自主开发的ff现场总线控制系统典型应用

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1、《自动化仪表》第26卷第3期2005年3月自主开发的FF现场总线控制系统典型应用!""#$%&’$()(*+++$,#-./01()’2(#340’,5$)1(6$)78&092(-/%’$():)-/0’24刘丹于海斌王宏魏剑嵬（中国科学院沈阳自动化研究所，沈阳110016）摘要介绍了自主开发的FF现场总线控制系统在炼焦制气工艺中的典型应用。首先论述了其在生产工艺中应用的合理性，然后描述了整个系统的网络结构和软件运行关系，提出在系统设计、安装、联调与运行过程中所解决的多种关键技术，最后通过该控制系统与工厂原有控制系统的对比，论述了该控制系统的优

2、越性。关键词基金会现场总线现场总线控制系统炼焦制气AbstractThetypicalapplicationofself-developedFFfieldbuscontrolsystemincokinggasproductionprocessisintroduced.Therationalityofitsapplicationinproductivetechniqueisexpoundedandthenetworkstructureofthewholesystemandtherelationamongsoftwareoperatingarede-

3、scribed.Manycriticaltechnologiesresolvedinsystemdesign，installation，stagingandoperationarelisted.Throughthecomparisonbetweenthisnewsystemandexistingsystemintheplant，theadvantagesofthiscontrolsystemaredealtwith.KeywordsFoundationfieldbus（FF）FieldbuscontrolsystemCokinggasproduc

4、tion0引言随着科学技术的不断进步，工业控制系统正向着开放化、数字化、智能化、分布化和网络化的方向发展。现场总线控制系统FCS即顺应了这一发展方向，正替图1炼焦制气工艺流程代着传统的DCS和PLC系统而成为主流的控制系统。另一方面随着工业以太网技术的日趋成熟，FCS从焦炉炭化室出来的荒煤气在冷鼓工段被氨水和也正逐步向工业以太网统一，形成通用的网络化控制冷却水冷却后，温度由700~800࠷降到25࠷，由鼓风系统框架。机送至硫铵工段。在硫铵工段经蒸汽预热后进入喷淋为顺应工业控制发展的需要，沈阳自动化研究所式饱和器的上段喷淋室，脱除氨和酸雾后送往粗苯

5、工从1997年起开始研究基金会现场总线FFH1，2001段。在脱苯工段经洗苯塔与洗油逆流接触，洗涤煤气年起研究基金会高速以太网FFHSE。迄今为止，我中的苯，洗涤后将煤气送去脱硫工段，再经脱硫工段脱所在研究的基础上开发了各种H1智能仪表、H1I／O硫后送去气柜供城市用气。设备、FFH1／HSE网关设备和HSEI／O设备等，以及我们的FCS涉及到的工艺包括粗苯工段和精苯各种组态软件、监控软件和OPCServer等。工段，其中粗苯工段工艺流程包括洗苯系统和脱苯系作为中国科学院知识创新工程项目《多总线集成统，其主要特点是：煤气经两步终冷（温度达到20~

6、的分布式工业控制系统》的示范工程，2003年我们对25࠷）和油洗萘后进入3个串联的洗苯塔洗苯，苯蒸馏炼焦制气厂的粗苯和精苯车间的控制系统进行了改采用管式炉加热（温度达到180~200࠷）生产两种苯，造，在原有模拟设备和手动控制系统的基础上，应用上脱苯塔取消分缩器代之以回流泵，脱苯塔侧线提取萘位机以及我们自主开发的压力表、网关和I／O设备等溶剂油。精苯工段是对粗苯进行精制，采用连续洗涤、组成典型的FCS系统。该工程体现了现场总线控制热油进料、连续精馏的工艺。系统低成本、易维护、易扩展等特点，还提高了企业的可见无论粗苯工段还是精苯工段，都需要对各生控

7、制和管理水平，充分展示了FCS的优越性。产工段的煤气或蒸气的压力、流量和温度等进行实时采样，并在允许的范围内对其进行严格控制。因此可1生产工艺以采用FCS实现上述的检测与控制功能。炼焦制气是典型的连续生产过程。工艺流程一般如图1所示。46PROCESSAUTOMATIONINSTRUMENTATIONVol.26No.3March2005自主开发的FF现场总线控制系统典型应用刘丹，等每秒钟刷新一次，实现设备的实时数据和历史数据共2系统组成享以及报警等功能；2.1系统结构⑥HseInit接口软件，作为HSE协议栈为组态软①两台工控机及两个控制柜。粗

8、苯车间与精苯件、监控软件及OPC服务器等上层应用软件提供的车间各一套，分别位于两楼，之间相隔约200m。工控API接口。机作为上位机（H