工业以太网在化工厂综合自动化系统中的应用.pdf

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1、工业以太网在化工厂综合自动化系统中的应用卢倩，等ApplicationofIndustrialEthernetinntegrationAutomationSystemofChemicalPlant卢倩互福之

2、在治(盐城工学院机械工程学院，江苏盐城224051)摘要：针对现场总线技术在实际的自动化控制系统应用中所暴露出来的不足，采用工业以太网替代现场总线，对应用于化工领域的综合自动化系统进行了设计与应用探讨。结合具体的化工生产工艺流程分析了综合自动化平台的设计内容，探讨了其网络架构和系统功能．提出了综合自动化平台软硬件的具体实现方案。实际应用结果验证了该综合自动

3、化平台的正确性、可行性及可靠性，表明工业以太网在分布式自动化控制领域有着广阔的应用前景。关键词：工业以太网化工领域分布式自动监控系统集成网络平台中图分类号：TP278文献标志码：AAbstract：Aimingatthedeficienciesexposedinapplicationsoffieldbustechnologyinpracticalautomationcontrolsystem，byreplacingthefieldbuswithindustrialEthernet，theintegratedautomationsystemappliedinch

4、emicalindustriesisdesignedandexplored．Thedesigncontentsoftheintegratedautomationplatformareanalyzedbycombiningspecificchemicalproductiveprocess；andthenetworkframeworkandthesystematicfunctionsareinvestigated，thusconcreteimplementingstrategyofthehardwareandsoftwareoftheintegrateautoma

5、tionplatformisproposed．Thepracticalapplicationresultverifiesthecorrectness，feasibilityandreliabilityoftheplatform；thisindicatesthatindustrialEthemetpossessesbroadapplicableprospectsindistributedautomationcontrolfield．Keywords：IndustrialEthernetChemicalindustryDistributedAutomaticmon

6、itoringSystemintegrationNetworkplatform0引言目前，现场总线是自动化领域的主流技术之一⋯。但由于现场总线技术是针对现场的机器设备、控制对象而研发的专有通信控制系统，因此每一套控制系统实际上就是一套独立的数据传输通信系统[2]，不同的现场总线控制系统不可避免地会出现彼此无法兼容、无法通信的现象，由此造成了“信息孤岛”【3J。分布式工业以太网能够有效地避免上述情况的发生，但如何利用工业以太网实现化工厂的综合自动化控制一直是化工生产企业的技术难题之一[4]。本文结合广西田东县某化工厂三氯乙酰氯车间的自动化改造工程．采用分布式工业

7、以太网替代现场总线构建一体化的综合自动化控制平台，以此探讨分布式工业以太网在化工厂综合自动化系统中的应用。1化工自动化控制系统设计概述1．1化工生产流程及控制要点该化工厂的三氯乙酰氯制备工艺流程如图1所修改稿收到日期：2013一Ol一09。第一作者卢倩(1983一)，男，现为南京航空航天大学机械设计及理论专业在读博士研究生：主要从事机电一体化、自动化控制、智能机器人技术及超声电机控制等领域的研究。示。利用氯气和硫磺作为原料，经过氯化反应、酰化反应、一级氧化、二级氧化和精馏之后得到最终成品三氯乙酰氯。在如图1所示的三氯乙酰氯制备工艺流程中．氯化、酰化、一级氧化和

8、二级氧化均是在反应釜中进行的．需要对反应釜内的温度和压力进行监测与控制，以确保三氯乙酰氯的纯度和质量。氯气、硫磺回流——氯化硫氯气氯乙酰氯水副产品：亚硫酸钠溶液产品；三氯乙溉氯图1三氯乙酰氯制备工艺流程图Fig．1Technologicalprocessoftrichloroacetylchloride通过现场调研发现．目前三氯乙酰氯车间的生产．除了氯气泄漏时系统会自动报警外，其他都需手动控制。工人需要时刻对各个反应釜的温度和压力进行巡检。当20PROCESSAUTOMATIONINSTRUMENTATIONVoL34No．10October2013工业以太网

9、在化工厂综合自动化系统中的应用卢倩，等