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現(xiàn)場總線 離石化行業(yè)還有多遠(yuǎn)

現(xiàn)場總線 離石化行業(yè)還有多遠(yuǎn)

工業(yè)總線網(wǎng)絡(luò)可歸為三類:485/MODBUS網(wǎng)絡(luò)、HART網(wǎng)絡(luò)、FieldBus現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)。

RS485/MODBUS是現(xiàn)在流行和簡單方便的工業(yè)組網(wǎng)方式。

HART網(wǎng)絡(luò)目前主要進行參數(shù)設(shè)置,還沒有真正用到設(shè)備聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。
FieldBus現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)是新型的全分布式控制系統(tǒng)FCS的基石。
1、背景

90年代中期,一群名氣不大的先驅(qū)們開始熱衷現(xiàn)場總線,在國內(nèi)各大展會頻繁亮相,希望以此打破一線品牌的壟斷地位。CAN總線和基金會現(xiàn)場FF總線兩大陣營則忙著拉人入伙。儀表行業(yè)一線主流品牌據(jù)守傳統(tǒng)DCS市場,只儲備技術(shù)加入組織,甚至左右逢源兩不得罪,主導(dǎo)產(chǎn)品卻遲遲不亮相,態(tài)度比較曖昧。由于現(xiàn)場總線還沒有形成真正統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),多種標(biāo)準(zhǔn)并行并都有自己的生存空間,何時統(tǒng)一,遙遙無期。支持現(xiàn)場總線的儀表種類還比較少,可供選擇的余地小,價格又偏高,用量也較小。

而正是這一時期,濱化一群牛人們自己搗鼓了一套小型DCS系統(tǒng),使用輸力強(Solartron)的IMP系列20路萬能型數(shù)據(jù)采集器,采用一種叫Q總線的網(wǎng)絡(luò),饋電通訊使用一根電纜,多達1000個參數(shù)集中傳輸?shù)较到y(tǒng)。這套系統(tǒng)在山東地?zé)拸V受歡迎,提前圓了地?zé)捜说腄CS夢。一晃二十多年,現(xiàn)場總線依然在路上奔波看不到終點。




石化行業(yè),歷來以追求穩(wěn)健可靠為著稱,對新東西興趣并不大,現(xiàn)場總線型變送器在石化行業(yè)仍少人問津。隨著裝置規(guī)模的擴大,動輒上萬點的系統(tǒng)比比皆是,測控裝置規(guī)模的擴大帶來儀表裝置投入的大幅度激增。由于裝置規(guī)模較大,加上安全管控越來越嚴(yán),出于免責(zé)需要,以地?zé)挒榇淼氖萝妼M口儀表情有獨鐘,一再表明改頭換面的決心和亮出實力。

撇開大路走兩廂,是我軍歷來的一貫戰(zhàn)術(shù)。現(xiàn)場總線型采集儀表制造商,棄控制回路于不顧,在純顯示測點上開始發(fā)力。既可以讓用戶用到品牌儀表,又不會抬高投資成本,而石化裝置比例較大的溫度采集點成了最好的試驗田。MTL830多路溫度采集器以其防爆世家的出身成為一個引人注目的典型代表。




2 現(xiàn)場總線走來了,給我們帶來了什么?



總線結(jié)構(gòu)、本安防爆:

MTL830系列多路轉(zhuǎn)換器采用Modbus總線方式通訊,將多個現(xiàn)場信號通過通訊線傳送到控制室,為溫度傳送提供了一個最經(jīng)濟的解決方案。

MTL830系列轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的變送器安裝在危險區(qū)的0區(qū),系統(tǒng)中的所有非控制的溫度電(熱電偶/熱電阻)采用本安方式防護,現(xiàn)場的溫度點通過安裝在現(xiàn)場的溫度采集模塊連接,并將采集的溫度信號以數(shù)字方式傳送到控制室。連接的信號可以是熱電偶、熱電阻和mv型號輸入。每個現(xiàn)場的采集模塊防護等級為:Exia IIC T4,模塊的供電采用回路供電方式。


冗余通訊、廣泛兼容:

危險區(qū)的變送器和安全區(qū)的接收器之間采用冗余的數(shù)據(jù)線通訊,連接電纜既是數(shù)據(jù)通訊線又是電源線,最大的通訊距離可達2km,通訊的波特率最高達到19.2K。

溫度點同DCS的通訊方式采用Modbus-RTU,通訊接口為RS485。在控制室有一個接收器,用于將信號轉(zhuǎn)換為DCS或PLC接受的Modbus-RTU協(xié)議。可以同各家DCS (Honeywell,Yokogawa,ABB,Emerson,Foxboro等)進行通訊連接。


省工省錢、維護方便:
?現(xiàn)場變送單元通過總線同控制室連接,節(jié)省大量的熱電偶補償電纜。
?現(xiàn)場變送單元可放置在危險場所的0區(qū),防護方式是Exia,在危險場所使用MTL830多路轉(zhuǎn)換器將大大減少安全柵的用量。
?通訊方式連接使得DCS 的I/O卡件可以大量節(jié)省,并可以節(jié)省機柜空間。
?電纜的節(jié)省使得現(xiàn)場施工量大幅度減少,可以節(jié)省大量人工,可以節(jié)省50%的安裝費用。

?維護工作量大幅度減少,維護費用急劇下降。




組網(wǎng)簡單、結(jié)構(gòu)靈活:
?每個MTL831可以連接16路熱電偶信號,每個MTL838可以連接 2個MTL831;
?MLT831和M TL838之間通過兩對冗余的電纜進行數(shù)據(jù)傳送;
?MTL838通過MODBUS協(xié)議同DCS進行通訊;

?每個DCS通訊口可以連接31個MTL838,因此最多可連接992個熱電偶。


3 結(jié)語

現(xiàn)場總線,艱難走過二十年,終于離我們越來越近,它以省卡件、省安全柵、省電纜、省施工量、省機柜空間、省錢六大優(yōu)勢獲得人們的青睞。隨著人力資源的緊缺,總線型產(chǎn)品的應(yīng)用前景逐步明朗,冬天過去了,春天還會遠(yuǎn)嗎?

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