DCS发展(精选7篇)
DCS发展 篇1
随着热工DCS控制系统的成熟发展, 使资源能充分利用, 能耗大大下降, 生产效率大大提高, 从而使企业的竞争力有大大提升, 也就达到了信息化带动工业化的目的。随着企业大量的广泛应用DCS, 热工自动化程度日益提高。热工DCS控制系统凭借其显著的优越性, 使机组的可靠性、安全性、经济性运行得到了前所未有的提高, 同时也实现了工业化促进信息化的发展。
1 对DCS系统的概述
DSC, 即分散控制系统是基于微处理器与微型计算机, 并通过数据通信、屏幕显示、自动控制以及计算机等多种技术的综合使用, 对生产过程进行集中管理, 对生产流程进行分散控制的系统。分散控制系统由于其优良的使用性能与管理性能, 经过多年的实践研究, 应用普及范围逐渐扩大, 逐步成为企业生产过程控制领域的主角。目前, 国产DCS系统仅在部分中小型机组上应用。大型火电机组所采用的DCS系统仍要靠进口。DCS系统制造厂在国内的合作伙伴对国内电厂应用DCS系统和降低DCS系统的价格起了积极的作用。但是他们的主要业务范围是硬件组装、应用软件编制和现场服务。
2 电厂DCS的现状及发展趋势
2.1 DCS系统的应用现状
随着国内电厂对DCS系统的应用, 自动化仪表制造行业和电厂自动化研究单位通过进行技术引进或合资生产, 在工程实践中逐渐积累了DCS系统应用经验。特别是应用软件国产化方面取得了较大的进展, 已经能够独立承担DCS系统组态和应用软件设计以及现场调试和培训工作。同时我国自动开发DCS系统的工作也有了很大进展, 在中小型火电机组控制系统改造方面得到了广泛应用。但是目前DCS系统 (特别是硬件) 仍然依靠进口, 在DCS国产化方面还没有大的突破。设计的某些DCS系统功能, 如机组性能计算机组自启停, 由于设计欠成熟绝大部分电厂都没有使用。同时DCS系统在提高机组经济性方面 (如降低煤耗、提高机组效率等) 远没有充分发挥作用。
2.2 DCS系统存在的问题
分散控制系统 (DCS) 已在国内火电厂中广泛采用。而干扰一旦进入DCS控制系统就会影响到整个系统的稳定性和可靠性。因此, DCS控制系统的抗干扰问题是关系到发电机组安全稳定运行的关键因素。因此我们应当采取一些相应的抗干扰措施。抗干扰措施应当有针对性, 这样才更合理和经济。干扰可能在系统投入生产后才表现出来。因此, 抗干扰措施要求系统设计采用各种抗干扰技术, 包括系统传输抗干扰、合理的接地和屏蔽、控制系统电源隔离及防雷电抗干扰。大致分为系统传输抗干扰措施、接地回路的抗干扰措施、电源的抗干扰方法和防雷电干扰。因此要针对干扰的来源和性质, 制定行之有效的防范措施, 尽可能的减小干扰信号对DCS系统的影响, 使机组稳定可靠的运行。
2.3 DCS系统应用的发展趋势
随着微处理技术、通讯技术、显示技术的飞速发展, DCS系统也在不断发展和更新。这主要表面在:微机控制器功能进一步增强, 存储容易和计算速度提高;控制软件更加丰富;DCS系统向开放性发展;通讯速度提高;通讯规约和接口标准化更便于同其他控制系统互联;现场总线技术的研究取得了很大的进展;人机接口不断完善;操作员站性能进一步提高;大屏幕显示逐步被采用;系统的可靠性进一步提高等。随着大型火电机组的进一步增加, 必将对电厂自动化控制水平提出更高要求, 因此在巩固现有应用成果的基础上, 积极实践, 以使DCS系统在电厂的应用有所创新。
关于采用DCS系统可以实现控制设备地理上分散, 从而大量减少电缆费用, 但是实际上大多数火力发电厂初期采用DCS系统地理上分散的布置方案, 存在不少问题。然而随着DCS系统硬件质量的不断提高, 对环境条件要求不再那么苛刻, 同时电厂维修、调试水平不断提高, 使实现DCS系统地理上分散的方案成为可能。因此应鼓励采用地理上分散的布置方案, 以大幅度节省电缆和电缆敷设费用。而实现DCS系统地理上分散的布置, 首先应当大力推广远程智能I/O系统。目前许多DCS系统均有远程I/O设备, 国内也有了成熟产品可以与国外DCS系统连接。其次, 使用现场总线技术。现场总线技术是一种全数字化、多性能的多支路通讯技术, 用来把现场安装的智能变送器和智能伺服机连接到控制系统上。现场总线的采用将导致传统DCS系统的消亡和新一代工业自动化系统的诞生。目前不少DCS制造厂已经推出现场总线产品, 国际现场总线组织 (Field Bus Foundations) 也正致力于开发该产品并制定现场总线标准。
3 对DCS发展的相关分析
分散控制系统提高火电厂生产效率, 为火电厂的正常生产与进一步发展营造了良好的氛围, 但目前我国分散控制系统在火电厂生产与运行中的应仅仅开发利用了分散控制体系的浅层次功能, 例如应用分散控制系统代替仪表在火电厂运行中的作用, 在火电机组的运行中, 分散控制系统并没有发挥其重要作用, 如何充分利用分散控制系统的优势, 研发适用于火电厂运行特点的软件, 提高火电机组运行质量, 是当前火电厂分散控制系统应用与研究人员的首要工作。软件研发人员要从实际出发, 纵观全局, 根据火电机组的运行特点、存在问题以及需求, 依靠于先进技术, 开发实用性强、系统性强、切实满足火电机组运行要求的软件, 提高火电机组的控制水平, 实现火电厂的自动化控制与发展。
4 结语
随着我国电力体制改革的深入, 面对电厂走向市场的严峻形势, 火电厂的低成本运营和精细化管理的要求越来越迫切, 常规自动化控制系统已不能满足日益增长的管理和技术要求。DCS企业的任务不再仅仅是打造一个技术先进或造价低廉的电厂, 而应当是成就一个面向市场、具有竞争力的电厂。电厂也应及时了解全厂的安全、经济运行的需要, 必须对这种自成体系、封闭的DCS赋予新的特点, 顺应当今的发展趋势, 才能满足用户的今天以及将来的要求。
摘要:大型火电厂自动控制技术经历了50年代的模拟仪表的应用, 跨入了数字化时代。目前火电厂广泛应用的分散控制系统DCS是一种能对生产过程进行集中监视与管理, 分散进行控制, 以微型计算机为基础, 用数据通信把它们联系在一起的新型自动控制系统。DCS控制系统已在国内大中型火电厂中广泛应用, 本文重点研究了电厂DSC, 并对其发展趋势进行了分析。
关键词:火电厂,控制系统,发展趋势
参考文献
[1]郑友.浅谈电厂DCS系统的选择及其未来发展.[J].黑龙江科技信息.2010, (10) :111-112.
