现场总线控制系统的应用及困惑

现场总线控制系统在技术上具有许多特点:具有系统的开放性；互可操作性与互用性；现场设备的智能化与功能自治性；系统结构的高度分散性；对现场环境的适应性。由于FCS在技术上的特点,因此体现出许多优越性:节省硬件数量与投资；节省安装、维护费用；用户具有高度的系统集成主动权；提高了系统的准确性与可靠性。鉴于FCS的种种优越性,我们在2001年装置控制系统更新改造中毅然选择了FCS。

图1FCS基本构成图

一、问题的提出

装置采用FCS的初衷,是将大型空分装置及其所属相关工艺装置原来FoxboroSPEC200组装仪表更新改造成FCS,这是继CETEM、CETEM-CS、TDC3000TPS等多套大型DCS系统在我厂所属50万吨/年大化肥、甲醇、丁醇、辛醇等化工装置改造、运行成功的基础上进行的。计划改造规模:现场总线型AI92点、AO91点及其常规点AI、DI、DO近千点。但令人遗憾的是:实际只完成计划改造规模的1/2不到,对于过程反应激烈的工艺装置的改造计划实难被各方认可而流产,其中的困惑和无奈是多方面的,但FCS自身的许多缺陷难逃干系。

二、故障实例

1、现场总线卡两次损坏

2004年9月5日,操作人员反映空分装置的一个生产单元的多块仪表突然失灵,经仪表维修人员紧急排查发现:一块现场总线卡上的故障(Error)“红灯”亮起,该卡所带的两个通道(Port1、Port2)即两个现场总线网络段(Fieldbusnetworksegments)的全部信息处于故障状态,近20台现场变送器、调节阀信息及人—机对话全部中断,使该装置的一个生产单元的相关仪表全部处于失控状态。手足无措的仪表维修人员紧急向厂商技术支持求助,要求技术支持提供处理方法的同时,要对该装置生产的安全提供承诺,但得到的回答都是“不保证”或“不敢肯定”的答复。该控制系统现场总线卡故障这已是第二次,它是一个月前大修期间刚换上的新备件卡,且无论如何也不能软恢复的硬件故障。见图,现场总线控制系统的基本构成。