Compressor Controls TMPU-1002

应用场景：

**核心参数速览：

技术原理与创新价值：

• 创新点1：真正的容错型硬件TMR架构与同步表决技术
  TMPU-1002 并非软件冗余，而是物理上完全独立的三套电路板、处理器和I/O子系统。三个通道并行运行，通过专有的高速交叉通信链路进行严格同步。关键的逻辑判断（如“转速>105%”）在每个通道独立做出，其结果在同步点进行“三取二”硬件表决。这意味着即使其中一个通道因随机硬件故障或共因失效（如电源尖峰）而完全失效，系统仍能基于另外两个健康通道达成正确决策，并即时隔离故障通道，实现“故障安全”与“故障在线维护”，极大提升了系统的可用性（Availability）与安全性（Safety）。
• 创新点2：面向透平机械的专用保护算法与高级传感器诊断
  除了通用逻辑，TMPU-1002 固化了针对旋转设备的特殊保护算法。例如，其超速检测不仅基于阈值，还结合了加速度预测；振动保护可区分静态位移与动态振动，并支持频谱报警（需配合上位系统）。更重要的是，其内置的传感器诊断功能极为强大：它能检测转速探头的脉冲形状异常、涡流探头的间隙电压漂移、以及信号线的对地短路或开路，并能在不中断保护功能的前提下在线识别和报警，实现了从“保护系统”到“健康监测系统”的升华。
• 创新点3：无缝集成于ITS生态系统与工程生命周期管理
  TMPU-1002 是CCC ITS（综合透平机械控制系统）的核心一环。它与CCC的控制单元（如Control Unit） 在物理和逻辑上紧密集成，但保持安全独立性。所有配置、调试和诊断均通过统一的工程工具软件（如Toolkit） 完成，确保了从控制到保护策略的一致性。其模块化设计支持在线更换I/O卡件而不影响其他通道运行。完整的变更管理和审计追踪功能，满足了过程工业对功能安全生命周期管理的严格合规要求。

应用案例与行业价值：

• 应用流程：该机组采用CCC的ITS系统，其中 TMPU-1002 作为专用保护单元。它同时接收来自防喘振控制器的“即将喘振”预警信号和来自三个转速探头的超速信号。保护逻辑被设计为：若转速在安全范围内但喘振预警达到危险级别，TMPU-1002 会触发“预防性降载”而非直接停机；若转速已超限，则立即执行紧急停机。所有逻辑在三重化硬件中并行执行与表决。
• 带来的改进：协同保护逻辑避免了在轻微扰动下不必要的全厂性紧急停车（一次停车损失超过千万美元）。在一次因上游波动引发的异常工况中，TMPU-1002 准确执行了预防性降载，使机组平稳度过扰动，避免了喘振和可能引发的超速。其详细的SOE（事件顺序记录）功能，为事故分析提供了毫秒级的时间戳数据。
• 用户评价：“对于我们这样单线产能巨大的装置，非计划停车的代价是难以承受的。CCC的 TMPU-1002 不仅提供了SIL3级的‘钢铁’保护，其智能化的协同逻辑更像是给压缩机上了‘双重保险’，在安全和效益之间找到了最佳平衡点。”

相关产品组合方案：

1. CCC 控制单元 (如标准Control Unit)：执行调速、防喘振、性能控制等复杂调节功能，与 TMPU-1002 进行安全通讯。
2. CCC 工程工具软件 (Toolkit)：用于对包括 TMPU-1002 在内的整个ITS系统进行组态、仿真、调试和诊断的一体化平台。
3. CCC 操作员界面站：为操作员提供统一的监控画面，实时显示 TMPU-1002 的保护状态、报警和诊断信息。
4. CCC 专用I/O模块：用于连接特定类型的传感器（如本特利3500系统兼容接口），扩展 TMPU-1002 的输入能力。
5. 冗余电源分配系统：为整个ITS机柜，特别是 TMPU-1002 的双路冗余电源，提供高可靠的电力保障。
6. 三重化转速/振动传感器：符合TMR架构的现场测量一次元件，是保护系统可靠性的源头。
7. 紧急停机阀（ESD）及驱动回路：由 TMPU-1002 的输出直接控制的最终执行机构，要求同样具备高可靠性。

安装维护与全周期支持：