DCS技术在有机化工生产中的应用

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1、第十四届全国化工大企业信息网年会DCS技术在有机化工生产中的应用贵州水晶有机化工集团公司汪永恒几年来，贵州水晶有机化工集团公司运用信息技术来优化企业资源配置，加快水晶产业结构调整步伐，提高企业的核心竞争力，取得了较明显的效果。自1998年上了一套计算机集散控制系统(DCS)／HS2000(北京和利时公司DCS技术)，运用于醋酸乙稀车问Z列生产线，对生产实行全过程的监控，取得了明显的效果。2002年又采用ABB技术，实施了DCS二期工程。2003年又实施了DCS三期工程，对部分主要生产车问全面实现了面向流程性工业的智能化集散控制(DCS)，即由过程控制级

2、和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机、通讯、显示和控制等4C技术，基本思想是控制与危险分散、地域安装分散、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便，并与总调度室联网进行工艺过程监督的一体化管理。系统概述在二、三DCS期工程项目中，采用了Freelance2000系统技术。Freelance2000系统是ABB集团的H&B公司推出的一种具有先进水平的全能综合型开放控制系统，该系统融入传统的DCS和PLC优点于一体，并支持多种国际现场总线标准。既具备DCS的复杂模拟回路调节能力、友好的人机界面(HMI)及方便的工程软件，又同时具有

3、与高档PLC指标相当的高速逻辑和顺序控制性能。该系统既可连接常规I／0，又可连接ProfiBus、FF、CAN、Modbus、Interbus等各种现场总线设备，具有高度的灵活性和扩展性。1．系统概述该系统分为两极：(1)操作管理级。主要包括操作员站、工程师站、数据网关、管理计算机及相应的软件等，在操作管理级上实现了传统的控制系统监控操作功能(预定义及自由格式动态画面显示、趋势显示、弹出式报警及操作指导信息、报表打印、硬件诊断等)，而且可实现配方管理及数据交换等管理功能。(2)过程控制级。用于工业过程控制程序的节点有PS(ProcessStation)

4、常规过程控制站和FC(FieldController)现场(总线)控制器两类。PC主要由控制单元、供电单元及排线端子等其他附件组成，而该控制单元还包括了中央控制器(CPU模块)、I／O模块及其他附件，Ps主要完成数据采集和各种控制功能，并通过系统总线与操作管理级相连以传递实时数据。系统的Fc是基于开放的国际标准Fieldbus(现场总线)的工业级控制器，现场过程仪表可直接或借助于Fieldbus连接远方I／0与FC进行数字通讯，以节省电缆和施工费用。、生产过程的实时控制由PS和Fc完成，通过过程控制级来实现包括复杂控制在内的各种回路调节(如PID整定、

5、比值、Simit等)和高速逻辑控制、顺序控制(SFC)以及批量间歇控制功能。2．系统通讯系统的通讯主要采用两种工业总线，一是系统站内总线采用DigiNetP(一个内部三重化冗余的CAN，即控制局域网)总线。而CAN总线是一种为自动化领域开发的传感器／执行器总线。由于任何1个CAN控制器发生故障时只影响相应的CAN总线，通过CPU模件冗余配置Freelance系统，可提高3"--4倍的系统平均故障时问(MTBF)。DigiNetP总线用于控制站内部控制器与I／0模块之间、中央单元与扩展单元之间的通讯，即现场总线标准。其主要特点是具有高度的数据准确性和完整

6、性，数据传输安全可靠，传输速率高达1Mbits，传输距离最远可达400m，以及具有较强的电磁兼容性等特性。系统采用三重化CAN总线协议接口卡F1810F来实现。本项目选用$800和$900(本安型)来实现过程控制站分布式I／O，通过DigiNetDP现场总线与其所属的控制器通信，提高系统的安全性。二是系统的“三站”结构方面，即过程站、操作员站、工程师站之间的通讯总线采用DigiNetS，即工业以太网，符合IEEE802．3，可采用lOBaseT(UTP电缆)、lOBase2(细同轴电缆)、lOBase5(粗同轴电缆)、lOBaseFL(光纤电缆)等传输

7、，通讯距离分别为100m、925m、2500m、4500m(多模379第十四届全国化工大企业信息网年会光纤)、30km(单模光纤)，实施中根据现场情况综合采用。对于外部通讯接口，采用DC01通讯接口模块，每个模块提供4个用于外部设备耦合的串行通信接口(RS485、RS422、RS232C等，其最大的传输距离分别为1200m、1200m、20m)，用于连接PLC、分析仪、称重系统等智能设备。本系统采用lOBase5传输监视信息，送至总调度；通过DC01的RS485、RS422、RS232C通讯接口模块实现对现场的实时通讯。3．系统供电系统供电方面，采用了

8、支持两路彼此独立220V交流电源输入并具备双回路自动切换功能，在设计中，两套独立的220V／A