BPX裝置DCS系統與ITCC系統通訊技術攻關

顧華欣

摘 要：介紹通過DCS系統將機組數據引入Uniformance，實現遠程監控。

關鍵詞：DCS；ITCC；監控；通訊

1 概述

BPX裝置使用的是Honeywell公司生產的TPS系統，即：全廠一體化解決方案系統，它基于MS Windows NT 工作站。TPS將各種技術集成在一起，包括：Windows NT操作系統，OLE公共軟件，ODBC公共數據庫技術。TPS系統采用安全的工業網絡。TPN即TPS過程網絡：TPS的主干網，PCN上的節點需通過TPN來訪問過程網絡的數據，即LCN，包括GUS/US/UXS/UWS，APP/AM/AXM/NIM/HM/CG/PLNM。過程控制網，即UCN網絡包括：NIM/HPM/APM/PM/LM/SM。

2 通訊系統組成

BPX裝置的壓縮機的監控由TRICONEX PLC實現，為了在Uniformance上遠程監控，需要對PLC和DCS之間建立通訊，將機組的數據引入DCS中，再將數據傳到Uniformance上，滿足管理人員的要求。

2.1 通訊系統硬件組成

BPX裝置控制系統采用Honeywell的TPS系統，對裝置的工藝參數進行集中監測、控制。壓縮機采用TS3000對機組進行監控和聯鎖保護，同時，利用TPS系統的SI串口通訊卡，通過Modbus通訊協議與TS3000 PLC進行通訊。

每個IOP可帶一個或兩個FTA，FTA通過電源適配卡與IOP進行連接，SI FTA有兩種，一種是Allen-Bradley SI FTA （型號 MU-TSIA12），只有RS232接口，用來與AB PLC相連，另一種是Modbus SI FTA （型號 MU-TSIM12），可與其它任何標準RS232/485接口的設備相連，其RS232接口為25針母頭。Honeywell RS485接口最多可以連接15個設備，終端要有120歐姆的終端電阻，如圖1所示，用RS485通訊電纜將SI FTA與現場設備連接好。

2.2 通訊系統軟件組態

TPS系統對于串口通訊的組態是通過建立數組（Array）點定義，進行SI組態，在HPM控制功能組態中確定以下參數：NNUMERIC-Numerics量的最大個數，要求為16的倍數；NSTRING-Strings量的最大個數，要求為16的倍數；NTIME-Times量的最大個數，要求為32的倍數；NARRSLOT-最大可以設置256個Array點，其中最多80個可用于SI卡；SCANPER-此參數表明HPMM以多長的周期掃描SI數據并把它們打包進Array點中，此參數影響到Array點的最大設置量，當掃描周期為1s時，Array點最多為80個，當掃描周期為0.5s時，Array點最多為40個，當掃描周期為0.25s時，Array點最多為20個。設置完參數后在IO MODULE CONFIGRATION中組態SI卡，組態方法與其它模件組態方法相同。IOPNUM-SI IOP的模件號，與在Node Specific Configuration中的組態相對應；FTANUM-1 or 2，選擇用哪一塊FTA；DEVADDR - PLC在MODBUS通訊網上的地址，與PLC中的設置應一致；AUX-參數是用來設置與標準MODBUS設備通訊參數，AUXDATA3為485.000，AUXDATA4為9600.000。TPS系統通過ARRAY點與外設備進行串行通訊，每個SI卡能帶32個Slot（Array點），16個slot（Array點）在FTA1，另16個Slot（Array點）在FTA2。一個Array點可組態512個Bool（Flag）量，或16個Reals（Numerics），或32個Integers（Numerics），或64個Byte-sized（Numerics），或64個ASCII字符（Strings）。一個Array點只能用Strings、Flags、Numerics中的一種類型作為變量，Array點的傳送數據表示法，由點名、數據類型、索引號（i）三部分組成，如：ARR01.FL（9），其中ARR01是Array點名，FL表示此Array點是Flag量，（9）表示是此Array點的第九個量。

3 技術攻關

3.1 數據統計

BPX裝置機組共兩臺PLC，即K201PLC和K501PLC，在Uniformance上需要監控的ITCC的數據都是模擬量的點，我們將這些點進行了統計、匯總：

K201PLC位號統計表（部分）：共計165點；K501PLC位號統計表（部分）：共計173點。

3.2 DCS組態建點

根據ITCC上點的位號，在DCS上建立對應的數據點，如ITCC上的位號是wT2650，在DCS上的數據點位號TI2650，并輸入對應的量程、描述等。在DCS上建立若干數組點，將DCS上的數據點與ITCC的點一一對應。在DCS控制器中編寫了兩個CL程序，即K201COM和K501COM，通過CL程序，實現了ITCC數據點與DCS數據點之間的量程轉換。

3.3 DCS與ITCC之間通訊調試

CL程序編譯完成后，進行了程序安裝，啟動程序后，檢查ITCC系統的點與DCS上的點的實時值進行了對比，基本一致。

4 效益

此項目創效10余萬元，實現了遠程監控，為分析和監控機組運行提供了保障。

5 結束語

BPX裝置DCS系統與ITCC系統通訊技術攻關項目未投入任何成本，依靠技術人員豐富的技術經驗、DCS系統知識，完成了此次技術攻關。項目完成后，到目前為止通訊運行正常。

參考文獻：

[1]李紅嬌.DCS系統下組態軟件的設計與實現[D].北京：北京交通大學，2010.