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匹茲堡附近的殼牌賓夕法尼亞化工項目正在建設中，其聚乙烯裝置有望在2021年投入運營，該項目采用了一種新方法將第三方通信與工廠的DeltaV控制系統架構進行集成。

殼牌項目和技術首席控制和自動化工程師Bob Sherven表示：“我們有四個不同的工程承包商，要取得成功，必須確保通信標準一致。我們還有一套乙烷裂解裝置（由一家工程承包商設計）和兩套氣相聚乙烯裝置（由另一家承包商設計）。這三套聚乙烯裝置承包商不同，而第四家承包商基本上負責其它工作。”

一共約25,000個數字通信設備或系統軟件包，可輕松連接到DeltaV系統。然而，還有6,000個其它軟件包，需要使用其它協議進行連接。

柏克德高級控制系統工程師Sharath Anthanahalli解釋說：“我們希望可以集中管理，相互配合，因此，首先創建一個電子表格跟蹤不同的軟件包。電子表格包括IP地址和通訊協議地址，以及從軟件包到控制室的距離。我們收集了所有內容并跟蹤了工程階段的變化。”

遵守的協議是什么？

在項目早期就確定了軟接口的協議選項：

·Modbus TCP / IP適用于PLC和分析儀；

·OPC DA可處理海量監控數據；

·Profibus用于低壓電機控制。

Sherven解釋道：“我們不希望整個現場有一堆分布式PLC。更希望在中央位置為所有軟件包提供可以配置管理的網絡，以便聯網進行軟件補丁升級和防病毒包更新。”

通常Modbus網絡包括適用于Modbus TCP/IP通信且為冗余配置的DeltaV以太網I/O卡（EIOC），以及思科交換機和Fortigate防火墻/路由器。Anthanahalli解釋說：“我們通過管理交換機消除了99％的網絡安全問題。”

Sherven 繼續說道：“針對DeltaV 系統，我們為OPC進行了單獨設計，通過Kepware 中間服務器可將OPC UA轉換為OPC DA 。”

從供應商那里獲取每個第三方軟件包的信息并不容易。Sherven補充道：“如果工程承包商通過PLC投標壓縮機軟件包，則我們必須在他們成功拿到采購訂單（PO）后獲得這些信息。當然，無需他們提供信息。之后采購訂單可能轉給壓縮機制造商，但承包商可能喪失掉部分控制權。”

然后將信息輸入數據庫工具SmartPlant Instrumentation（SPI）。

全球各地都可以進行測試，測試時間電子表格顯示了每個軟件包的測試地點和時間。Sherven 解釋道：“大多數時候，殼牌公司的人員或艾默生的人員都會在場。我們有兩個DeltaV手提測試箱，一個在歐洲，一個在北美，用于工廠驗收測試。”

Sherven補充道：“如果工程承包商通過PLC投標壓縮機組，則我們必須在他們成功拿到采購訂單（PO）后獲得這個消息。要跟蹤和管理6,000種數字通信設備和系統的信息，需通過一系列協議連接到新工廠的DeltaV控制系統。

接受挑戰

特殊挑戰來自振動監測器、分析儀管理和數據采集系統（AMADAS）、變電站、汽輪發電機、光學分析儀、可調諧二極管激光器（TDL）分析儀和變壓吸收器（PSA）。

Sherven說：“ 我們分三次訪問慕尼黑PSA。進入DeltaV的等待時間很長。”

Anthanahalli補充道：“從西門子PLC可以看到系統延遲了8秒，導致各方反復互相指責。事實證明，問題出在固件上。”

根據Sherven的說法，兩種策略完全相反。第一種策略是在設計階段花費大量的時間進行設計，第二種策略是在設計階段將重點放在軟件包上，推遲現場使用，在調試期間處理這些軟件包。

Sherven表示：“我們更愿意選擇第一種比較主動的策略。因為第二種策略我們會比較被動。”

關于艾默生

艾默生（美國紐約證券交易所代碼：EMR）是一家全球性的技術與工程公司，為工業、商業及住宅市場客戶提供創新性解決方案。自動化解決方案業務幫助過程、混合和離散行業制造商優化其能效和運營成本，促進生產，確保人員安全和保護環境。商住解決方案幫助確保人類舒適度和健康，保障食品質量和安全，提升能效，打造可持續發展的基礎設施。