FOXBORO+I%2fA+Series控制系统在鞍钢3.5万制氧机上及应用.pdfVIP

中国自动化学会仪表与装置专业委员会成立柏周年 全国先进控制技术与仪表装重应用学术交流会论文集 I／A FOXBoRo Series控制系统 在鞍钢3．5万制氧机上的应用 郑伟1张春霞2魏英群3 114021) (1鞍钢设备处，2．鞍钢计量厂．3鞍钢氧气厂．辽宁鞍山市 文孑汀Dcs集散控制系统将计算机技术、通信技术、cRT显示技术和自动控制技术集为～体 使自动化仪表装置向系统化、分散化、多样化、高性能化的方向发展，由分布式控制系统的 分散结构思想替代了集中控制，使得系统的可靠性得以极大地提高。FOXBORO公司于1987 年第一个推出开放式的新～代工业控制系统一I／ASeries智能自动化系列，其系统的软件、 硬件和通信系统都全面采用开放型国际标准设计，多年来不断改进发展，使其具有强大卓越 的功能，编程组态灵活简单。系统安全可靠．在工业控制系统领域保持领先地位，在世界各 地得到广泛应用。鞍钢3．5万m3／h制氧机由于应用I／ASedesDCS集散控制系统，实现了生 产优化自动控制，自去年投产以来一直保持了高效平稳的运行。【 —J l工艺简述 在制氧工艺的发展过程中，分子筛净化流程的应用成为一种发展趋势，并在空分系统中 发挥了不可替代的安全净化作用。其工艺流程如图1所示。 图l工艺漉程总貌 9l 中国自动化掌会仪表与装置专业委员会成立40周年 全国先进控制技术与仪表装置应用学术交流会论文集 原料空气由吸入塔吸入，经过滤器去除灰尘和机械杂质，在离心式压缩机中被压缩至 C2H2，然后进入分馏塔中将冷却至液态的空气根据02、N2、Ar沸点不同精馏分离出氧气、 氮气、氩气，再经压缩泵加压外送至管两和用户。 分予筛净化系统需要在吸附，再生过程中控制11个阀门的顺控动作以及吸附，再生时间， 使分子筛充分发挥吸附净化作用，严格保证送入精馏塔的空气质量。在老式仪控系统中，一 般采用气动薄膜控制阀、气动手操器、气动显示仪表和气动计时器等一系列气动仪表进行控 Series 制，仪表种类繁多，管线敷设复杂，维护操作相当麻烦。采用I／A DCS控制系统后， 控制性能发生了质的飞跃。 2 I／A Series控制系统组成 2．1硬件配置 硬件配置如图2所示，控制处理机是一个可选的容错站，可配冗余现场总线，与现场总 线组件(IBM)一起按组态好的控制方案对过程进行控制．实现模拟连续控制、梯形逻辑 控制、顺序控制等功能，也可实现数据采集、处理报警和传送信息功能。控制处理机具有专 家自适应控制整定算法和多变量复杂控制整定算法，功能块的最快处理周期可达0．05s，有 各种控制模块33种，具有内部自诊断功能。I／O组件均采用变压器耦合隔离和光电耦合隔 离，实现一对一转换，过流保护。所有I／O组件均采用全密封结构，有故障指示灯，可带电 插拔更换。系统具有控制容错技术、通信冗余技术和矩阵供电方式以保障系统运行的可靠性。 I／As捌6节点总线 圈2硬件配事j图 FBM41C／42C为开关量输入输出模板，用于控制现场阀门的开关。 FBM5A／5B为模拟量输入输出模板，采集现场各种模拟信号，如压力、温度信号等，进 行信号转换和滤波。8路输出8路输入，均为通道隔离型，每路AID和D／A转换独立。 2．2网络结构 I／ASeries系统的通信网络是建立在OSl标准基础上的，包括载波带局域网总线、节点 中国自动化学会仪表与装置专业委员会成立加周年