[2]开双龙.电厂DCS的发展及应用问题.[J].广东科技.2012, 21 (11) :45-47.
石化行业中DCS的应用及发展 篇2
近30年来,DCS产品虽然在基本原理和产品市场定位上没有根本上的改变,但随着技术的进步、外界环境和市场需求的变化,设计思想也相应发展,从宏观上看,DCS经历了3代,即1975年至1980年代前期、80年代中期至90年代前期和90年代中期到21世纪初。
目前,世界上有数十家DCS厂家,包括Honeywell、ABB、Yokogawa (Foxboro、Fisher-Rosemount、Yamatake Honeywell、Siemens等。我国在大型进口设备成套中引入国外的DCS及石化等行业改造中设计采用国外DCS以外,经过20多年的努力,国内已有多家生产DCS的厂家,其中和利时、浙江中控、上海新华3家已具有相当规模。国内石化行业已使用国内外出产的700多套DCS,应用水平也较高,自动投运率在90%以上,目前正向充分发挥DCS功能和开展先进控制和优化方向发展。今后一段时间内,DCS在石化行业中的重要性是不容置疑的,但改善功能、兼容新技术、降低价格、提高应用水平、改善服务水平的任务也迫在眉睫的。
下面仅以HONEYWELL的PKS系统来看一下DCS的发展方向。
经历了TDC2000,3000以及TPS,PKS系统采用了分布式系统结构,不需要额外的工程组态工作,即可使得在全厂范围内甚至全球范围内的多个系统运行起来如同一个控制系统一样。基于丰富的过程控制和SCADA经验,分布式系统结构可以处理最为严格的远程控制需求,并将处理结果的信息通过高速工厂内部局域网传输,以获得极高的性能。将分散操作的分布式结构的能力与系统内置的远程工程组态和远程监控工具结合在一起,构成了真正的分散控制系统。
DCS系统中,控制站继承了DDC(直接数字控制)技术,它是一个完整的计算机,实际运行中可以暂时在不与操作站及网络相连的脱机情况下,完成过程控制策略,保证生产装置运行。从计算机系统结构来说,控制站属于过程控制专用计算机,其特点是第一代采用8位微处理器,第二代采用16位微处理器,第三代采用32位(直至64位)微处理器,这对于中小型DCS控制器来说比较确切。大型DCS控制站对中央处理器要求较高,必须为专用的处理器,准16位和准32位或64位运算方式。第二代DCS控制站采用精简指令系统(RISC,Reduced Instruction Set Computer)。第三代DCS控制站已采用多CPV分别用于控制、通信、冗余切换等操作。
PKS基于控制执行环境CEE的控制器,CEE是一个集鲁棒性、灵活性和一致性为一体的控制执行环境,该环境可运行在不同的平台上,它的开放式体系使它可以与现有的霍尼韦尔控制器、第三方控制系统及设备集成。CEE支持每个控制策略从50毫秒到2000毫秒的执行周期。用户可以改变现有的控制或添加新的控制策略,同时又不妨碍控制器执行其它控制策略。基于CEE的控制器目前有C200,C300和应用控制器ACE。系统还支持仿真控制器SIM,它是在PC机上提供完整的系统仿真,不需要控制器硬件或与过程的连接。
DCS系统形成初期操作站各工程师站合一,即操作站具有操作员功能、工程师功能、通信功能和高级语言功能等。70年代中期,主要是在原小型计算机基础上开发的,此时CRT阴极射线管技术已成熟,但外部存贮器温氏硬盘技术至80年代才普及,所以第一代操作站采用CRT技术为特征,第二代操作站以采用温氏硬盘为特征,第三代DCS操作站是在个人计算机(PC)及Windows操作系统普及和通用监控图形软件已商品化的基础上诞生的,面对用户要求的DCS系统应具有开放性,便于系统集成各操作,与Windows技术其一致等。目前大多数DCS操作站和工程师站已采用高档PC机或工控机,Windows NT(或Windows98以上)操作系统、客户机/服务器(C/S)结构、DDC(动态数据交换)或OPC(用于过程控制对象链接嵌入)接口技术,可通过以太网接口与管理网络相连。
PKS操作站是一个功能强大的操作界面,可以根据工厂、车间和现场的不同操作要求提供不同的界面形式,系统的人机界面采用霍尼韦尔HMIWEB技术,将所有人机界面、应用数据和商务数据完整的集成在基于WEB的体系结构中。组态工作室是一种全新的系统工作组态环境,改进了系统的组态方式和效率,消除了不同的窗口采用不同的组态工具导致的组态工作的混乱和低效。它包括企业模型组态、控制策略组态、系统资源组态、用户画面组态以及系统分析工具。
控制站、操作站、工程师站,均为通信网络的节点,DCS网络上的节点还可能有上位机(或称高级控制计算站)、与工厂管理网相连的网关等。DCS网络是DCS的生命线,在DCS整个系统的实时性、可靠性和可扩充性方面起着重要的作用。在DCS系统诞生时,主要解决一个生产装置中几个控制站和一个或几个操作站之间的数据通信问题;第二代DCS则解决了多个装置的DCS互联问题;第三代DCS则解决一个工厂的多个车间互联及与全厂计算机管理网络互联的问题。
在石化行业,DCS一直多用在一个生产装置范围内的多机通信系统中,而且控制站和操作站、工程师站均集中放置在控制室内。而DCS的数据通信一般从初期的数据高速公路起多可长达1km,所以这方面有点浪费。鉴於石化行业的习惯,全厂各生产车间用DCS的通信总线相连的实例较少,所以在第三代DCS中通信功能的发展是与全厂管理网络(以太网)技术相融合,逐渐实现通信网络由多重结构向扁平化过渡,所以,第三代DCS的通信系统特点是具有开放性。
PKS系统结构具有极强的可伸缩性,系统构成根据不同的应用,小到个人工作组,大到全厂范围的控制域,或是工作组与控制域的结合,包括与现有TPS系统和经营网络信息的集成。它包括过程控制层、监控操作层、先控应用层和企业管理层四层网络构成。PKS系统将其在设计鲁棒网络的专业技术与以太网技术的优点结合起来,开发出了具有自主专利的容错以太网(FTE)解决方案。FTE主要用于系统的第一、第二层网络,为各节点间的连接提供了可靠的100/1000Mbps高速以太网络。以太网被用于第三、第四层网络。同时,系统支持众多第三方控制器及连接方式。
