基金会现场总线控制系统在60万吨/年甲醇项目中的应用
作者/来源:魏 华 曹开华 中海石油建滔化工有限公司 日期: 2007-04-24 点击率:927
1. 概述
中海石油建滔化工有限公司年产60万吨甲醇项目是目前国内单套最大的甲醇装置;该装置采用德国LURGI公司的工艺包,控制系统采用的是横河公司的CENTUM CS 3000现场总线控制系统,该控制系统是基金会现场总线技术在国内大甲醇装置中的首次成功应用,基金会现场总线控制系统的应用不仅减少了设计和施工的时间,而且使控制系统和现场仪表的调试、投用时间大为缩短,60万吨/年甲醇项目能够提前34天投产,现场总线的应用功不可没;不仅如此,在生产正常运行过程中,现场总线技术带来的长远利益将会进一步体现,如出色的自诊断功能,检修、维修方便,提高资产效率,降低运行成本等。
2. 现场总线网段
在现场总线控制系统中网段作为独立的控制单元,实现控制功能和风险的分散,因此总线网段设计是否合理直接影响网段运行。在本装置中总共配置了64个独立的网段,分别分配在3个现场控制站上;根据现场的物理结构和网络的拓扑结构,实际采用了60个网段,4个网段作为备用,以被将来系统扩充用。在整个项目中共集成了YOKOGAWA、EMERSON、ENDRESS+HAUSER、SAMSON等十几个厂家,三十几个型号的现场总线设备。
2.1网段拓扑结构
现场总线的拓扑结构通常有点对点型、菊花链型、树型和总线型等几种结构,如下图所示在本装置中采用了树型拓扑结构。树形结构中干线上的关键节点较总线和菊花链型拓扑结构少,大大减低了干线短线导致整个网段崩溃的风险;树型结构的另一个优点是减少了各支路的相互影响,提高了系统的安全性和可靠性。树型拓扑结构易于安装和维护,节省了大量的电缆和安装材料,大大减少了项目投资和建设费用。
2.2网段物理层构成
本装置中网段物理层采用了P+F符合FISCO规范的FieldConnex解决方案,该方案为现场总线网段的供电、信号隔离与传输、本质安全提供可靠保证。在Fieldconnex中现场总线网段主要包含以下部件:
◆ DCS数字接口卡—— ALFlll,现场控制网络和DCS通信的接口卡,同时也是网段的链路调度器(LAS),采用双冗余接口以提高系统可靠性。
◆ 电源调节器—....
