PAC8000本安控制系統(tǒng)在潤滑油生產裝置中的應用

摘要：

PAC8000控制系統(tǒng)可直接安裝和運行在危險2區(qū)，同時可提供內置本安功能的IO模塊。采用內置本安功能的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，從而達到節(jié)省安全柵采購成本的目的。

1. 項目背景

浙江鄞州繼潤化工新建潤滑油裝置屬于易燃易爆生產裝置，現(xiàn)場儀表設計要求采用本安儀表，現(xiàn)場儀表信號需經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，同時節(jié)省了安全柵機柜以及控制室空間，還可以減少系統(tǒng)故障點。

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)的各個組成部分都具有開放系統(tǒng)的特性，這些組件包括：

由PAC8000控制器和I/O模塊組成的硬件控制平臺?？刂破鞑捎?66MHz 32位微處理器，25M內存，雙以太網和串行通訊接口，支持API、現(xiàn)場總線、Modbus、HART、點對點通訊以及OPC，可以實現(xiàn)冗余配置，可直接安裝在危險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，內置本質安全型安全柵，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，是一個完整的項目開發(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（報警及趨勢紀錄）和工程管理等多項功能的項目工程。同時可提供與GE公司Ifix與Cimplicity軟件的數(shù)據(jù)接口，可實現(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

開放性

系統(tǒng)采用符合工業(yè)標準的開放協(xié)議，通訊系統(tǒng)網絡為國際流行的冗余容錯的以太網結構。

模塊化結構

控制系統(tǒng)的模塊化設計使得用戶很容易搭建一個完整的復雜的系統(tǒng)。擴充靈活，可以實現(xiàn)從小到幾個回路，大到數(shù)千個回路不同規(guī)模的應用。

極強的環(huán)境適應能力

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認證，其廣闊的冗余功能可以為您提供多種冗余選項，這些冗余可以包括：

冗余控制器

控制網絡

系統(tǒng)電源

冗余控制器被用于重要控制的應用場合。采用互鎖冗余方式，實現(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時更新，使得冗余系統(tǒng)的應用變得更加簡單。PAC8000同時支持LAN冗余。每個控制器有兩個獨立的以太網接口，每個接口可以連接到一個獨立的網絡，實現(xiàn)LAN的完全冗余。冗余電源被應用在重要的應用中，當一個電源故障時依然能夠確保系統(tǒng)的連續(xù)運行。

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)場控制器之間實現(xiàn)有效的共享而不必通過控制室。

在線調整

PAC8000允許在測試、開車和維護階段進行在線組態(tài)的調整，從而有效地提高系統(tǒng)開車進度，減少操作停工時間?？刂祈椖抗こ讨械慕M態(tài)修改也相當簡單，僅需一次性地調整，數(shù)據(jù)庫及其相連的HMI包括PID控制面板及現(xiàn)場設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)報告、材料表、儀表索引、系統(tǒng)啟動、維護信息及接線圖內容的系統(tǒng)文檔。系統(tǒng)制圖自動保持最新的組態(tài)，為您節(jié)省了大量時間。

3. PAC8000控制系統(tǒng)在繼潤化工潤滑油生產中的應用

繼潤化工潤滑油生產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)設計了控制站1個、工程師站兼操作員站1個、操作員站1個。采用了PAC8000內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實現(xiàn)，與控制系統(tǒng)之間采用ModbusTCP協(xié)議進行通訊，可實現(xiàn)裝置生產信號采集與監(jiān)測、生產操作與調節(jié)、裝置連鎖操作、生產報警、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.結束語

針對需要本安功能的應用，PAC8000控制系統(tǒng)可提供內置本安功能的IO模塊，從而可以節(jié)省安全柵、安全柵柜以及控制室空間，同時可以減少系統(tǒng)故障點，大大簡化了控制系統(tǒng)結構，使得系統(tǒng)易于操作、維護和擴展，便于日常運行和升級改造。在考察多家DCS廠商時，模塊的“熱插拔”性，更換與維護、使用簡便性和未來可擴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。

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