息的传送和沟通，互用性是指不同厂家性能类似的产品可互相替换。
1.3高度分散性
现场总线的控制具有完全分散式的结构，控制功能由现场设备实现，过程控制功能由安装在控制室的控制系统实现。
应用在火电厂的现场总线协议有Profibus和FF2种，在2种协议中以Profibus协议构建的控制网络为主，FF协议只在山东邹县电厂和华能海门电厂中为数不多的设备上应用。
应用现场总线构建的控制网络开始在电厂辅助车间控制系统应用，现已逐步应用于机组控制系统，并且应用的范围越来越广，从早期的数据采集系统(DAS)、顺序控制系统(SCS)到现在的模拟量控制系统(MCS)均采用现场总线技术。
2 现场总线技术的应用思路
2.1现场总线标准的确定
通过对设备状况和工程应用的分析及近年来现场总线技术在不同行业中的不断深入应用，专业人员逐渐认识了各种总线标准适宜的应用场合，一致认为PROFIBUS和FF总线比较适合过程控制。
二种总线标准相比，FF较适用于连续量控制，而PROFIBUS不仅适用于离散量控制，同样也适用于连续量控制。因此PROFIBUS和FF现场总线标准应是在火电厂过程控制中应用的首选。
2.2现场总线控制系统结构的选择
电厂控制系统的设计首先要保证安全可靠，因此，拥有成熟技术的DCS和PLC仍是当前电力工业自动化系统应用及选型的主流，把现场总线技术集成在主控制系统中应是目前阶段较适宜的设计方案，对于重要的保护及控制回路仍采用传统硬接线方式连接。
在实际应用中大多采用将总线技术集成到现有DCS中，现场总线设备的应用主要在现场设备层。而火电厂机组过程控制具有协同、多任务、复杂的特点，很多不同控制回路之间相互关联。
如果将机组控制任务分散到现场智能设备中，将会有大量控制系统分段网络之间的通信，从而增大通信系统负荷，影响信号传输的实时性；更重要的是当分段网络出现故障时，不同网段上设备之间的联锁功能将无法实现，严重情况下将影响工艺系统及设备的安全运行。
因此，在工程应用中控制系统依然采用拥有成熟技术的主流产品DCS，而只在现场设备层全面采用现场总线技术应是首选方案。负责多任务的调节回路控制策略和设备控制逻辑依然按工艺系统划分在不同的DCS控制器中集中处理。将总线技术集成到现有的DCS中，将局部使用的现场总线仪表设备连接到DCS上，利用DCS丰富而成熟的控制功能和软、硬件产品带动现场总线的推广应用。
2.3应用方案
2.3.1应用方案设想
现场总线技术应用方案的确定应遵循的原则：直接影响机组安全可靠性的系统和设备宜采用常规方案控制；不纯粹为了追求采用现场总线而采用现场总线。具体方案如下：
⑴整个机组可按照工艺过程划分为多个子系统，工艺系统中的单回路调节可放在现场执行机构中实现（也可仍在DCS控制器中控制）。
⑵鉴于炉膛安全监控系统（FSSS）、汽轮机数字电液控制系统（DEH）、汽轮机紧急跳闸系统（ETS）对机组安全运行至关重要，回路处理速度要求高，建议FSSS、DEH和ETS还是采用成熟的常规控制系统。对个别影响机组安全的阀门及仪表采用硬接线方式。
⑶为保证事件顺序记录（SOE）具有1ms的分辨率，建议SOE信号仍采用常规DI卡或专用SOE卡。
⑷变送器均采用现场总线型智能变送器接入DCS。
⑸电动执行机构均考虑采用具有现场总线接口的设备，气动调节阀执行机构采用带现场总线接口的智能定位器。由于主厂房内电磁阀控制的二位式气动阀门布置较分散，不太适合采用带总线接口的阀岛进行控制，建议还是采用常规I/O方式接入DCS。国产现场总线电动执行机构可根据成熟度和造价考虑是否采用现场总线型设备，目前建议仍采用常规I/O方式接入DCS。
⑹现场分散的温度测点可考虑采用现场总线型的智能温度变送器接入DCS。对于现场相对集中的温度测点如锅炉壁温、发电机本体温度等测点，一方面考虑到对于温度类信号需要判断的内容和信息并不多，采用现场总线方式接入增加的信息内容并不明显。
另一方面，目前阶段带总线接口的智能温度变送器价格还比较高，如在工程中对全部温度检测信号采用总线方式接入将在较大程度上增加投资，所以这些温度信号建议仍采用常规的远程I/O方式接入DCS。
