淺析40萬噸硝酸DCS系統的硬件配置

程晶晶 何魁艷

（重慶機電職業技術學院，重慶 402760）

硝酸生產裝置及輔助工程采用美國EMERSON過程管理公司的控制系統——Delta V DCS。DCS控制系統具有危險分散、控制分散，而操作和管理集中的基本設計思想，采用多層分級、合作自治的結構形式。本項目用Delta V控制系統實現整個工藝裝置的檢測、報警、控制、聯鎖和操作。硝酸工藝生產裝置DCS系統由控制站、操作站、工程師站和系統服務器、供電單元和冗余的通信總線組成。

1 系統結構圖

Delta V系統是建立在基于Plant Web架構的全數字自動控制系統。Delta V系統、帶有HART協議的智能儀表、OPC技術、AMS軟件和具有Ff（現場總線技術）共同構成了Plant Web工廠管控網。過程控制由Delta V系統負責；現場智能儀表的管理由AMS設備管理軟件完成；與LAN（局域網）相連由OPC實現；生產過程的數據通過Plant Web網傳輸到工廠網，實現了管控網絡的一體化，使生產經營管理的解決方案實現了最優化。

本項目Delta V系統主要設備將分別安裝在控制室CCR（Central Control Room）和現場機柜間FAR（Field Auxiliary Room），中央控制室和現場機柜間用兩根防鼠鎧裝單模光纜連接，在中控室內分別對各裝置配置獨立的光纜接線盤，其控制網絡相關設備、光纖連接盤分別獨立配置。

2 硬件結構配置

Delta V系統模塊的安裝是有順序要求的，電源模塊安裝在2-寬電源/控制器底板的左插槽中，控制器模塊安裝在2-寬底板的右插槽中，通信模塊安裝在8-寬底板插槽中，8-寬底板的插槽可自由分配I/O模塊、功能模塊或通信模塊。本項目是冗余的控制器和電源模塊，槽號是相對的，機架上并不存在物理上的槽位限制。硬件機構圖配置如圖1所示。

圖1 硬件結構配置

3 Delta V控制網絡

Delta V控制器都有主、副兩個網絡接口，本項目控制器是冗余配置方式，每對控制器有兩個網絡接口與主交換機進行連接，另兩個網絡接口與副交換機進行連接。Delta V系統的工作站都配置了3塊以上的網卡，其中兩塊用于控制網絡的建立，另一塊用于第三方通信或備用。控制網絡采用TCP/IP的通信協議，系統自動分配各節點的IP地址。

4 結語

筆者參與了建峰硝酸裝置DCS系統從最初設計、設備采購、軟件組態到最終調試投運。從調試運行效果上看，系統運行較穩定、運行人員反應較好。因此，上述DCS系統軟硬件的配置為硝酸裝置今后的長期安全、穩定運行提供了有力保障，同時根據現場實際運行情況，并借鑒已往的運行、維護經驗制定了有效可行的控制方案，通過組態實施，為系統的經濟運行提供了可能。硝酸裝置的投產不僅成為建峰工業集團新的經濟增長點，也為整個化醫藥控股集團今后的飛速發展提供了充足的動力和能源。

[1]艾默生過程控制有限公司.Delta V工程師組態I使用手冊[Z].2009.

[2]劉二雄.熱工儀表及自動裝置技術問答[M].北京：中國電力出版社，2005：152-154.