丘东一厂控制系统的升级改造

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摘 要：本文主要介绍原有RS3控制系统存在的不足以及给现有安全生产所带来的安全隐患，同时描述了改造后DeltaV控制系统的优点及完善改造具体方案。

关键词：集中分散控制系统 RS3控制系统 DeltaV控制系统 工作站 通讯网络

一、引言

丘东一厂控制系统于1999年正式投运，采用早期的Rosemount-Fisher公司所生产的第一代DCS控制系统RS3，该系统自投运以来，早期运行较为平稳，但随着使用年限的延长和采油厂生产装置的不断新增、扩容，控制点数的不断增加，该系统的一些固有缺点开始不断显现，并对安全生产造成了一定程度的威胁，故决定对其进行必要的升级和完善。

二、RS3系统结构和系统规模

1.系统结构

RS3 DCS系统主要由RS3控制系统、工程师站（MTCC）、操作站（ROS）组成。

RS3控制系统是DCS系统的核心，由控制器（ControlFile）、各种I/O模块及接线端子板所组成。控制器由冗余电源卡、冗余通讯卡、冗余处理器（CP2）、非挥发性内存卡及八块多用途控制卡所组成。控制卡由A到H进行排列，A与B、C与D为相互冗余的MPC2控制卡，E、F为MPC2控制卡、G为MUX控制卡、H为PLC控制卡。控制卡和卡件箱或I/O模块相连并进行数据通讯，I/O模块则与接线端子板相连。丘东一厂RS3系统使用的I/O模块类型主要有4～20mA AI/AO、DI/DO、PI、RTD及PLC。

2.系统I/O规模：

I/O规模见下表：RS3 DCS系统的原有I/O规模见表一：

三、升级改造的内容如下

1.采用DeltaV冗余控制器及冗余RS3I/O接口模块来代替RS3系统的ControlFile，使其成为DeltaV系统，以充分利用DeltaV的先进性并具有很强的可靠性。

2.充分保留原RS3 I/O模块，不能保留的可用DeltaV I/O模块进行替代。这样可以节省投资，减少工作量，并可以降低对生产的影响程度。

3.采用DeltaV工程师站、操作站、网络服务器，为DeltaV系统的全面应用提供基础。

4.根据生产实际需要对DeltaV系统进行组态并进行二次开发，以充分发挥DeltaV系统功能。

升级改造后的DeltaV控制系统结构示意图见图二。

升级后的系统构成：

DeltaV系统主要由三部分即工作站、通信网络和控制站组成，工作站、通信网络及部分I/O卡件属于升级新增的配置。

升级改造后的I/O规模：

对RS3系统进行升级改造成DeltaV系统，FlexTerm及MultiPoint I/O模块可以保留而Mux I/O及PLC模块需要用相应的DeltaV I/O模块进行替代：

Mux AI（4～20mA、40点）用5块8通道四线制的AI（4～20mA）DeltaV模块代替；Mux RTD（三线制，56点）用8块8通道三线制的RTD DeltaV模块代替；PLC模块（四口）用2块2口系列2 串行卡代替。

因考虑该系统的实际I/O规模不能满足生产的需要，需要对部分I/O进行扩充：6块8通道二线制的AI（4～20mA）DeltaV模块，3块8通道二线制的AO（4～20mA）DeltaV模块。

升级改造后的DeltaV系统I/O规模见表二。

四、结束语

通过系统升级，充分发挥DeltaV系统的优势，提高丘东一厂的控制系统的安全性、可靠性、实用性以及先进性，并提高自动化运用水平。今后还可以充分发挥PlantWeb的功能及性能，扩展工艺参数的应用范围并融入生产管理信息系统中，实现“管控一体化”。

作者简介：刘波（1984-）男，汉族，四川南充人，助理工程师，主要从事电气自动化工作。