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辽宁35选7的:DCS控制系統與第三方通訊在煉油領域的應用

來源:原創論文網 添加時間:2019-08-09

辽宁35选7图表 www.bfptp.com   摘要:以浙江中控ECS700 DCS過程控制系統為例, 介紹了與TRICONTS3000控制系統、BENTLY3500振動位移狀態監視系統、電氣MCC控制系統、SIMENSS7PLC控制系統等三方設備通訊實現的硬件配置、接線方法、組態與參數設置方法、常見故障分析與解決辦法。

  關鍵詞:浙江中控ECS700; DCS控制系統; 第三方通訊;

通訊工程論文

  針對煉油領域過程控制的相關技術要求, 分析了分散控制系統 (Distributed ControlSystems-DCS) 及可編程邏輯控制器 (Programmable Logic Controller-PLC) 的特點、差異和發展趨勢。在實際應用過程中, DCS與第三方并非絕對的獨立, 應該充分發揮各自的優勢, 通過基于現場總線的集成通信方式將兩者結合起來, 在降低生產成本的同時, 進一步提高化工領域的自動化水平。

  DCS控制系統采用浙江中控ECS700 DCS過程控制系統, 系統能滿足煉油一體化的應用要求, 滿足過程控制的同時也是一個高性能、高靈活性、高可靠性的控制系統。該系統提供COM741通訊卡通過MODBUS方式與第三方通訊的技術, 能有效地將第三方的數據引入DCS系統上顯示, 為主控操作提供了方便。

  DCS控制系統與第三方通訊的設備采用MODBUS通訊協議與其他系統進行通訊, 共有6種不同類型的控制系統與其進行通訊, 均采用MOD-BUSRTU通訊協議進行。

  1 第三方通訊設備

  1) TRICONTS3000控制系統。包括SIS聯鎖控制系統、循環氫壓縮機等機組的CCS控制系統。

  2) SIMENSS7PLC控制系統。包括RS反沖洗過濾器、循環水加藥控制系統。

  3) 電氣MCC系統、電控制系統。

  4) BENTLY3500振動位移狀態監視系統。

  5) E+H質量流量計。

  2 組態中的設置與網絡連接

  2.1 首先在與MODBUSRTU的通訊連接步驟

  (1) 設備通訊端口的確定, 并設置其設備地址與DCS設置的設備地址保證一致。

  (2) 配置第三方通訊參數, 確定通訊時確保數據傳輸正常。

  (3) 將RS485接口與DCS系統COM741-S連接, 將其接入DCS系統網絡。

  2.2 與MODBUSRTU接線

  (1) 單臺設備接線方法。RS-485的+A接DCS通訊卡COM741-S的+A、—B接對應的—B、GND (地) 接對方的GND (地) 。

  (2) 多臺設備接線方法。RS-485的+A接DCS通訊卡COM741-S的+A、—B接對應的—B、GND (地) 接對方的GND (地) , 需要把第三方設備同上并聯起來 (設備地址不能相同, 其他參數要相同) 。

  (3) COM741-S提供冗余模式。冗余分兩種:一種是一對一;另一種是一對二。

  1) 在這種冗余模式下, 設備的一個串口對應連接COM741-S一個串口, 因此稱為“一對一”冗余 (見圖1) 。此時, 智能設備提供一對冗余的、可同時工作的串口, 兩塊互為冗余的COM741-S??榘滄霸諭豢榛鵐B726-S上, 相同串口號的串口分別與智能設備冗余的2個串口相連, 并可同時進行通信。工作/備用??櫓渫ü哂嗤ㄑ督換バ畔? 并由工作??橛肟刂破鶻型ㄐ?。此冗余模式下物理連接冗余、串口通訊冗余、??槿哂? 極大地提高了系統的可靠性。

  2) 在這種冗余模式下, 設備的一個串口對應連接COM741-S兩個串口, 因此稱為“一對二”冗余 (見圖2) 。此時, 智能設備不提供冗余串口, 兩塊互為冗余的COM741-S??榘滄霸諭豢榛鵐B726-S上, 相同串口號的串口同時與智能設備提供的同一個串口相連, 一個時間只有一側??櫚拇誶兇芟? 另一側對應的串口做熱備冗余。工作/備用??櫓渫ü哂嗤ㄑ督換バ畔? 并由工作??橛肟刂破鶻型ㄐ?。此冗余模式下??槿哂? 提高了系統的可靠性。

  3 浙江中控ECS700 DCS過程控制系統通訊卡COM741配置方法

  1) 進入DCS控制組態環境的VFExplorer組態管理軟件中;找到硬件配置進入后選擇COM741卡件配置, 單擊鼠標右鍵選擇通訊組態。

  2) 每個COM741-S??橛興母鐾ǖ蘭此母齟? 每個通道都可以實現RS232方式或RS485方式通信, 串行通信??镃OM741-S含有四個串行接口, 四路串口結構完全相同, 使用方法亦相同。

  3) 通訊能力從起始地址開始算起需要處理的線圈或寄存器的數量, 該數量范圍與Modbus協議、ECS-700系統規模及??榛捍媲笮∮泄?。Modbus一條命令可傳輸的數據量請參考Modbus協議。FCU711-S控制器最多支持2 000個DI, 1 000個DO, 1 000個AI, 500個AO。此外, COM741-S??樗拿懇桓鏨璞? 具有512個字節的輸入數據區和256個字節的輸出數據區, 即用戶設置的同一個設備下, 最多能讀入512個字節的輸入數據及256個字節的輸出數據。用戶設置本參數時, 需考慮以上三條限制。

  4 通訊故障處理方法

  如果DCS系統無法與第三方進行正常通訊, 則可按照以下步序進行檢查:

  1) 用MODSCAN32仿真測試軟件模擬主站來確定第三方通訊設備組態是否正常, 如果能通訊正常, 說明設置的參數正??梢越邢亂徊焦ぷ?如果不正常, 檢查與主站的參數設置是否正確一至, 進行第二步檢查。 (主要查看波特率、奇偶效驗位、設備地址、掃描時間及響應時間以及起始位停止位等。)

  2) 用MODSIM32仿真測試軟件模擬從站來確定主站通訊組態是否正常, 如果能通訊正常, 只需檢查從站 (第三方通訊設備) 參數設置數據類型是否正確, 如果不正常, 則進行第三步檢查。

  3) 檢查RS485雙絞線回路是否正確, 包括接線方式是否正確, 回路中接線是否可靠, 屏蔽線是否可靠等。

  4) 如果正常通訊運行一段后中途所有通訊中斷, 則檢查 (第三方通訊設備) 串口服務到DCS通訊卡件的通訊線是否有松動現象, 或者DCS通訊卡件上設置是否被改變。

  5) 如果正常通訊運行一段時間后中途某一個通訊中斷, 則檢查對應的第三方通訊線是否可靠, 或者第三方的軟件是否故障, 需要重新啟動第三方通訊軟件。

  5 結束語

  該DCS系統為浙江中控此時最新產品, 從系統開始投用裝置運行至今, 系統運行穩定、可靠, 操作更加便捷, 能夠正常與其他控制系統通訊, 能夠滿足日常生產需要, 能夠工藝人員了解其他系統的運行狀況提供了方便, 系統便于維護的同時減少了人員, 節約了成本。

  參考文獻
  [1]熊剛, 許曉鳴, 張鐘俊.CIMS/CIPS中的現場總線[J].工業儀表與自動化裝置, 1997 (1) :49-50.

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