⑺机组厂用电动机和厂用电控制采用现场总线，该系统通过机组DCS的通信接口与DCS相互传输信号。从机组安全考虑，所有电动机及主厂房内重要电源开关的分/合指令信号、状态反馈信号依然通过硬接线方式进入DCS，其他信号通过通信接口与机组DCS相联。
2.3.2应用总线系统的技术可行性
总线控制系统应用的技术可行性主要体现在实时性、可靠性及可用性方面，这是保证机组安全可靠运行的主要因素。
⑴实时性
实时性是衡量控制系统是否可用的一个重要指标，因此总线的实时性是总线控制技术能否在火电厂机组控制中应用的重要判据。对于常规DCS，通常要求现场信号的采集周期为所有模拟量输入每秒至少扫描和更新4次，所有数字量输入每秒至少扫描和更新10次；为满足某些需要快速处理的控制回路要求，其模拟量输入信号应达到每秒扫描8次，数字量输入信号应达到每秒扫描20次。下面以二种常用总线为例分析总线的响应时间。
PROFIBUS-DP总线，采用光纤时传输速率可达12Mb/s，当采用屏蔽双绞线时其通信速率与通信距离有关，通常在200m范围内DP总线的传输速率为1.5Mb/s，该总线的响应时间约为8.6ms，考虑到非周期性延时通常为20～30ms，对于离散量，PROFIBUS-DP总线的响应小于每秒10次的刷新时间。
总线的响应时间不仅受限于传输速率，而且与从站的数量有关，若系统配置有PA从站，当节点数为16个时，PA总线的响应时间约为166ms，这时整个PROFIBUS-DP系统的响应时间约为220ms，满足4次/s的更新周期。
FF-H1总线，通信速率为31.25kb/s，在一个网段上的执行时间不仅与挂接的设备数量有关且与宏循环周期有关。通常负荷循环周期不应超过宏循环周期的50%，因此，要保证250ms的负荷周期，宏循环周期时间应为500ms。
接线安全总结篇8
【关键词】等电位联结；等电位联结线；等电位导通性检测
当代建筑，等电位联结技术将成为衡量电气工程安全性的重要条件之一，也是建筑电气故障保护的最根本措施手段。
1.等电位联结包含两方面的内容：
(1)建筑物本身的梁、板、柱及墙内的结构钢筋互相连接导通是必须的，而且建筑物内部以及周围附近的大金属构件，如电气装置、电机外壳、各种相互连通的金属管线、给排水管、煤气干管，以及各种埋地的金属构件、电缆金属外皮或者屏蔽层、电力系统(包括变压器)的中性线等，统统用电气连接的方法将其导通联结。目的是使整个建筑成为一个良好的等电位体，充分有效地防止建筑物内某部位高电位差的释放反击，从而对电气火灾和爆炸等事故进行有效防范；(2)从市政管网到建筑物入户的电力电缆、电话电缆、有线电视信号同轴电缆、计算机宽带网络传输线在适当的位置上都要设相应的电涌保护器(SPD)，SPD的接地端与建筑的防雷接地装置进行有效的电气连接，遭遇雷击可使其瞬态等电位。SPD被击穿，将雷电引导入地，从而得到有效电气防护。
GB5O343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》中规定：等电位连接，即设备和装置外露可导电部分的电位基本相等的电气连接；需要保护的电子信息系统必须采取等电位连接与接地保护措施；电子信息系统的机房应设等电位连接网络；电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、信息设备防静电接地、安全保护接地、浪涌保护器（SPD）接地端等均应以最短的距离与等电位连接网络的接地端子连接。
1.1 总等电位联结总等电位联结（MEB）：总等电位联结作用在于降低建筑物内间接接触电击的接触电压和不同金属部件间的电位差，并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害。它应通过进线配电箱近旁的接地母排（总等电位联结端子板）将下列可导电部分互相连通：
——进线配电箱的PE（PEN）母排；
——公 用 设 施 的 金 属 管 道 ，如 上 、下水、热力、燃气等管道；
