現(xiàn)場總線在油料儲運環(huán)節(jié)中的應用
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隨著4C技術的發(fā)展，特別是其中的微處理器技術和集成電路技術的飛速發(fā)展以及市場競爭和用戶需求的呼喚，過程控制系統(tǒng)由50多年前的基地式氣動控制儀表系統(tǒng)PCS(Pneumatic Control System)的第一代過程控制系統(tǒng)，經(jīng)歷了電動單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)ACS(Analogous Control System)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)CCS(Computer Control System)和集散式控制系統(tǒng)DCS(Distributed Control System)而發(fā)展至今天的第五代過程控制系統(tǒng)—現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS(Fieldbus Control System)。自20世紀80年代末以來，有幾種現(xiàn)場總線技術已經(jīng)逐漸發(fā)展成熟，并在一些特定的應用領域顯示了自己的影響和優(yōu)勢，如: HART(Highway Addressable Remote Transducer)協(xié)議、CAN(Controller Area Network)總線、局部操作網(wǎng)絡LON(Local Operating Network)、過程現(xiàn)場總線PROFIBUS(Process Fieldbus)等。這些現(xiàn)場總線在各自應用的領域里各具特色，作為全面開放的具有PNO組織認證的PROFIBUS總線，PROFIBUS定義了串行現(xiàn)場總線系統(tǒng)的技術和功能特征，可以將較低層的分布式自動化設備聯(lián)網(wǎng)到中高的性能范圍。在世界范圍內(nèi)，已有500多家制造廠商能提供種類繁多的帶有PROFIBUS-DP接口的現(xiàn)場設備。在總線的應用中占有40%的成分，特別是在現(xiàn)場級有為數(shù)眾多的傳感器、執(zhí)行器作為成束電纜的低成本的替代品AS-I線的引入。使現(xiàn)場儀表的安裝、擴展、檢修都顯得十分輕松。
2 方案背景
目前我國石油化工行業(yè)在作業(yè)管理系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、發(fā)油系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等方面的自動化程度都比較低下。而隨著我國石油化工市場的進一步開放，跟國外先進的自動化設備與管理機制相比較起來。國內(nèi)油庫自動化程度的提高迫在眉睫，在中國石化總公司對標準化油庫的推出和倡導下，我們充分考慮油庫的行業(yè)特點以及目前國內(nèi)油庫的狀況，在臨洪油庫安全監(jiān)控系統(tǒng)上采用PROFIBUS總線對現(xiàn)場設備實時監(jiān)視，集中控制。江蘇省連云港市臨洪油庫自動化改造，是中國石化的試點工程，示范工程，下面具體談談在它在監(jiān)控系統(tǒng)上的具體應用。
3 系統(tǒng)設計方案
油庫的監(jiān)控系統(tǒng)是標準化油庫自動化的一個重要方面， 整個系統(tǒng)分4個層次:
(1) 管控中心層
包括工程師站、操作員站、計量站、服務器、發(fā)油站，相互之間通過工業(yè)以太網(wǎng)連接。在工程師站、操作員站上的監(jiān)控數(shù)據(jù)通過西門子WINCC來實現(xiàn)，通過交換機與外部網(wǎng)絡隔離，數(shù)據(jù)安全可靠;
(2) 主站層
主站層全部采用西門子PLC模塊，CPU為315－2DP,通過CP343模塊與網(wǎng)絡通訊;
(3) 庫區(qū)主干網(wǎng)層
庫區(qū)主干網(wǎng)層采用的現(xiàn)場總線是PROFIBUS總線，由于庫區(qū)范圍大，路線遠，傳輸介質選為4芯光纖，冗余連接?，F(xiàn)場所有分站數(shù)據(jù)通過PROFIBUS總線接入主站。根據(jù)目前設備位置，以及今后視頻、管道壁壓力傳感器、電動閥等的增加，我們共建四個分站，兩個現(xiàn)已投入使用，兩個備用;
(4) 執(zhí)行器、傳感器層
所有現(xiàn)場執(zhí)行器、傳感器均通過AS-I總線接入分站。根據(jù)現(xiàn)場設備分布特點我們建有兩條AS-I總線，在適當?shù)牡胤娇紤]預留。設備的接入和拆卸十分方便。
系統(tǒng)網(wǎng)絡圖如圖1所示。
3.1 分站結構
(1) 分站１號結構圖如圖2所示
圖2中接入的點:
a) 15路火災報警信號 5DI
b) 5路可燃氣報警信號 2AI
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