远程I∕O系统在硫回收装置中的应用及故障解决.pdf

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1、第10期贾安利．远程I／O系统在硫回收装置中的应用及故障解决1251远程I／O系统在硫回收装置中的应用及故障解决贾安利(河南龙宇煤化工有限公司，河南永城476600)摘要阐述远程I／O系统在硫回收装置应用的设计方案。以及系统投用后产生的故障及解决办法。关键词硫回收装置远程L／OTPS系统MODBUSPROFIBUS中图分类号TP277文献标识码B文章编号1000-3932(2011)10-1251-04DCS系统的集中控制为化工生产高度自动化奠定了基础，过去DCS系统通过I／O卡件和现场设备一对一直接连接，需要大

2、量的电缆桥架和电缆，对于距离控制室较远而且对控制要求不太高的场所，运用远程I／O系统连接DCS和现场设备是很好的选择。远程I／O系统大多放置在远离控制室的装置区内，通过硬接线与现场仪表相连，而设备之间的通讯则通过冗余的两根通讯电缆或冗余光纤来实现，避免使用大量的模拟信号电缆。河南龙宇煤化工有限公司运用HoneyWellTPS控制系统对全厂进行集中控制，对于远离控制室的装置运用多套TURCK远程I／O系统。硫回收装置独立于主装置，距离中央控制室约700m，距离热电远程DCS控制室约500m，现场有24台温度变送器、

3、13个流量变送器点、15个调节阀和7台液位变送器，如果用硬接线接入热电控制室，由于距离较远可能会造成信号衰减，而且热电控制室也必须增加很多DCSI／O卡件和安全栅，还需要用很多信号电缆，费用增加。因此，笔者选用了远程I／O控制方案。1远程I／O系统概述河南龙宇煤化工有限公司年产400kt甲醇装置控制系统中的TURCK远程I／O系统，分别被设放置在硫回收装置区(2个)、成品罐区(3个)和火炬区(1个)，通过冗余光纤和热电站远程DCS构成通讯进入DCS系统，实现对装置的远程自动监控。远程I／O系统在DCS控制网络中的

4、位置如图l所示，每个I／O站配置冗余电源、网关、I／O模块、IP65防护箱、段耦合器、电缆及总线插头等。一P啾惴甲删一卑删IAIlAfOlDIIIDOIlPR舌FIBLs—DP接【JKI、、、Im掣¨孓Dl埙【JKI』．，I。，二10麴PR。FIIiu。一f一现场仪表‘—F一⋯⋯一；⋯“囱圆，图l远程I／O系统在DCS控制网络中的位置2远程I／O系统的网络结构硫回收装置区的两套远程I／O站的网络结构如图2所示。1。EXCOM和2。EXCOM分别为两个防爆I／O不锈钢接线箱。装置区的各类仪表通过电缆与I／O接口点对

5、点连接，信号进入系统后即被I／O模块转换为数字信号，再过位于母板内的内部总线传送到网关，然后由网关经母板上的总线接口将信号传送到冗余PROFIBUSDP现场总线上去，冗余PROFIBUSDP通讯电缆接入光电转换器将电信号转化为光信号，通过冗余光纤将光信号传输到DCS控制室，放置于中心控制室的光电转换器进一步将光信号转换为电信号，电信号通过的PROFIBUSDP通讯电缆接人PROFIBUS．MODBUS协议转换卡转成DCS能接收的MODB．US信号，经过DCS接口卡进入DCS系统信号处理。而由DCS发出的信号则经过

6、相反的路径传输到现场，控制阀门的动作。收稿日期：201I-07-28(修改稿)化工自动化及仪表第38卷图2硫回收装置远程I／O系统网络结构简图3远程I／O系统的配置硫回收装置区的两套远程I／O站(卡件分布如图3、4所示)配置MTl8母板2块、PSD24EX电源4块、GSDl．5网关4块、4通道温度输入模块T140EX7块、4～20mA二线制模拟量输入模块AIH40EX(4通道)12块、4～20mA四线制模拟量输入模块AIH41EX(4通道)3块、4～20mA模拟量输出模块AOH40EX(4通道)5块，I／O站间通

7、过冗余DP电缆连接，还配备了光电转换模块4块、2X2多模铠装光纤400111、段藕合器1块、光纤去热电榨制摩l1。I一rJ一IJ’一厶饥予、J∞、C一?一』_=1一，'-10ct1Ex／2,,}_J．一，Lo工．厶4-Lo工_)匕电转换4--L：o上．厶Z-■_●o。41．-一×一—：×一一／-一oJ2’I一，×，一，一bccllEx／=d一广厂]㈨K电源KHW嗍缆刎。黔仪表图3硫回收装置1。远程I／O箱

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12、：E：q一_一_o。o4-×：Z×一鼻一o×一电源k胃胃DP电缆左I。i／O箱现场仪表图4硫回收装置2。远程I／O箱MODBUS—PROFlBUS转换卡1块、TPS系统SI通讯卡1块、PROFIBUS—DP通讯线100m和相应的附件，构成了完整的远程I／O通讯系统。4安装远程I／O系统的安装有防爆和防护两