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一、 引言

    在成功建成BDO（1,4丁二醇）裝置和THF（四氫呋喃）裝置后，山西三維集團股份有限公司又在2003年從韓國引進了PTMEG(聚四氫呋喃)生產(chǎn)裝置。結(jié)合在BDO裝置中應用艾默生過程管理現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的成功經(jīng)驗，該裝置控制系統(tǒng)仍選擇Delta-V系統(tǒng)，完成對工藝過程及生產(chǎn)設(shè)備的監(jiān)測與自動控制。包括現(xiàn)場溫度、壓力、流量、料位信號的采集及自動調(diào)節(jié)，現(xiàn)場各調(diào)節(jié)閥的控制，現(xiàn)場電機、變頻器的控制及運行監(jiān)視。

二、 現(xiàn)場總線的分類

    根據(jù)IEC（國際電工委員會）和Ff（現(xiàn)場總線基金會）的定義，現(xiàn)場總線指從控制室連接到智能現(xiàn)場設(shè)備的雙向全數(shù)字通訊總線。目前較為流行的現(xiàn)場總線主要有 CAN(控制局域網(wǎng)絡(luò))、LONWORKS(局部操作網(wǎng)絡(luò))、PROFIBUS(過程現(xiàn)場總線)、HART(可尋址遠程傳感器數(shù)據(jù)通路)、Ff(現(xiàn)場總線基金會)現(xiàn)場總線等。其中，可將控制策略下裝在現(xiàn)場儀表，用現(xiàn)場儀表（變送器、調(diào)節(jié)閥）直接構(gòu)成控制回路的，現(xiàn)階段只有Ff總線。Delta-V系統(tǒng)是Emerson公司在RS3、PROVOX系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，依據(jù)基金會現(xiàn)場總線(FF)標準設(shè)計出的兼容Ff-H1現(xiàn)場總線功能的全新的控制系統(tǒng)。

三、 PTMEG裝置自動控制系統(tǒng)構(gòu)成

    我公司PTMEG裝置自動控制系統(tǒng)由一臺應用工作站，一臺工程師站，兩臺操作員站（分別帶兩臺顯示器），以及兩對冗余的控制器構(gòu)成。控制器及下掛的卡件包括H1卡、AI卡、AO卡、DI卡、DO卡、輸入輸出繼電器、輸入輸出隔離柵等，分別安裝在CAB1和CAB2兩臺機柜中。系統(tǒng)配置圖如下：

各部分功能如下：

    應用工作站，用于支持Delta-V系統(tǒng)與工廠管理網(wǎng)之間的連接。主要功能包括：

    通過應用工作站可以在與之相連的局域網(wǎng)上設(shè)置遠程工作站，通過遠程工作站可對Delta-V系統(tǒng)進行組態(tài)、實時數(shù)據(jù)監(jiān)控等。
    通過應用工作站，可以監(jiān)視最多25000個連續(xù)的歷史數(shù)據(jù)，實時與歷史趨勢。
    通過OPC mirror，將數(shù)據(jù)從其他OPC服務器中直接集成到Delta-V系統(tǒng)。
工程師站，主要是用來對系統(tǒng)進行組態(tài)和日常維護工作，也可作為操作員站使用。
    包含Delta-V系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)所有的位號和策略被映射到系統(tǒng)的每個節(jié)點設(shè)備。
    配置有系統(tǒng)組態(tài)、控制及維護的所有工具，包括完整的圖形庫和相關(guān)控制策略。常用的過程控制方案已預組態(tài)，如前饋串級控制回路、復雜的發(fā)動機控制算法、常用的圖形、符號等。只要將這些控制策略或圖形、符號拖放到實際控制方案和流程圖中即可。組態(tài)簡單易用。
    內(nèi)置故障診斷和AMS設(shè)備管理功能，可訪問過程中的所有節(jié)點設(shè)備、位號、及現(xiàn)場智能設(shè)備的診斷信息、報警信息等。可檢查控制網(wǎng)絡(luò)通訊、驗證控制器冗余，檢查現(xiàn)場智能設(shè)備如FF現(xiàn)場總線或HART協(xié)議的變送器、定位器等的狀況。

    操作員站，有友好的用戶界面、高級圖形、實時和歷史趨勢、有用戶規(guī)定的過程報警優(yōu)先級和整個系統(tǒng)安全保證等功能。

    用于生產(chǎn)過程的監(jiān)視和操作控制。
    直觀的流程畫面顯示及操作。
    報警和報警處理可設(shè)定不同的優(yōu)先級別，以區(qū)分不同重要程度的報警。
    歷史趨勢記錄及報表、歷史趨勢信息顯示。
    事件記錄及系統(tǒng)狀態(tài)信息可根據(jù)事件類型、時間、操作員等不同要求檢索歸檔管理。
    智能設(shè)備的管理信息，在操作員站上也可直接了解現(xiàn)場智能設(shè)備的參數(shù)、狀態(tài)，對現(xiàn)場設(shè)備進行診斷，實現(xiàn)真正的預防性維護。
    安全性和控制范圍，可以決定系統(tǒng)哪些用戶（如操作員、儀表工程師）能夠使用哪些系統(tǒng)功能（操作或組態(tài)等）、可以修改哪些參數(shù)、可以操作的區(qū)域范圍（如哪個工段等）。

    控制器，提供現(xiàn)場儀表與控制網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點之間的通訊和控制。本控制系統(tǒng)包含2對冗余的MD控制器，對908、909兩個工段進行控制。

四、 I/O模塊及現(xiàn)場儀表組成

    該控制系統(tǒng)設(shè)計為本安型控制系統(tǒng)，現(xiàn)場儀表既有Ff現(xiàn)場總線儀表，又有HART協(xié)議儀表。對于其中現(xiàn)場總線的儀表我們根據(jù)FISCO(Field Intrinsically Safe Concept) 模型進行設(shè)計，F(xiàn)f現(xiàn)場儀表均須經(jīng)FISCO本安認證。H1拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計為樹形結(jié)構(gòu)，segment供電模塊選用MTL公司9122-IS FISCO POWER SUPPLY