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案例详细
标题302现场总线控制系统维护技巧
技术领域工业以太网
行业
简介
内容

 

王贤进

 

1  概述

 

    安庆石化分公司2万吨/年硫磺回收装置用于处理脱硫装置产生的酸性气并回收工业硫磺。它全套引进了荷兰Comprimo公司的超级克劳斯工艺和相应的控制方案，具有世界先进水平，该装置于1998年3月份开车成功。

 

    该装置的过程控制系统选用的是Smar公司的302现场总线控制系统（302FCS）。装置使用工业PC机作为操作站，302FCS通过插在工业PC机ISA槽中的PCI卡与操作站通讯，PLC通过串行口接到工业PC机上。

 

    现场总线控制系统（Fieldbus Control System，FCS）将所有的测量和控制等功能在现场实现。FCS同DCS的区别在于取消了控制站，控制站功能在现场表头实现，操作站通过总线与现场设备通讯，实现人机交互。操作站可实现后台操作，同时也作为工程师站。通讯全部为数字化双向传输，比模拟信号的传输精度高10倍（一次表的精度为0、1级），提高了抗干扰能力，从而保证了过程控制的准确度；同时还传输现场设备自诊断及检测信号，可以对每一台设备的运行状态进行查询。通讯速率为31.25Kbps，使用电压模式进行通讯。

 

    在FCS中，过程控制功能主要分散在现场设备中，在现场设备中通过组态实现仪表设备的自诊断和PID等功能。FCS控制系统的拓扑结构是总线形式，其逻辑连接和通讯示意图如图1所示。

 

        FCS中基本的硬件设备有：LD302系列现场总线压力、差压变送控制器；TT302现场总线温度变送控制器；IF302电流→现场总线转换器；FI302现场总线→电流转换器；FP现场总线气动信号转换器。这些FCS现场设备除了能完成基本的测量转换功能外，每种设备都有PID、累积、运算等

功能模块。SB302是总线隔离式安全栅，符合标准IEC1158-2H总线31.25 Kbps，它起安全隔离和总线供电、总线重复器（放大器）作用。BT302是现场总线终端器，为了避免现场总线信号在长线传输时在电缆两端产生信号反射，应在其两端安装终端器。根据FF标准，终端器在7、8kHz~39kHz范围内的阻抗应为100Ω±2Ω，它是由一个100Ω电阻与1μF电容串联而成。PS302是总线仪表的专用电源，为现场总线表提供24VDC电源。

图1