通过LCN连接PKS服务器和操作站LCN选项可以实现PKS对TPS的完整无缝的集成。所有的TPS数据、报警/事件和操作员信息都被集成入PKS系统,TPS就像是其系统的扩展。这种集成方案支持霍尼韦尔独家拥有的容错以太网(FTE)和冗余TPN服务器技术,实现了安全和容错的连接。PKS操作站直接与TotalPlant Network(TPN)连接,为TPS和PKS提供了一个单一的公共操作员界面。
DCS发展 篇3
现场总线控制系统 (FCS) 是随着控制、计算机、网络、通信和信息集成技术的发展而产生的。根据国际电工委员会标准和现场总线基金会的定义:现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。现场总线是用于过程自动化和制造自动化最低层的现场仪表或现场设备互连的通信网络。它把通信线一直延伸到生产现场或生产设备, 在生产现场直接构成现场通信网络, 是现场通信网络与控制系统的集成。
2 分布式控制系统
分布式控制系统 (DCS) 也称集散控制系统。DCS综合了计算机技术、控制技术、CRT显示技术、通信技术即4C技术, 集中了连续控制、批量控制、逻辑顺序控制、数据采集等功能。DCS采用分散控制、集中操作、综合管理和分而自治的设计原则。DCS的体系结构通常分为三级。第一级为分散过程控制级;第二级为集中操作监控级;第三级为综合信息管理级。各级之间由通信网络连接, 级内各装置之间由本级的通信网络进行通信联系。
3 PLC控制系统
可编程序控制器系统 (PLC) 是一种以逻辑控制为主、连续控制为辅的控制系统。它用可编程序的存储器来存储用户的指令, 通过数字或模拟的输入输出完成确定的逻辑顺序、定时、计数和运算等功能近年来PLC几乎都采用微处理器作为主控制器, 且采用大规模集成电路作为存储器及I/O接口, 因而其可靠性、功能、价格、体积等都比较成熟和完美。由于智能的I/O模块的成功开发, 使PLC除了具有逻辑运算、逻辑判断等功能外, 还具有数据处理、故障自诊断、PID运算及网络等功能, 从而扩大了PLC应用范围。
4 FCS、DCS、PLC控制系统的比较:
FCS可以说是第五代过程控制系统, 是由PLC (Programmable Controller) 或DCS (Distributed Control System) 发展而来的。FCS与PLC及DCS之间有千丝万缕的联系, 又存在着本质的差异。
4.1 FCS的核心是总线协议, 基础是数字化智能现场设备, 本质是信息处理现场话。FCS的要点
(1) 它可以在本质安全、危险区域、易变过程等过程控制系统中使用, 也可以用于机械制造业、楼宇控制系统中, 应用非常广泛; (2) 现场设备高度智能化; (3) 一条总线连接所有设备; (4) 系统通信是互联的、双向的、开放的, 系统是多变量, 多节点、串行的数字系统; (5) 控制系统功能彻底分散。
4.2 DCS的核心是通信, 即数据公路。DCS的基本要点
(1) 从上到下的树状大系统, 其中通信是关键; (2) 控制站连接计算机与现场仪表、控制装置等设备; (3) 整个系统为树状拓扑和并行连线的链路结构, 从控制站到现场设备之间有大量的信号电缆; (4) 信号系统为模拟信号、数字信号的混合; (5) 设备信号到I/O板一对一物理连接, 然后由控制站挂接到局域网LAN; (6) 可以做成很完善的冗余系统; (7) DCS是控制 (工程师站) 、操作 (操作员站) 、现场仪表 (现场测控站) 的三级结构。
4.3 PLC最初是为了取代传统的继电器控制系统而开发的, 所以最适合在以开关量为主的系统中使用
由于计算机技术和通信技术的飞速发展, 使得大型PLC的功能极大地增强, 以至于它后来能完成DCS的功能。且在价格上有优势。大型PLC构成的过程控制系统的要点是: (1) 从上到下的结构, PLC既可以作为独立的DCS, 也可以作为DCS的子系统; (2) 可实现连续PID控制等各种功能; (3) 可用一台PLC为主站, 多台同类型PLC为从站, 构成PLC网络;也可用多台PLC为主站, 多台同类型PLC为从站, 构成PLC网络。
高端PLC无论从运算速度、网络兼容性还是从硬件的扩展性、系统可靠性、安全性等角度来说, PLC与DCS已经没有多大差别。从系统规模上PLC也可以输入输出上千点以上的能力。
通过使用现场总线, 用户可以大量减少现场接线, 用单个现场仪表可实现多变量通信, 不同制造厂生产的装置间可以完全互操作, 增加现场一级的控制功能, 系统集成大大简化, 并且维护十分简便。传统的过程控制仪表系统每个现场装置到控制室都需使用一对专用的电缆或双绞线, 以传送4m A~20m A信号。现场总线系统中, 每个现场装置到接线盒的双绞线仍然可以使用, 但是从现场接线盒到中央控制室仅用一根双绞线完成数字通信。与此同时, 使用FCS会增加表的费用, 所以是否应该采用FCS, 应具体情况具体分析。通常来说, 中小型项目上DCS就可以, 但大型的项目, 从节约投资成本来讲, 还是FCS比较好, 因为电缆钱的费用会省很多。
5 FCS、DCS、PLC控制系统发展
每种控制系统都有它的特色和长处, 在一定时期内, 它们互相融合的程度可能会大大超过互相排斥的程度。这三大控制系统也是这样, 现在的DCS把现场总线技术包容了进来, 对过去的DCS I/O控制站进行了彻底的改造, 编程语言也采用了标准化的PLC编程语言。目前在中小型项目中使用的控制系统比较单一和明确, 但在大型工程项目中, 使用的多半是DCS、PLC和FCS的混合系统。
在未来, 工业过程控制系统中, 数字技术向智能化、开放性、网络化、信息化发展, 同时, 工业控制软件也将向标准化、网络化、智能化、开放性发展。因此现场总线控制系统FCS的出现, 数字式分散控制DCS及PLC并不会消亡, DCS及PLC系统会更加向智能化、开放性、网络化、信息化发展。或只是将过去处于控制系统中心地位的DCS移到现场总线的一个站点上去。这样说, DCS或PLC处于控制系统中心地位的局面从此将被打破。今后的控制系统将会是:FCS处于控制系统中心地位, 兼有DCS、PLC系统一种新型标准化、智能化、开放性、网络化、信息化控制系统。