——建筑物金属结构；
——如果设置有人工接地，也包括其接地极引线。
建筑物每一处电源进线处都应做总等电位联结，每个总等电位联结板都应相互连通。
1.2 辅助等电位联结辅助等电位联结（SEB）：将两导电部分用导线直接做等电位连接，使故障接触电压降至接触电压限值以下，使其电位相等或相近，称作辅助等电位联结。
下列情况下需做辅助等电位联结：
——电源网络阻抗过大，是自动切断电源时间过长，不能满足防电击要求是；
——自TN系统同一配电箱供给固定式和移动式两种电气设备。而固定式设备自保护电器切断电源时间不能满足移动式设备防电击要求时；
——为满足浴室、游泳池、医院手术室等场所对防电击的特殊要求时。
1.3 局部等电位联结局部等电位联结（LEB）：当需在一局部场所范围内作多个辅助等电位联接时，可通过局部等电位联结端子板将下列部分互相连通，以简便的实现该局部范围内的多个辅助等电位联结，被称为局部等电位联结。
—— PE母线或PE干线；
——公用设施的金属管道；
——建筑物金属结构。
在住宅设计中,浴室的局部等电位联结是必不可少的。现在的家庭中，大量电器进入浴室，如电热水器、浴霸等，在用电时都可能有漏电的危险，这一切都带来安全隐患。在施工中，往往浴室局部等电位只是简单应付,没有具体按规程及图纸施工。浴室被国际电工标准列为电击危险大的特殊场所，为避免事故发生,安全用电.浴室局部等电位联结应得到重视.在特殊情况时十几伏的电压也是非常危险的。这种电气事故是不能依靠装设漏电保护器、隔离变压器等保护电器来防范的，因为这种使人伤亡的电压是沿非电的金属管道、金属构件传导的，唯一的防范措施是在此作局部等电位联结。
2.等电位的联结及其联结线
2.1 总等电位联结端子板与联结线1) MEB端子板宜设置在电源进线或进线配电箱处，并应加防护罩或装在端子箱内，防止无关人员触动。2)相邻近管道及金属结构允许用一根MEB线联结，经实测总等电位联结内的水管，基础钢筋等自然接地体的接地电阻已满足电气装置的接地需求时，不需另打人工接地极，保护接地与防雷接地宜直接短捷地连通。3) 当利用建筑物金属体做防雷及接地时，MEB端子板宜直接短捷地与该建筑物同作防雷及接地的金属体连通，当防雷设施利用建筑物金属体和基础钢筋作引下线和接地极时，引下线应与等电位联结系统连通，以实现等电位。4)等电位联结干线的截面不应小于该电气装置内最大保护线截面的1/ 2，且不得小于6 mm?，若采用铜导线，则其截面不需大于25 mm2，若采用非铜导线，其截面应接与其相同的电导值或按与其相当的载流量选择，总等电位MEB线均采用 40 x 4镀锌扁钢或25 mm2铜导线。在墙内或地面内敷设，与各种管道联结。
2.2局部等电位联结及其联结线1)局部等电位联结线是用于局部范围内的等电位联结的导线。局部等电位联结宜包括该范围内所有能同时触及的装置的外露导电部分和装置外导电部分，如能做到，还宜包括钢筋混凝土结构的主钢筋等。局部等电位联结线还应与所有设备的保护线，包括插座的保护线相联结。可以互相就近联结，也可以设置局部等电位联结端(LEB)汇接。2) 局部等电位联结线的截面，用于联结装置外露导电体与装置外导电部分时，不应小于相应保护线截面的1/ 2, 用于联结两个外露导电部分时，不应小于其中较小保护线的截面。
3.等电位导通性测试
等电位联结安装完毕需进行导通性测试，测试用电源可采用空载电压为4～24V的直流或交流电源,测试电流不应小于0.2A，当测得等电位联结端子板与等电位联结范围内的金属管道等金属体末端之间的电阻不超过3欧时，可认为等电位联结是有效的。如发现导通不良的管道连接处，应作跨接线，在投入使用后应定期作导通性测试。
结语：总之，在接地故障保护中，总等电位联结和局部等电位联结是非常必要的，也是必不可少的重要措施。
参考文献
[1] JGJ16-2008民用建筑电气设计规范[S] .
[2] 张治功 侯森子.论建筑物的等电位联结[J].山西建筑2005，31(3):115.
（作者单位：