《现场总线技术》PPT课件

下图所示为FF仪表标准的单回路PID功能块设计案例。 在本工程中，模拟量输入AI块(5FI1101)始终设计在变送器上,模拟量输出AO块(5FCV1101)始 终设计在阀门定位器上，标准的单回路PID功能块(5FICA1101)一般设置在阀门定位器上。对于串 级控制回路,主回路控制PID功能块在FCS控制器里执行,而副PID功能块在阀门定位器里执行。
SB401 SB401 AAI141 AAI141 AAI841 AAI841 AAI841 AAI841 ADV151 ADV151
SB401 SB401 AAI141 AAI141 AAI841 AAI841 AAI841 AAI841 ADV151 ADV151
HIS63操作站
PWOR
AFV10 AFV10 EC401 EC401
2
横河
3787阀门定位器
56
3.FF现场总线设计和安装以及组态应注意的问题
网段设计 网段设计应充分参考<<FF现场总线设计安装指南>>，相互关联的FF现场总线
仪表尽可能设置在同一条网段上，特别要注意宏周期和控制模块执行时间的确 定，至于是否需要采用网段浪涌保护还是设备浪涌保护应视具体环境定，应尽可 能选用大容量的网段供电设备。另外，在网段设计时,最好把现场FF仪表的位号 和分配的地址提供给设备供应商，否则，在实施时FCS系统读上来的FF设备全都 是设备出厂时的缺省值，只能一台一台确认，给组态带来诸多麻烦。此外，可以 借助于FF设备厂商提供的“现场总线网段设计工具”来检查网段设计是否满足要 求。
2.现场总线控制系统的网络结构及配置
贵冶3万NM3/H空分装置主要由空气压缩系统、空气预冷 系统、分子筛统、冷端和热端增压膨胀机系统、氧和氩精馏 系统、高纯氧系统、液体储存系统、冷却水循环系统等构成
。 I/O点数总计为582点，分类如下：
AI 148 AO 74 DI 151 DO 79 RTD 130 选用横河公司最新推出的CS3000R3控制系统，采用VNET/IP 千兆以太网控制网络结构，配置2台操作员站，1台工程师站 ，1台设备管理站，1台冗余控制站（7个节点）。
在CS3000FCS控制系统中,所有放置在现场总线仪 表装置中的功能块,操作人员都可以通过FCS系统转换 成 FF仪表面板块来进行操作和监视,但要注意的是AO 块必须置于串级, FF-PID功能块才能进行手自动切换 操作,否则只能通过AO块进行手动控制阀门。
触点去
冗余专用电缆至 卡
保护地
屏蔽接地
仪表地
自电源开关来
机柜室 现场
现场接线箱
• 网段辅助设备全部采用MTL公司的产品，每条网段设置了总线电源F60 0A和防浪涌保护器FP32。
• 总线电缆采用国产电缆（八益电缆厂生产）。主干线电缆为铠装金属 丝屏蔽电缆，型号为BJYC3Y32 H1 1X2X0.8（18AGW）;分支线电缆为 非铠装金属丝屏蔽电缆，型号为BJYC3Y2 –H11X2X0.8（18AGW）。
现场总线控制技术 在3万NM3/H空分装置上的应用
江铜集团贵溪冶炼厂 张卫华
2007年11月1 日
1. 工程介绍
为了应对国内外铜市场的需求和竞争，江西铜业股份有 限公司决定提升其旗下的贵溪冶炼厂铜冶炼产能，新建一座3 0万吨级铜冶炼厂，采用世界上最先进的闪速炼铜工艺技术。 与其配套的过程自动化仪表控制技术和设备经综合考察、了 解设备厂商和用户，决定采用以FF总线仪表为主，传统仪表 为辅的混合式控制方案。闪速炉、硫酸主工艺流程选用爱默 生公司的DeltavFF总线控制系统，主要的配套装置空分系统 选用横河公司的CS3000FF总线控制系统。整个工程于2005年1 2月2日开工建设，2007年8月1日建成投产，自动化仪表控制 系统投运至今，运行稳定、可靠，这也标志着FF现场总线控 制技术在江铜新30万吨级铜冶炼厂应用获得了成功。这里主 要介绍横河公司的CS3000FF总线控制系统在贵冶3万NM3/H空 分装置中的应用。
• 为了实现对FF现场总线设备的在线监测和动态维护管理，本工程引 入了工厂资源管理（PRM）系统。
• FF现场总线仪表配置161台件：
仪表类型 厂商
数量
EJA系列压力、差压变送器
82
横河
EJX系列压力、差压变送器
14
横河
3095多参量流量变送器
1
罗斯蒙特
AXF系列电磁流量计
4
横河
YTA系列双路温度变送器
PWOR
SB401 SB401 ALF111 ALF111 ALF111 ALF111 ALF111 ALF111 ALF111 ALF111
PWOR
SB401 SB401 ALF111 ALF111 ALF111 ALF111 ALF111 ALF111 ALF111 ALF111
PWOR
SB401 SB401 AAR145
ADV151 ADV151 ADV151 ADV551 ADV551 ADV551 ADV551
NODE1 NODE2 NODE3 NODE4
HIS64工程师站
FF现场总线设备具体配置
• 现场总线控制卡ALF111 16块，采用8对冗余方式，占整个控制系统2 个节点（NODE2和NODE3）。
• 设置32条网段，实际使用28条网段，4条网段备用，网段结构为鸡 爪型结构，平均每条网段6台FF设备，配置最少的一条网段为4台FF 设备，配置最多的一条网段为8台FF设备。下图所示为网段连接结 构示意图。
打印机 ASCII 打印机
VNET/IP控制网 NODE5 NODE6 NODE7
PRM设备管理站
HIS62操作站
贵冶5#制氧控制CS3000系统结构图
PWOR
SB401 SB401 AAR145 AAR145 AAR145 AAR145 AAR145 AAR145 AAR145 AAR145
来自百度文库
PWOR PWOR
对于链路调度器（LAS）的考虑，一般把主LAS设计在H1卡上，后备LAS设计 在网段上的某一台通讯任务较轻的设备中。然而，在设计FCS系统时一般都是采 用冗余的H1卡，故本工程把后备的LAS设置在冗余的H1卡上，这样做可以减少FF 仪表费用。 总线仪表功能块设计
受网段通讯速率的限制,一般在一条网段上设计的PID调节功能块不应超过2 个；功能块总运行周期时间达到0.25秒的总线设备最好设计为1台，最多不能超 过3台。另外，在设计FF仪表时不要选用工程应用中不需要的功能块,这样可减少 设备费用。