《電子技術(shù)應(yīng)用》
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NI-LabVIEW 2025
PAC8000本安控制系統(tǒng)在潤滑油生產(chǎn)裝置中的應(yīng)用
摘要: PAC8000控制系統(tǒng)可直接安裝和運(yùn)行在危險(xiǎn)2區(qū),同時(shí)可提供內(nèi)置本安功能的IO模塊。采用內(nèi)置本安功能的PAC8000控制系統(tǒng)不需要采用安全柵,可以直接連接現(xiàn)場本安儀表信號,從而達(dá)到節(jié)省安全柵采購成本的目的。
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摘要:

PAC8000控制系統(tǒng)可直接安裝和運(yùn)行在危險(xiǎn)2區(qū),同時(shí)可提供內(nèi)置本安功能的IO模塊。采用內(nèi)置本安功能的PAC8000控制系統(tǒng)不需要采用安全柵,可以直接連接現(xiàn)場本安儀表信號,從而達(dá)到節(jié)省安全柵采購成本的目的。

1. 項(xiàng)目背景

浙江鄞州繼潤化工新建潤滑油裝置屬于易燃易爆生產(chǎn)裝置,現(xiàn)場儀表設(shè)計(jì)要求采用本安儀表,現(xiàn)場儀表信號需經(jīng)安全柵隔離后方可引入DCS控制系統(tǒng)IO模塊。PAC8000控制系統(tǒng)擁有內(nèi)置本安功能的IO模塊,無需安全柵即可直接連接現(xiàn)場本安儀表信號,不僅節(jié)省了安全柵采購成本,同時(shí)節(jié)省了安全柵機(jī)柜以及控制室空間,還可以減少系統(tǒng)故障點(diǎn)。

2. PAC8000控制系統(tǒng)

PAC8000控制系統(tǒng)是面向過程行業(yè)自動化的新一代模塊化開放式控制系統(tǒng),它為過程控制、離散控制、策略控制及過程監(jiān)視提供了完整的集成化解決方案。組成PAC8000系統(tǒng)的各個(gè)組成部分都具有開放系統(tǒng)的特性,這些組件包括:

PAC8000控制器和I/O模塊組成的硬件控制平臺??刂破鞑捎?/span>266MHz 32位微處理器,25M內(nèi)存,雙以太網(wǎng)和串行通訊接口,支持API、現(xiàn)場總線、ModbusHART、點(diǎn)對點(diǎn)通訊以及OPC,可以實(shí)現(xiàn)冗余配置,可直接安裝在危險(xiǎn)2區(qū)。I/O模塊可以根據(jù)現(xiàn)場需要選擇1區(qū)和2區(qū)模塊,內(nèi)置本質(zhì)安全型安全柵,無需額外安裝安全柵,通道隔離、監(jiān)測以及LED指示,支持多種信號類型,支持在線熱插拔

PAC8000 Workbench,是一個(gè)完整的項(xiàng)目開發(fā)環(huán)境,可組態(tài)包括儀表索引、控制策略(過程和離散)、過程可視化(操作面板)、歷史(報(bào)警及趨勢紀(jì)錄)和工程管理等多項(xiàng)功能的項(xiàng)目工程。同時(shí)可提供與GE公司IfixCimplicity軟件的數(shù)據(jù)接口,可實(shí)現(xiàn)程序組態(tài)與畫面組態(tài)的數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一。     

2.1 系統(tǒng)特點(diǎn)

開放性

系統(tǒng)采用符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的開放協(xié)議,通訊系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)為國際流行的冗余容錯(cuò)的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。


模塊化結(jié)構(gòu)

控制系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)使得用戶很容易搭建一個(gè)完整的復(fù)雜的系統(tǒng)。擴(kuò)充靈活,可以實(shí)現(xiàn)從小到幾個(gè)回路,大到數(shù)千個(gè)回路不同規(guī)模的應(yīng)用。

極強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力

直接安裝于防爆區(qū)域2區(qū)

抗腐蝕等級: ISA SP71.04 G3等級

環(huán)境溫度范圍: -40ºC ~ +70ºC

濕度范圍: 5% ~ 95%相對濕度

抗沖擊:EN60068-2-27,30g

抗振動:EN60068-2-6,5g

高度的可靠性

PAC8000 獲得TüV IEC61508認(rèn)證,其廣闊的冗余功能可以為您提供多種冗余選項(xiàng),這些冗余可以包括:

冗余控制器

控制網(wǎng)絡(luò)