摘要:文章首先简单介绍FCS、DCS、PLC控制系统, 然后分别对其在工业中的应用进行比较并发表个人观点, 最后阐明了FCS处于控制系统中心地位, 兼有DCS、PLC系统一种新型标准化、智能化、开放性、网络化、信息化控制系统是目前计算机控制系统在生产工业中应用的发展方向。从而进一步深刻认识到计算机控制在实践当中的重要性。
DCS发展 篇4
作为一种良好的分布式控制系统,DCS系统还能够实现集散控制的作用,其中综合了显示技术、控制技术、通信技术、计算机技术等多种技术。技术人员对于控制层面和生产装置,应分别进行分散控制和集中管理。在系统当中,通过规模扩大、功能增加、系统成型等,实现系统对数字控制功能的保留,使其在实际应用中更好的发挥作用。系统的集散结构、数据信息的流动性等,都能够得到保证。
1 DCS系统设计
1.1 主控单元
在DCS系统设计当中,主控单元主要包括CPU、存储器等部分。在DCS系统中,对高性能16位微处理器进行应用。或对32为处理器和浮点预算协处理器进行应用,同样能够降低工作周期,增强处理能力。在存储器当中,包括了RAM、ROM等部分。在计算机中,通过运行固定程序,能够对工作安全性能进行有效的保证。在DCS系统设计的过程中,应当复杂修复组态,从而提升系统运行的可靠性与方便性。
1.2 现场控制站
利用计算机,现场控制站能够对控制、检测等工作独立完成。其中主要包括了机柜、电源、输入通道、输出通道等。在现场控制站的机柜结构中,设有多层机架,用于安装模件、电源等,用金属材料包裹外部,在活动部分,进行相应的电气连接,在内部电子设备中,通过电磁屏障提供服务[1]。在机柜设置中,应当进行良好的接地,保持4Ω以下的电阻,从而实现良好的电磁屏蔽效果。在电源供应当中,应确保可靠、稳定的控制站交流电源。在供电中,对双向交流电源进行应用。系统中的输入和输出通道采用I/O接口模式,可采用模拟量、脉冲量等模式。线路将生产过程中的物理量和化学量转换为电信号向输入通道输送。脉冲信号主要出现在旋转计、涡轮计量器、机械计算装置等。
2 DCS系统先进控制
2.1 先进控制意义
在DCS系统当中,采用了先进的控制技术,对于企业经济效益的提升、竞争能力的增加等,都有着重要的意义。基于现代控制理论,运用人工智能技术,极大的推动了DCS系统先进控制在DCS系统中的应用。在动态环境下,先进控制可对计算能力、数学原理等进行发挥。不同与传统PID控制的是,DCS系统先进控制不单单是一种算法控制,还能提供相应的控制策略[2]。在工业系统中,一旦受到某些因素的影响,参数准确性也将受到影响,因而利用DCS系统先进控制,能够更好地应对这种影响,更加有效地进行工业过程控制。
2.2 先进控制特点
不同于传统PID控制模式,在先进控制模式下,可进行知识控制策略、模型控制策略等。其中,知识控制主要包括智能专家控制、模糊控制等;模型控制中包括软测量技术、生物识别、预测控制等。在DCS系统先进控制当中,这两种控制模式都发挥着十分重要的作用。在工业环境中往往具有多变、复杂的特点,而利用先进控制技术,能够对其中的多变量耦合、非线性、不确定性等控制问题进行解决,同时兼顾到被控变量、控制变量之间的关系[3]。在工业环境下,先进控制能够促使一些模型更好地发挥效果,提升协调、约束、适应能力,从而更好的匹配工业生产和系统控制。同时,能够反映出操作要求、动态生产过程的特点,对控制效果进行提升。
2.3 先进控制发展
很多相变、生化、化学等反应过程,都会出现在工业生产过程当中,对能量、物质等进行转化和传递,因此工业生产过程实际上是较为复杂的。同时,工业生产中,具有非线性、信息部完整性、不确定性等特点,因而都会给先进控制的应用造成限制[4]。在工业生产中,这些因素都具有非常重要的意义,能够对产品的质量产生直接的影响,并且造成该笔那能量消耗、生产含速率等技术指标。在连续化、大型化的工业生产转变中,工业生产的实时性、整体性会得到不断的完善,因此,在DCS系统当中,为了实现工业生产的优化以及系统的协调,在装置复杂等问题的解决当中,对DCS先进控制进行应用,能够取得十分良好的效果。在过程控制当中,一个对象通过对PID控制规律单项输出的应用,实现简单反馈控制,并在控制中以经典理论为基础。在各类工业生产流程中,传统PID控制都得到了广泛的应用。而在现代化的工业生产中,DCS系统的应用也不断扩大,但同样不能忽略现有的PID控制。因此,可以利用PID控制维护工业过程的操作和运行稳定性[5]。在这种方式之下,能够很容易接受和理解简单的操作方式。在科技进一步发展的前提下,能够更加完善控制技术的应用和结构,从而实现DCS先进控制更好的应用。
3 结语
在当前的工业生产等领域当中,DCS系统是一个较为常用的系统,对于功业生产过程的控制有着十分重要的作用。而在DCS系统中,系统设计及先进控制的应用,具有不可替代的意义和效果,对于DCS系统功能的发挥,也有着直接的影响。通过良好的系统设计和先进控制的有效应用,能够更好的确保工业生产的安全稳定,取得更为良好的效益。
参考文献
[1]江天生.霍尼韦尔One Wireless工业无线方案:同DCS控制系统完全一体化、内嵌、无缝式数据集成,支持应用在过程控制领域[J].自动化博览,2010(4):50-52;57.
[2]刘长远,王振,王建军,等.电站锅炉先进控制系统的开发与应用[J].化工自动化及仪表,2012(9):1 136-1 142.
[3]苏红刚.DCS控制技术在热电厂机炉控制系统改造工程中的应用[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016(2):221-222.
[4]栾松鹏,高德欣,杨帆,等.基于DCS的蒸汽锅炉优化控制系统设计[J].自动化技术与应用,2014(7):59-61;66.
