現(xiàn)場(chǎng)總線在油料儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
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隨著4C技術(shù)的發(fā)展，特別是其中的微處理器技術(shù)和集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和用戶需求的呼喚，過(guò)程控制系統(tǒng)由50多年前的基地式氣動(dòng)控制儀表系統(tǒng)PCS(Pneumatic Control System)的第一代過(guò)程控制系統(tǒng)，經(jīng)歷了電動(dòng)單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)ACS(Analogous Control System)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)CCS(Computer Control System)和集散式控制系統(tǒng)DCS(Distributed Control System)而發(fā)展至今天的第五代過(guò)程控制系統(tǒng)—現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS(Fieldbus Control System)。自20世紀(jì)80年代末以來(lái)，有幾種現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展成熟，并在一些特定的應(yīng)用領(lǐng)域顯示了自己的影響和優(yōu)勢(shì)，如: HART(Highway Addressable Remote Transducer)協(xié)議、CAN(Controller Area Network)總線、局部操作網(wǎng)絡(luò)LON(Local Operating Network)、過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS(Process Fieldbus)等。這些現(xiàn)場(chǎng)總線在各自應(yīng)用的領(lǐng)域里各具特色，作為全面開(kāi)放的具有PNO組織認(rèn)證的PROFIBUS總線，PROFIBUS定義了串行現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的技術(shù)和功能特征，可以將較低層的分布式自動(dòng)化設(shè)備聯(lián)網(wǎng)到中高的性能范圍。在世界范圍內(nèi)，已有500多家制造廠商能提供種類繁多的帶有PROFIBUS-DP接口的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。在總線的應(yīng)用中占有40%的成分，特別是在現(xiàn)場(chǎng)級(jí)有為數(shù)眾多的傳感器、執(zhí)行器作為成束電纜的低成本的替代品AS-I線的引入。使現(xiàn)場(chǎng)儀表的安裝、擴(kuò)展、檢修都顯得十分輕松。
2 方案背景
目前我國(guó)石油化工行業(yè)在作業(yè)管理系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、發(fā)油系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等方面的自動(dòng)化程度都比較低下。而隨著我國(guó)石油化工市場(chǎng)的進(jìn)一步開(kāi)放，跟國(guó)外先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備與管理機(jī)制相比較起來(lái)。國(guó)內(nèi)油庫(kù)自動(dòng)化程度的提高迫在眉睫，在中國(guó)石化總公司對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化油庫(kù)的推出和倡導(dǎo)下，我們充分考慮油庫(kù)的行業(yè)特點(diǎn)以及目前國(guó)內(nèi)油庫(kù)的狀況，在臨洪油庫(kù)安全監(jiān)控系統(tǒng)上采用PROFIBUS總線對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)視，集中控制。江蘇省連云港市臨洪油庫(kù)自動(dòng)化改造，是中國(guó)石化的試點(diǎn)工程，示范工程，下面具體談?wù)勗谒诒O(jiān)控系統(tǒng)上的具體應(yīng)用。
3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
油庫(kù)的監(jiān)控系統(tǒng)是標(biāo)準(zhǔn)化油庫(kù)自動(dòng)化的一個(gè)重要方面， 整個(gè)系統(tǒng)分4個(gè)層次:
(1) 管控中心層
包括工程師站、操作員站、計(jì)量站、服務(wù)器、發(fā)油站，相互之間通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)連接。在工程師站、操作員站上的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過(guò)西門(mén)子WINCC來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)交換機(jī)與外部網(wǎng)絡(luò)隔離，數(shù)據(jù)安全可靠;
(2) 主站層
主站層全部采用西門(mén)子PLC模塊，CPU為315－2DP,通過(guò)CP343模塊與網(wǎng)絡(luò)通訊;
(3) 庫(kù)區(qū)主干網(wǎng)層
庫(kù)區(qū)主干網(wǎng)層采用的現(xiàn)場(chǎng)總線是PROFIBUS總線，由于庫(kù)區(qū)范圍大，路線遠(yuǎn)，傳輸介質(zhì)選為4芯光纖，冗余連接。現(xiàn)場(chǎng)所有分站數(shù)據(jù)通過(guò)PROFIBUS總線接入主站。根據(jù)目前設(shè)備位置，以及今后視頻、管道壁壓力傳感器、電動(dòng)閥等的增加，我們共建四個(gè)分站，兩個(gè)現(xiàn)已投入使用，兩個(gè)備用;
(4) 執(zhí)行器、傳感器層
所有現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器、傳感器均通過(guò)AS-I總線接入分站。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備分布特點(diǎn)我們建有兩條AS-I總線，在適當(dāng)?shù)牡胤娇紤]預(yù)留。設(shè)備的接入和拆卸十分方便。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖如圖1所示。
3.1 分站結(jié)構(gòu)
(1) 分站１號(hào)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示
圖2中接入的點(diǎn):
a) 15路火災(zāi)報(bào)警信號(hào) 5DI
b) 5路可燃?xì)鈭?bào)警信號(hào) 2AI
評(píng)論