系統(tǒng)電源

冗余控制器被用于重要控制的應(yīng)用場合。采用互鎖冗余方式,實(shí)現(xiàn)從主控制器到后備控制器的無擾動切換。PAC8000控制器冗余模型支持在線組態(tài)和在線的硬件更換,冗余控制器之間的共享信息被實(shí)時(shí)更新,使得冗余系統(tǒng)的應(yīng)用變得更加簡單。PAC8000同時(shí)支持LAN冗余。每個(gè)控制器有兩個(gè)獨(dú)立的以太網(wǎng)接口,每個(gè)接口可以連接到一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)LAN的完全冗余。冗余電源被應(yīng)用在重要的應(yīng)用中,當(dāng)一個(gè)電源故障時(shí)依然能夠確保系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。

支持對等通訊

PAC8000控制器采用對等的通訊方式,控制器之間共享數(shù)據(jù)信息。該能力使得重要的信息可以在現(xiàn)場控制器之間實(shí)現(xiàn)有效的共享而不必通過控制室。

在線調(diào)整

PAC8000允許在測試、開車和維護(hù)階段進(jìn)行在線組態(tài)的調(diào)整,從而有效地提高系統(tǒng)開車進(jìn)度,減少操作停工時(shí)間??刂祈?xiàng)目工程中的組態(tài)修改也相當(dāng)簡單,僅需一次性地調(diào)整,數(shù)據(jù)庫及其相連的HMI包括PID控制面板及現(xiàn)場設(shè)備圖形符號將被自動更新。

全面的文檔自生成功能

自動生成包括I/O組態(tài)報(bào)告、材料表、儀表索引、系統(tǒng)啟動、維護(hù)信息及接線圖內(nèi)容的系統(tǒng)文檔。系統(tǒng)制圖自動保持最新的組態(tài),為您節(jié)省了大量時(shí)間。

3. PAC8000控制系統(tǒng)在繼潤化工潤滑油生產(chǎn)中的應(yīng)用

繼潤化工潤滑油生產(chǎn)裝置包括兩臺加熱爐、萃取單元以及溶劑回收單元。DCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)了控制站1個(gè)、工程師站兼操作員站1個(gè)、操作員站1個(gè)。采用了PAC8000內(nèi)置本安功能的控制系統(tǒng)配置包括:冗余混合控制器、冗余系統(tǒng)電源、冗余現(xiàn)場電源、內(nèi)置本安的IO模塊、本安電源、安裝附件等??刂乒δ馨囟瓤刂?、壓力控制、流量控制、串級控制、系統(tǒng)聯(lián)鎖等。HMI部分采用GE公司的IFix實(shí)現(xiàn),與控制系統(tǒng)之間采用ModbusTCP協(xié)議進(jìn)行通訊,可實(shí)現(xiàn)裝置生產(chǎn)信號采集與監(jiān)測、生產(chǎn)操作與調(diào)節(jié)、裝置連鎖操作、生產(chǎn)報(bào)警、數(shù)據(jù)記錄與存儲等功能。系統(tǒng)安裝圖與工藝流程畫面如下:

4.結(jié)束語

針對需要本安功能的應(yīng)用,PAC8000控制系統(tǒng)可提供內(nèi)置本安功能的IO模塊,從而可以節(jié)省安全柵、安全柵柜以及控制室空間,同時(shí)可以減少系統(tǒng)故障點(diǎn),大大簡化了控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),使得系統(tǒng)易于操作、維護(hù)和擴(kuò)展,便于日常運(yùn)行和升級改造。在考察多家DCS廠商時(shí),模塊的“熱插拔”性,更換與維護(hù)、使用簡便性和未來可擴(kuò)展性等特性都是重要的考慮因素,也是選擇PAC8000控制系統(tǒng)的重要原因。

關(guān)于GE智能平臺

GE智能平臺是一個(gè)提供高新技術(shù)的企業(yè),它為世界各地的用戶提供用于自動化控制的軟件、硬件和技術(shù)服務(wù)以及嵌入式計(jì)算。我們?yōu)橛脩籼峁┮粋€(gè)獨(dú)特的,靈活的,超可靠的技術(shù)基礎(chǔ),使得他們在包括能源、水處理、消費(fèi)品、國防和防御,以及通訊等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域獲得持續(xù)的優(yōu)勢。GE智能平臺是一家總部設(shè)在美國弗吉尼亞州的夏洛茨維爾的全球性企業(yè),是GE企業(yè)解決方案集團(tuán)公司的一員。想獲取更多信息,請?jiān)L問:www.ge-ip.com/cn。

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