SUPCON集散控制系統在化工裝置中的應用

趙世民

摘 要：現國內化工裝置很多采用浙大中控SUPCON集散控制系統，文章主要針對該控制系統與同類型其他控制系統進行對比，闡述該控制系統在現代工業自動控制中的應用及優缺點。

關鍵詞：浙大中控；控制系統；比較；優缺點

1 系統硬件

和其他控制系統一樣，浙大中控控制系統硬件也是由電源系統、主控制卡CPU、I/O卡、數據轉發卡等組成。

1.1 主控制卡

XP243X主控制卡是整個控制系統的核心，通過過程控制網絡與操作站、工程師站相連。接收工程師站發出的管理信息，并向操作站傳遞工藝裝置的特性數據和采集到的實時數據。它可以自動完成數據采集、信息處理、控制運算等各項功能。

1.2 系統I/O卡件

本控制系統使用的I/O卡件包括：模擬量輸入卡XP313、模擬量輸出卡XP322、數字量輸入卡XP363、數字量輸出卡XP362、熱電偶輸入卡XP314及熱電阻輸入卡XP316。其中，該控制系統與其他控制系統相比，每塊I/O卡件本身都帶有撥碼開關，可以單獨分組設定卡件設置，使用起來更加靈活、可靠。

1.3 數據轉發卡

數據轉發卡XP233連接著主控制卡與I/O卡件，一方面驅動SBUS總線，另一方面管理本機籠的I/O卡件。

2 軟件系統

2.1 組態工具

該系統采用分類的樹狀結構管理組態信息，使用戶能清晰把握系統的組態狀況。圖1為系統組態總體畫面，通過組態工具，可以對控制站、操作站及控制小組進行具體設置。與進口同類型的控制系統相比，組態畫面全部采用中文界面，使組態更加直觀、易懂。而且條理清晰，容易上手。

2.2 系統回路組態

SUPCON控制系統通過通道組態畫面，可以將現場變送器來的電流、電壓或阻值信號轉變為可在流程圖畫面上顯示的實際測量值畫面。其中，可以對量程、報警值等進行設置。如果測量氣體介質，可以通過溫度補償、壓力補償來進行溫壓補償設置。如果測量流量信號，可以通過開方選項來進行設置，還可以進行累計流量設置。在進行一般控制回路的組態時，與其他控制系統相比，不需要進行功能塊的搭建工作，只需在彈出的組態畫面對話框的設置欄設置好相應的參數即可，節省了很大的工作量，而且避免了功能塊引腳連接錯誤的弊端，大大提高了組態工作的及時性、準確性。在化工裝置中，除了簡單控制回路，還有復雜控制回路，其中最為典型的就是串級控制。

2.3 邏輯功能的實現

在化工裝置中，除了復雜控制方案外，還有聯鎖、邏輯、順序控制功能，其中最為典型的順序控制便是裝卸車管理。浙大中控DCS系統所采用的AdvanTrol Pro軟件，可以開發用戶端特殊需求軟件功能?；ぱb置所使用的SCTruck V1.0裝卸車管理軟件就是其中一例。該SCTruck V1.0裝卸車管理軟件主要實現在AdvanTrol Pro 監控畫面下，對物料的裝卸車進行管理。通過該軟件自動檢測實際的裝卸貨量，并且和裝車車輛牌號、來料單位等進行自動關聯，統一保存、顯示、查詢和打印。在SUPCON系統中，SCTruck V1.0裝卸車管理軟件配合設計所提供的裝車系統順控方案，可完全替代目前市場上使用的批控儀設備，操作方便，管理罐區定量裝車及實時票據打印，實現自動化罐區管理。其他同類型DCS控制系統與之相比，很難實現上述裝卸車系統。而且浙大中控系統可以在線監測聯鎖邏輯圖中的動態變量數據，便于問題的查找與解決。同時，對需要強制的變量，可以在線強制，方便、安全。

3 故障診斷功能

3.1 故障診斷方法

該系統設有專門的在故障診斷畫面，可以清晰地看見整個控制系統的硬件結構。如果某個卡件出現故障，那么就會出現紅色報警指示。想進一步了解具體通道故障，可以雙擊紅色顯示的卡件即可。在系統正常運行時，整個畫面指示燈應該全部為綠色。黃色顯示的狀態為備用狀態，實現了控制系統的冗余功能。

3.2 操作站故障現象及處理方法（見表1）

4 系統維護注意事項

在裝置的日常維護過程中，由于工藝參數的調整，需要對系統組態進行修改。對組態進行的任何修改，都應將組態“傳送“到各操作站，以保證操作站的運行組態與主控卡保持一致。在組態傳送時，應首先注意各個操作站的監控軟件正在運行當中，為了不至對操作站的監控運行造成影響，因此應事先提醒被“傳送“組態的操作站運行人員注意。其次被傳送組態的操作站在組態傳送期間，應提醒操作員暫時停止畫面操作，否則可能會發生傳送失敗的情況。另外組態傳送時，需要注意，務必使得工程師站以及各操作站的“FTP SERVER“軟件處于運行狀態。不會對裝置造成任何波動，而且組態的發布具有選擇性，不會影響工藝人員的在線操作。

5 結束語

隨著國產集散控制系統的不斷更新換代，系統所實現的功能也越來越完善，甚至一些功能已經趕超進口控制系統，而且在穩定性方面也在不斷提高。從性價比方面綜合考慮，國產控制系統在今后的煉油化工裝置中應該占有很大一部分比例。

參考文獻

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