现场总线电动执行机构在黄岛油库应用

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1、现场总线电动执行机构在黄岛油库应用　　摘要：中石化管道储运公司黄岛油库使用的电动执行机构数量多，且相对位置比较分散。在电动执行机构更新改造项目中采用现场总线方式接入，利用EIMTEC2000电动执行机构配套M124N网络控制站，通过MODBUSRTU通讯协议与上位机系统进行通讯。相较过去传统的硬接线控制方式具有控制冗余、信息量大、材料及安装成本低、易于维护等优点。主题词：现场总线；电动执行机构；MODBUS；冗余中图分类号：TP11文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）32-7381-051概述中石化管道储运公司黄岛油库为全国最大的原油中转基地。储油容量210万立方米，承

2、担着青岛大炼油、青岛石化、黄岛国家原油储备库以及华北地区、华东沿海和沿江炼化企业原油接卸、中转和输送任务，年储运原油能力达3000余万吨，主要生产设备有输油泵19台、储油罐38座等。11由于油库的工艺特点，在泵房、流量计间等处电动执行机构数量多、分布较密集，在罐区则电动执行机构数量少、分布分散。随着技术的进步，总线电动执行机构在国内大型油库中得到了越来越多的成功应用，因此在黄岛油库罐前阀改造中采用了28台EIMTEC2000电动执行机构，配套1套M124N网络控制站，通过MOXAMB3180网关与上位机进行通讯。2总线电动执行机构特点随着现代工业的飞速发展，过程控制技术受到了人们的普遍重

3、视，用户对过程控制系统的要求也越来越高。现场总线的应运而生，表明控制技术达到了一个新的水平。它不仅极大地满足了过程控制的需要，而且还将对工业自动化仪表行业带来一场革命。除了传统的仪表越来越多地采用现场总线外，越来越多的电动执行机构厂家也相继推出各自为电动执行机构开发设计的现场总线控制系统。这类系统，无论其系统结构、总线形式和通信协议如何不同，都完全实现了阀门或执行器等现场装置与上位机的通信和智能化，而且整个系统简单、可靠、经济，深受用户的欢迎。现场总线电动执行机构是根据用户需要最新发展起来的现场控制系统。其系统配置和构成灵活多变，具有很强的适用能力。它很好地解决了现场最常见的有关干扰噪声

4、、控制距离、接点容量和工作环境等方面的问题，非常具体地显示了它在执行机构应用领域内巨大的潜在市场和发展前景。2.1节省安装费用11现场总线电动执行机构由于具有良好的消噪功能，因此，它可以使用带屏蔽的双绞线或使用廉价的无屏蔽三线电缆进行系统内部的通信。这种系统安装简单，投运速度快，费用一般只有常规控制系统的40%左右。例如，在常规控制系统中，接到每台阀门或执行器上的电缆芯数可达六、七根、十几根，最多的可达二十二根，而阀门执行器现场总路线控制系统中的所有阀门或执行器的连接只需要两根或三根电缆即可完成（除就地供电外）。2.2工程容量大在单一网络中可以配置254台电动执行机构，并且不会影响网络的

5、性能和降低网络响应的时间。在不使用中继器的条件下，相邻的两台电动执行机构能够保证通讯时的电缆长度可以达到1500m（5000ft），整个网络的全长可以达到320km（200miles）。2.3高性能总线控制方式能够提供实时的和完整的现场设备自诊断信息和状态信息，不仅提高了生产效率还减少了设备停工期。11现场总线电动执行机构控制系统功能丰富、性能优良、工作可靠，非常适合在一些特殊场合使用。即使在环境条件特别恶劣的地方，它也能发挥作用，长期安全可靠地工作。如今，各公司的阀门执行器现场总线控制系统都已经经过多年现场运行检验并得到用户的认可，成为名副其实的现场控制系统。2.4配置齐全用户可根据过

6、程控制的需要任意提出要求和配置，这种系统既能以主系统也能以子系统参与过程控制，使用时还可将阀门或执行器等设置成智能化或半智能化单元。其它诸如主控站冗余、紧急操作面板、各种信号的输入输出接口、多站系统和多任务软件等都可以根据需要来配置。2.5接口简单在现场总线电动执行机构控制系统中，系统内部通信接口短距离一般采用RS232，而长距离则采用RS485。同时，各种信号的输入输出接口也都采用插拔连接方式。这就使得系统内部的接线非常简单，仅使用一些标准的常用工具和少量的仪器便可完成。有时，甚至现场操作人员都能熟练地做好这些接线工作。2.6可靠性对于大多数控制设备来说，总线控制方式能够提供更高的可靠

7、性和更便捷的连通性。在网络控制站和每个设备之间有两条数据通道，互为冗余，并且电缆和物理连接冗余，通讯回路具有开路和短路保护功能，能够有效的减少由于电缆故障和设备故障引起的停工期。2.7可扩展性11总线控制方式能够仅仅使用单一的网络来覆盖整个库区，并且网络具有极好的扩展能力，可以满足未来油库发展的需要。2.8廉价的MODBUS协议解决方案虽然各厂家现场总线电动执行机构支持FoundationFieldbus，ProfibusDP，Mo