项目为年产1080吨六氟磷酸锂装置。根据项目的工艺流程及控制要求,充分考虑企业未来发展对信息一体化的需要,利用当今自动化控制领域最新的技术及设备,配置全新的DCS自动控制系统。配套霍尼韦尔混合控制系统HC900系列DCS及SIS系统各一套。
HC900系统是由在控制领域占领导地位的美国Honeywell于2002年最新推出的中小型控制系统,并于2013年10月成功取得SIL2认证,它充分利用了近年在计算机技术、网络技术和数字通讯技术取得的成就,结合其百年来在工业控制领域的丰富经验,兼顾全厂一体化的局部和整体要求,强调分散、开放、网络和应用管理的理念,整合批量控制、连续控制和离散控制,引领出崭新的控制理念。
本系统主控设备选用国际知名品牌——美国Honeywell公司基于以太网通讯的新一代混合控制器HC900。该控制器体积小、I/O扩展灵活,连续运行性能稳定;操作层与控制器之间利用最新的开放型嵌入式技术——OPC Server/Client,使系统可任意接入支持OPC的第三方设备,进一步增加了DCS系统的开放性和可操作性。HMI软件采用Sunwayland Forcecontrol V7.0,降低了对操作工及系统维护人员的技能要求。
二、系统概述
1 系统功能说明:
HC900是Honeywell公司在大型C200系统和小型控制器UMC800的基础上最新推出的新一代中小型控制系统。他不但继承了Honeywell大型系统对模拟量卓越的处理能力,还增强了对逻辑量的处理能力,尤其是具备了SIL认证后,不仅兼备了传统DCS系统与PLC的综合优势,非常适用于既有回路控制又有泵阀等开关控制及安全要求的生产装置。开放的以太网连接允许各种HMI/SCADA软件对系统的访问。
基于Windows视窗的控制策略组态软件,可以通过RS 232串口、以太网口甚至通过Modem远程下装程序,使用户的组态工作更加轻松、容易。HC900还提供高级监测功能、允许在运行模式下改变并下装程序、可以从控制器上传组态程序等多项功能。
1.1数据采集及信号处理能力
每个控制器均为双CPU交替工作,互为备用。1.2生产过程控制
通用模拟量输入模件可与任意形式的信号源连接,如热电偶、热电阻、4-20mA信号变送器等。
模拟量输入隔离:通道与通道之间为400VDC,固态状态开关为1K VDC。
模件精度:量程范围的0.1%。
模件刷新速率:数字量27毫秒,模拟量500毫秒
长期稳定性:每年为0.1%
带自诊定功能的PID回路控制1.3 HC900通讯接口
模糊控制
独立快速的逻辑功能
回路控制与逻辑功能可同步执行,将连续控制与快速逻辑控制策略进行充分的整合来完成各种复杂的控制要求
带16点输出的顺序控制
8段斜坡/保持设定点程序控制
可存储多个顺序控制和设定点控制程序,以便及时调用。
RS 232接口:用于程序下装,可以定义为RS 485通讯方式以连接其他第三方设备。1.4 HC900通讯功能
RS 485接口:用于连接Honeywell操作员盘或其他第三方设备。
以太网口1/2:用于连接操作员站以及控制器之间的点对点通讯。
以太网口3:用于连接远程I/O站点
操作站与控制器之间,通过MODBUS/TCP协议进行数据传输。每个控制器可同时与五到十个操作站进行对等的数据交换,并同时与32个控制器进行点对点通讯。1.5 HC900自诊断功能
操作站与控制器之间还可以通过OPC Server/Clint的方式进行通讯。
通过标准MODBUS RTU协议与第三方设备进行通讯
HC900多功能控制器配套的组态工具软件除编程组态功能外,还可以对控制器以及I/O模件的状态进行监测和故障诊断
CPU诊断到各通讯端口,机箱的诊断
I/O诊断到各通道
支持本地和远程诊断
LED状态指示:开关量I/O模件通过8个LED指示每个输入、输出的过程状态ON或OFF。
LED故障指示:每个模件有一个LED,用三种颜色来表示模件的运行状态,绿色为正常,红色为故障,黄色为强制输出。
2 系统硬件说明
2.1 控制器
2.2 IO机架
• 300M的距离
• 3 种机架, 4,8和12输入/输出模件
• 每个CPU多达5个远程的I/O机架
• 2 或更多的机架要求工业(以太网) HUB
• 多达1920全部的I/O,960模拟的输入,功能块5000个
• 双重-端口扫描仪模件
• 可选冗余的输入/输出电源
• 8 & 12 槽机架
• 电源状况模件
2.3 IO卡件
卡件类型
三、系统配置
3.1系统结构概述
3.1.1数据采集、控制层
该层负责采集并处理现场数据,并由I/O站,统一将数据传至操作员站。该层网络的通讯协议采用Modbus/TCP,无中继器时最大传输距离为100米传输速率100M。由于I/O站与相应的操作员站位于同一中控室,采用普通双绞线连接即可。
3.1.2操作层
操作员站和工程师站都位于操作层,所有工段可统一为一个操作层网络,即所有操作员站及工程师站互联,互为备用。通过设置不同网段使工段间相对隔离。
3.1.3配置说明
根据技术要求,DCS系统配置控制器1个,IO卡件若干,控制机柜2面,操作站兼工程师站2台。SIS系统配置控制器1个,IO卡件若干,控制机柜2面,操作站兼工程师站1台。
3.2系统配置图