DCS安装调试规范 篇5
DCS系统将若干台微机分散应用于过程控制,全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控,实现最优化控制,整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点,克服了常规仪表功能单一、人-机联系差以及单台微机控制系统危险性高度集中的缺点。
1 DCS接地规范
DCS接地能保证集散控制系统运行的安全可靠,系统网络通信畅通。正确的接地既能抑制外来干扰,又能减少设备对外界的干扰影响。而错误的接地反而会引入干扰,严重时甚至会导致控制系统无法正常工作。因此接地问题不仅在系统设计时要周密考虑,在工程投运时也必须以最合理的方式加以实现。
1.1 接地的目的
集散控制系统接地有两个目的:安全;抑制干扰。安全包括人身安全和设备安全,与一般用电设备一样,根据安全用电法规,电子设备的金属外壳必须接大地,以防在事故状态时金属外壳出现过高的对地电压而危及操作人员安全和导致设备损坏。抑制干扰包括两部分:提高系统本身的抗干扰能力;减小对外界的影响。
1.2 接地分类
1.2.1 保护接地
凡控制系统的机柜、操作台、仪表柜、配电柜、继电器柜等用电设备的金属外壳及控制设备正常不带电的金属部分,由于各种原因(如绝缘破坏等)而有可能带危险电压者,均应作保护接地。低于36V供电的设备,如无特殊要求可不作保护接地。
1.2.2 工作接地
控制系统的工作接地包括:信号回路接地、屏蔽接地和本质安全仪表接地。
隔离信号可以不接地。
非隔离信号通常以直流电源负极为参考点,并接地。
凡用以降低电磁干扰的部件如电缆的屏蔽层、排扰线、控制设备上的屏蔽接地端子,均应作单点(或一端)的屏蔽接地。
采用齐纳式安全栅的本质安全系统应设置接地连接系统。采用隔离式安全栅的本质安全系统,不需要专门接地。
控制系统工作接地的原则为单点接地。
1.2.3 防静电接地
安装控制系统的控制室、机柜室室内的导静电地面、活动地板、工作台等应进行防静电接地。
已经做了保护接地和工作接地的设备,不必再另做防静电接地。
1.2.4 防雷接地
当控制系统的信号、通信和电源等线路在室外敷设或从室外进入室内的浪涌吸收器SPD、双层屏蔽接地等时,应实施防雷接地。
控制系统的防雷接地不得与独立的防直击雷装置共用接地系统。
1.3 接地系统和接地原则
接地系统由接地联接和接地装置两部分组成。接地联接包括接地连线、接地汇流排、接地分干线、接地汇部板、接地干线。
接地装置包括总接地板、接地总干线、接地极。
控制系统的接地联结采用分类汇总,最终与总接地板联结的方式。
应将建筑物(或装置)的金属结构、基地钢筋、金属设备、管道、进线配电箱的PE(保护接地线)母排、接闪器引下线形成等电位联结,控制系统接地应汇总到该总接地板,实现等电位联结,与电气装置合用接地装置,并与大地连接。但控制系统在接地网上的接入点应和防雷地、大电流或高电压设备的接地点保持不小于5m的距离。
如现场条件所限,确实无法形成等电位联结,控制系统可以采用单独接地,但与电气专业接地体须相距5m以上,和独立的防直击雷接地体须相距20m以上。在采用单独接地时,仍采用分类汇总的联结方式。
在各类接地联结中严禁接入开关或熔断器。
1.4 接地连接方法
1.4.1 现场仪表的接地连接方法
金属电缆槽、电缆的金属保护管应做保护接地,其两端或每隔30m可与就近已接地的金属构件相连,并应保证其接地的可靠性及电气的连续性。
严禁利用储存、输送可燃性介质的金属设备、管道以及与之相关的金属构件进行接地。
现场仪表的工作接地一般应在控制室侧接地。对于要求或必须在现场接地的现场仪表,如接地型热电偶、pH计、电磁流量计等应在现场侧接地。对于现场仪表要求或必须在现场接地,同时又要求将控制室接受端的控制系统在控制室侧接地的,应将信号的收发端之间作电气隔离。现场仪表线箱两侧的电缆的屏蔽层应在箱内跨接。
1.4.2 盘、台、柜的接地连接方法
在控制室内的盘、台、柜内应分类设置保护接汇流排、信号及屏蔽接地汇流(工作接地汇流排),如有本安设备还应单独设置本安接地汇流条。控制系统的保护接地端子及屏蔽接线端子通过各自的接地连线分别接至保护接地汇流排和工作接地汇流排。各类接地汇流排经各自接地分干线接至保护接地汇总板和工作接地汇总板。
如果系统的通信线路上无电气隔离装置(电气中继和光中继),远程站(控制站或操作站)的工作接地汇流应汇总到控制系统的工作接地汇总板;保护接地汇流排可汇总到就近的电气保护地上。如果系统的通信线路上设有电气隔离装置,远程站的工作接地汇流排和保护接地汇流排宜汇总到就近的总接地板。
齐纳式安全栅的每个汇流条(安装轨道)可分别用两根接地分干线接到工作接地汇总板,也可由接地分干线于两端串接、再分别接至工作接地汇总板。
用接地总干线连接总接地板和接地极。
在控制室内,可设置接地汇总箱,箱内设置工作接地汇总板和保护接地汇总板。接地汇总箱通过接地分干线联结各盘、台、柜的工作接地汇流排、本安汇流条、保护接地汇流排。接地汇总箱通过各接地干线联结总接地板。
1.4.3 接地干线、槽钢接地
接地干线长度如超过10m或周围有强磁场设备,应采取屏蔽措施,将接地干线穿钢管保护(钢管连为一体),或采用屏蔽电缆,钢管或屏蔽电缆的屏蔽层应单端接地。如接地干线在室外走线且距离超过10m,应采用双层屏蔽,内层单点接地,外层两端接地,以防雷击电磁脉冲的干扰。
固定控制柜的安装槽钢等应作等电位联接。
1.5 接地注意事项
(1)当采用等电位接地时,要求将建筑物(或装置)的金属构架、基础钢筋、金属设备、管道、进线配电箱的PE(保护接地线)母排形成等电位联结,控制系统保护接地和工作接地应分类汇总到该总接地板,实现等电位联结,与电气装置合用接地装置并与大地连接。但控制系统在接地网上的接入点和防雷地、大电流或高电压设备的接入点保持不小于5m的距离。
(2)当采用单独接地时,应保证接地电阻小于4Ω,且单独接地体与其他电气专业接地体应保持5m以上的距离,与独立和防击雷接地体须相距20m以上。
(3)在一般情况下,推荐采用4根2m长的50×50的角钢,呈边长为2m的正方形打入地下,再用镀锌扁铁焊接起来,用大于16mm2的导线引到控制室接地铜排,基本上都能满足接地电阻小于4Ω的要求,特殊的地理情况下,需采用降阻剂来降低接地电阻。
(4)在没有条件单独打地桩的情况下,可以采用电气地作为系统的接地,此时工作接地和保护接地都连接到电气地,但要注意选取接入点时应尽可能远离大电机的接入点,同时与避雷地的距离也应大于20m。
