现场总线在上海焦化有限公司的应用

控制网络
为了系统的可靠,FCS系统配置了冗余的控制网络,其为通信提供了安全性和可靠性。在中控室通过两个不同的HUB及连接光缆,接入位于现场的两个控制机柜中的两个不同的HUB,建立了两条完全独立的网络,形成冗余的主副网络集线器,提高了系统的可靠性。

控制器
系统中配有两套控制机柜,每套机柜中装有8块H1卡。控制器为MD控制器,具有管理所有I/O卡件的控制活动;管理所有的网络通信功能;管理时间抽样、报警、趋势对象;执行控制策略,在100ms内完成从输入通道取信号、控制策略执行、传送结果到输出通道。

每对控制器下为8块H1卡,H1卡可通过总线方式将现场总线设备信号连接到DeltaV系统中,连接电缆为屏蔽双绞线。H1卡下带有2个port,即2个干线段（Segment）,通过P＋F安全栅模盒连接现场总线仪表,每个干线段最多带12台总线仪表。

4～20mA常规仪表,包括电动机开、停信号等,设计为远程I/O,采用Modbus-RTU通信,通过serial卡与控制器相互通信。

5台大型机组信号分别采用Modbus-RTU协议、Profibus-DP协议与控制器相连,集成为一整套工厂底层网络系统,再通过APP与企业信息网络连为一体。

总线仪表选用Honeywell的压力、差压变送器、E+H雷达液位计、SAMSON智能阀门定位器等。与常规模拟仪表控制回路不同的是:现场总线仪表最大的特点是它的控制单元在物理位置上可与测量变送单元或操作执行单元合为一体,PID功能既可放在变送器,也可放在阀门定位器。因而在现场就可构成完整的基本控制系统,又由于总线仪表所具有的通信能力,可与多个现场智能设备沟通。综合信息便于构成多个变量参与的复杂控制系统与精确测量系统。另外,它的数字通信特点使它不仅可以传递测量的数值信息,还可传递设备标识、运行状态、故障诊断状态等信息。

P＋F公司的RPI远程I/O是应用总线技术将隔离式安全栅与远程I/O功能结合于一身,满足安全防爆功能。其I/O模块具有点对点配置、点对点隔离的特性。现场信号点对点接入I/O模块后,经网关通过外部总线与控制系统相连。RPI系统配置双网关、双倍电源模块,远程I/O直接安装在防爆区内。

该FCS于2003年10月装置开车投运以来,运行情况良好。