(5)系统的操作台、外配柜等低压电气柜应视为保护接地,接地线统一连接到保护接地铜条上,若外配柜中安装有安全栅,安全栅接地应视为工作接地,接地线连接到工作接地铜条,然后根据具本情况连接接地体。
(6)对于两个控制站之间或控制站与操作台之间距离较远的情况,可以采取分别接地的原则。
(7)若远程机笼与主控机笼之间采用了电气隔离装置或光电隔离装置,则远程机笼可以就地进行接地。
(8)UPS的接地一般应选择厂方的电气地。
1.6 接地联结和规格及结构要求
1.6.1 接地连线规格
接地系统的导线应采用多股绞合铜芯绝缘电线或电缆。
接地系统的导线线径应根据连接设备的数量和长度按下列数值范围选用:接地连线,2.5~4mm;接地分干线,4~16mm;接地干线,10~25mm;接地总干线,16~50mm。
1.6.2 接地汇流排、联接板规格
接地汇流排宜采用25mm×6 mm的铜条制作。接地汇总板和总接地板应采用铜板制作,铜板厚度不应小于6 mm,长宽尺寸按需要确定。
1.6.3 接地连接结构要求
所有接地连线在接到接地汇流排前均应良好绝缘,所有接地分干线在接到接地汇总板前均应良好绝缘。
接地汇流排(汇流条)、接地汇总板、总接地板应用绝缘支架固定。
接地系统的各种连接应保证良好的导电性能。接地连线、接地分干线、接地干线、接地总干线与接地汇流排、接地汇总板的连接应采用铜接线片和镀锌钢质螺栓,并采用防松和防滑脱件,以保证连接的牢固可靠,或采用焊接。
接地总干线或接地极的连接部分应分别进行热镀锌或热镀锡。
2 系统调试
2.1 上电步骤
在系统上电前,必须保证系统地、安全地、屏蔽地已经连接好。UPS电源、控制站220V交流电源、控制站5V和24V直流电源、操作站220V交流电源等均已连接好,并符合设计要求,然后按下列步骤上电:打开总电源开关;打开UPS的电源开关;打开各个支路电源开关;打开操作站显示器电源开关;打开操作站主机电源开关;最后逐个打开控制站电源开关。
这样可以避免不正确的上电顺序对系统部件产生的冲击,系统全部上电后,UPS的实际功率不应超过其额定功率的60%。
2.2 上电检查(I/O通道测试)
通信、电源、接地等按要求布置完毕后,在接入现场仪表信号之前应先进行上电检查。通过I/O通道测试,确认系统在现场能否正常运行,确认系统组态配置正确与否,确认I/O通道输入输出正常与否。一般在组态下载结束后就可以进行I/O检查。如果有互相冗余的卡件,应注意两块卡都要进行测试。工作卡测量完了以后,再切换到冗余卡,按照测试程序重新测试。
2.2.1 模拟信号测试
根据组态信息,针对不同的信号类型、量程,利用不同的信号源(如电阻箱、电位差计、毫伏信号发生器等)对I/O通道逐一进行测试并记录测试数据。常见的模拟信号有4~20mA配电、4~20mA不配电、热电阻、热电偶、4~20mA输出。
(1)4~20mA配电。所需工具为电阻箱、电流表和若干导线。将配电卡件通道、电阻箱和电流表构成一回路,调节电阻值使电流表分别指示在8 mA(25%)、12 mA(50%)和16 mA(75%),记录实时监控中相应位号的值。
(2)4~20mA不配电。所需工具为电流信号发生器、电流表和若干导线。将卡件通道、电流信号发生器和电流表构成一回路,调节电流信号发生器使电流表分别指示在8mA(25%)、12mA(50%)和16mA(75%),记录实时监控中相应位号的值。
(3)热电阻。所需工具为电阻箱、分度表和若干导线。根据组态量程,确定所需测量的3点温度点,查分度表得出相应的电阻值,通过电阻箱引入对应卡件的接线端子,记录实时监控中相对应位号的值。
(4)热电偶。所需工具为毫伏信号发生器、温度计、分度表和若干导线。根据组态量程,确定所需测量的3点温度点,根据分度表查出相应的毫伏电压值,通过毫伏发生器引入对应卡件的接线端子,记录实时监控中相对应位号的值。
(5)4~20mA输出。所需工具为电流表。AO信号不能直接输出,只能通过相应的控制回路给出阀位值(MV)。根据组态,通过相应的回路找到相应的输出位号的端子,使回路输出分别在25%、50%和75%,用电流表在端子后测出相应的电流,并记录。
2.2.2 开关量信号测试
(1)开入(DI)信号测试。根据组态信息对信号一一测试,用一短路线将对应信号端子短接和断开,同时观察操作站实时监控画面中对应开关量是否正常,并记录测试数据。
(2)开出(DO)信号测试。根据组态信息选择相应的内部控制仪表,改变开关量输出的状态,同时用万用表在信号端子侧测量其电阻值或电压值,并记录开关闭合和断开时端子间的测试值。
2.2.3 其他信号
根据信号量程及信号类型,选取有效的信号发生器(精度较高,应高于0.5级),在端子侧改变输入信号值,同时观察操作站实时监控画面显示的信号值是否与输入信号正确对应,并记录。
2.3 系统模拟联调
当现场仪表安装完毕、信号电缆已经按照接线端子图连接完毕并已经通过上电检查等各步骤后,可以进行系统联调。现场联调应解决3个问题:信号错误,包括接线、跳线及组态问题;DCS与现场仪表匹配问题;现场仪表是否完好。
进入实时监控画面。在监控画面上逐一核对现场信号与显示数据是否一一对应。
2.3.1 模拟输入
根据现场各种测量元件(温度、压力、流量、液位等)的选型,调试人员选择适当的方法进行测试,同时在操作站显示屏观看实时监控画面上显示的各种信号是否与现场符合,显示是否有错位。对显示不相符的信号,应分别检查现场仪表、接线、I/O卡件跳线、I/O卡件、组态等环节。
2.3.2 开关量输入
根据现场开关量输入传感器的选择(如泵机接触器的触点、阀门的接近开关等),调试人员选择适当方法进行测试,同时在操作站实时监控画面上观看各信号显示是否与现场信号相符合,显示是否错位。对显示不相符的信号,应分别检查现场信号源、卡件或线路(包括接地),逐一加以纠正或更换。
2.3.3 开关量输出
根据现场的选型,调试人员选择适当方法进行测试,同时在操作站实时监控画面上观看各信号显示是否与现场信号相符合,显示是否错位。对显示不相符的信号,应分别检查现场信号源、卡件或线路(包括接地),逐一加以纠正或更换。
在测试开关量时,必须征得项目施工方的同意才可执行。在关DCS控制站电源或拔出卡件时,开关量输出卡有可能输出一个短暂的脉冲,甚至会启动带有自锁触点的现场设备,调试时务必注意。
2.3.4 模拟量输出
根据现场执行机构的原理,现场人员选择适当方法进行测试,同时在操作站实时监控画面上利用内部仪表进行模拟量输出测试。把控制回路切成手动,手动输出阀位于0%、50%、100%、50%、0%等几个值,看执行机构动作情况与输出信号是否符合,显示是否错位。对显示不相符的信号,应分别检查现场设备、卡件组态和线路(包括接地),并逐一加以纠正或更换。
2.3.5 其他信号
根据现场仪表的选型,现场人员选择适当方法进行测试,并参照上述步骤调试。
在系统模拟联调结束后,操作人员可通过操作站画面和内部仪表的手操,对工业过程进行监视和操作。
2.4 控制回路的投运
控制回路投运基本原则:先手动,后自动;先内环,后外环。
DCS工业控制 篇6
干燥器分为原料干燥器及氢气干燥器两种类型, 每种类型干燥器分A/B两个, 而且四个干燥器只能有一个干燥器处于干燥再生状态, 干燥再生步序为原料干燥器A, 氢气干燥器A, 原料干燥器B, 氢气干燥器B, 原料干燥器A这样的一个循环模式, 例如若是原料干燥器A处于干燥再生即REG模式, 那么原料干燥器B处于闲置及ALONE模式, 而与之对应的氢气干燥器按照干燥再生循环模式的步序, 氢气干燥器A处于前置即LEAD模式, 而氢气干燥器B处于后置即LAG模式。
二、干燥器再生的控制系统结构
2.1 中化泉州石化的这套干燥器再生设备对控制系统的要求如下:1整套干燥器的测量和控制以中央集散控制室为主就地检测
2 控制系统对整个干燥器再生的过程参数实现监视和控制, 具有显示、操作、报警、调节, 根据工艺要求自动启动再生程序及打开和关闭阀门。
3控制、报警、监视和保护的基本功能根据控制回路独立完整的原则设计, 保证在某一控制回路失效时不会导致其他控制回路失效。各保护功能具有独立性确保生产人员及设备的安全。
2.2 控制系统的选用
中化泉州石化所采用的DCS控制系统为YOKOGAWA CENTUM CS3000 系统。
本节主要针对CENTUM CS3000系统的分析阐述中化选用此设备原因。
1 可靠性系统的可靠性是系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力, 由于CENTUM CS3000 将系统控制功能分散在各台计算机上实现系统结构采用容错设计, 因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。
2 开放性CENTUM CS3000 采用开放式、标准化、模块化和系列化设计系统中各台计算机采用局域网方式通信实现信息传输当需要改变或扩充系统功能时可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下几乎不影响系统其他计算机的工作。
3 灵活性通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态即确定测量与控制信号及相互间连接关系、从控制算法库中选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监控和报警画面从而方便地构成所需的控制统。
4 易于维护功能单一的小型或微型专用计算机具有维护简单、方便的特点, 当某一局部或某个计算机出现故障时可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换迅速排除故障。
5 协调性各工作站之间通过通信网络传送各种数据整个系统信息共享协调工作以完成控制系统的总体功能和优化处理。
6 控制功能齐全控制算法丰富集连续控制、顺序控制和批处理控制于一体, 可实现串级、前馈、解耦、自适应和预测控制等先进控制并可方便地加入所需的特殊控制算法。CENTUM CS3000 的构成方式十分灵活可由专用的管理计算机站、操作员站、工程师站、记录站、现场控制站和数据采集站等组成, 也可由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控制器构成。处于底层的过程控制级一般由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制, 并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机。生产监控级对来自过程控制级的数据进行集中操作管理, 如各种优化计算、统计报表、故障诊断、显示报警等。随着计算机技术的发展, CENTUM CS3000 可以按照需要与更高性能的计算机设备通过网络连接来实现
更高级的集中管理功能, 如计划调度、仓储管理、能源管理等。
综合以上分析, 从产品的各种性能上, 中化选择CENTUM CS3000 是符合工程需要的。
2.3 硬件配置
本项目中DCS系统主要包括控制器、I/O卡件、工程师站1台、操作站2台。其中控制器与工程师站、操作站通过网关相连。涉及模拟输入点80个, 模拟输出点16个, 数字输入点160个, 数字输出点128个。
2.3.1 工程师站
工程师站是运行相应的实时监控程序, 对整个系统进行集中控制和管理。工程师站主要有以下功能:
a控制策略组态 (包括系统硬件设备、控制、算法) , 人机界面组态 (包括系统图形、报表) 和相关系统参数的设置。
b现场控制站的下装和在线调试, 操作员站人机界面的在线修改。
c在工程师站上运行操作员实时监控程序后, 工程师站可作操作员站使用
2.3.2操作站
操作站是集散控制系统与用户进行信息交换的设备。操作站主要完成以下功能:
a各种监视信息的显示、查询和打印。主要有工艺流程图显示、趋势显示、参数列表显示、报警监视、日志查询、系统设备监视等。
b通过键盘、鼠标等人机设备, 对命令和参数进行修改, 实现系统的人工干预, 如在线参数修改控制调节等。
c操作员站可以通过授权更改为工程师站实现工程师站功能。
2.3.3控制站
控制站是集散控制系统中的智能化可独立运行的计算机系统。它实现数据采集并直接对生产过程进行各种连续控制、批量控制与顺序控制等, 所有测量值可通过通信网络送到操作站数据库。智能的Process I/O单元完成现场内的数据采集和控制输出, 电源单元为智能I/O单元提供稳定的工作电源, 现场总线为主控单元与智能I/O单元之间进行数据交换提供通讯链路。
三、干燥器再生顺控程序
中化泉州石化轻石脑油异构化干燥器再生程序是由工艺人员根据生产实际工况, 进行一键式启动, 程序启动后各工艺步序根据程序设定, 对相应KV阀门, 调节阀, 电加热器等设备自动开关, 自动启停;程序各步序之间自动衔接, 在顺序控制程序中, 最典型的控制为电加热器升温控制, 当程序自动启动电加热器后, 电加热器的PID控制回路的设定值, 按照每分钟一摄氏度的速率进行升温或降温, 使电加热器的变频输出稳定, 温度控制平稳。
四、结束语
本论文基于DCS控制系统的轻石脑油异构化装置干燥器再生顺控程序。其基本原理是将轻石脑油异构化装置干燥器再生的过程通过应用CENTUM CS3000软件进行绘图和组态, 实现干燥器再生程序的自动化, 使异构化装置原料油的水含量达到合理值, 产出高质量异构化油, 在成品油调和时提高油品辛烷值。
摘要:在轻石脑油异构化装置中, 原料干燥器A/B, 氢气干燥器A/B, 四台干燥器干燥顺控程序均采用DCS自动控制, 由中控室的DCS系统来自动控制整个干燥器再生的步序以充分发挥DCS系统的功能和优势。在此系统中可以做到KV阀及调节阀根据不同的工艺条件自动开关, 电加热器根据工艺条件自动启停, 操作工对干燥器再生过程的运行状况一目了然, 且对干燥再生过程中各过程参数的变化都心中有数。
关键词:自动控制,干燥再生
参考文献
[1]施仁, 刘文江, 郑辑光.自动化仪表与过程控制.第三版.电子工业出版社.2007。
[2]王常力, 罗安.分布式控制系统 (DCS) 设计与应用实例.电子工业出版社.2005。
迁移DCS实现功能升级 篇7
美国EAST公司生产用于面包、乙醇美和其他食品市场的酵母产品。Mike Lavallee和一些投资者于2003年创建该公司,并在一个被美国境外的生产商主导的行业中展开竞争。该公司唯一的生产设施位于哈蒂斯堡的一处工厂内。该工厂面积为3.7万平方英尺,采用先进的全自动化生产。
由于酵母对面包和其它烘烤商品至关重要因此生产商必须使每批酵母产品的性能具有可靠性和一致性。考虑到这一点,Lavallee和其合作者设计生产策略,通过采用先进的工艺控制系统和积极保证产品质量,使设计的产品具有一致性。
被过早淘汰的集散控制系统
该工厂刚创建时,使用的是在Allen-Bradley硬件上运行的Rockwell ProcessLogix控制系统。不走运的是,在该系统开始老化之前,该工厂已停产多年。智能仪表和性能提高的变送器的一些能力不断增强,尤其是采用现场总线通讯在状态监测和温度传感器诊断方面取得的最新进展。这些性能为该公司带来了好处。然而,控制系统不能为这些技术变革提供支持。而且有关各方认为,对Rockwell系统进行升级,并不表明系统会支持这些功能。
美国YEAST公司的应用工程师Stacey Miller说“我们走进了一条死胡同。我们需要一个有助于公司发展的控制系统,它能清楚地为我们指明迁移途径。”该公司与霍尼韦尔公司的工艺控制部门取得联系,通过分析现有系统的配置,了解了有关工艺和商务驱动的具体需求。在制定了一份能尽量减少设备转换的解决方案后,霍尼韦尔公司提交了一份包括硬件、软件和流程的详细提案,而这是成功迁移设备所必需的。USA YEAST无需提供新图形、重新书写控制代码,或移走任何接线及I/O连接。这是该提案中较容易被美国YEAST接受的一项要素。此外,转移风险是最关键的要素。
由于美国YEAST公司每周7天,每天24小时都在进行生产,因此必须迅速完成生产过程中的切换工作,尽量不中断生产。该计划包括在周末关闭系统时进行转换,从而尽量不使生产受影响。
美国YEAST公司生产面包、乙醇和其他食品。
落实物流
为了迁移控制系统,霍尼韦尔公司提供了额外的服务器、控制器的扩展硬件、Experion软件和工程服务。在实际迁移过程中,需要解决几个关键问题:
·从3个机架上拆除与C200处理器配对使用的CL5555处理器和DeviceNet卡,放回专门为其设置的机架上;
·拆除处理器和卡后,编辑ASA(自动化系统架构)新路径中的所有交换模块;
·编辑用于新ASA路径的CL5555程序,从而向现场的PLC发送消息;
·用霍尼韦尔公司的固件,为所有卡设置闪存。
最终的迁移切换工作按照计划于周末完成,从而缩短了工艺过程中的停机时间。做到这一点需要非常详细的策略、仔细制定的进度和较长的工作日,从而将工作日从4天缩短至2天。在一个漫长的过程中,美国YEAST每天24小时不间断地对现场总线上的各点重新进行加载,并重新激活了350个顺序控制模块。这样公司就能从次日开始进行试验,并重新向卡车上装载产品。
关注细节
详细规划、认真执行和创建合适的团队是项目成功的因素。在探索阶段尽早确定项目的所有需求、风险和客户的期望,对于系统发挥良好效果也是至关重要的。
由于霍尼韦尔公司的支持,“我们已成功地将Rockwell ProcessLogix控制系统迁移至Experion,”米勒说。“我们现在有更多机会获得实时信息和分析工具,从而更快和更有效地作出决策。”
美国YEAST公司列举了在迁移后取得的多项改进,其中包括:
·提高了工厂资料的可获取性;
·提高操作人员效率;
·解决现场总线问题;
·变送器性能得到改善,可充分进行集成;
·详细的迁移路径可促进业务增长;·建立可促进技术支持的透明渠道。米勒总结说:“我们很高兴看到Experion系统实现整体迁移,并具有无与伦比的性能。我们看到了一条能使业务显著增长的途径,而且我们现在拥有一种能使我们毫无差错地实现这一目标的产品。”
温度传感器诊断的进展
在一篇名为“Turning Up the Heat”的文章中,艾默生过程管理公司的Jonas Berge讨论了现场总线网络使温度传感器诊断技术取得的一些进展。可在http://tinyurl.com/kruvc7阅读全文,以下是摘录:
现在的诊断技术,使工厂能利用热电偶状态监测和故障预报功能,而这是以前的变送器做不到的。配置这些技术,有助于缩短工艺的停机时间并降低能源成本。具体来说,可将两项公开的技术共同用于检测、发送和显示诊断信息。这两项技术分别是基金会现场总线及电子设备描述语言(EDDL)。
采用两线回路供电的普通温度变送器的模拟输出电流为4-20mA。由于其消耗的电流必须低于4 mA,因此存在功率限值。这样就限制了微处理器的处理能力,以及设备固件的复杂程度。
相比之下,采用总线供电的两线现场总线设备没有功率限值。如有必要,温度变送器消耗的电流可达到或超过12 mA。这样就可使用功能更强大的微处理器和更先进的设备固件实施全新而高效的诊断。
基金会现场总线设备与温度变送器中的其它通讯协议不同,它能进一步发挥同步性实时时钟这一优势,可使工艺和诊断警报能以时间戳的方式发送给变送器。
即使没有即时沟通,时间戳也可准确地记录事件。在状态发生改变时发送警报,从而最有效地利用沟通方式,且无需等待系统进行查询。
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