关键词： 现场总线　系统构成　操作站　组态软件

　　安庆石化炼油二部的硫磺回收装置年处理量为2×104t，应用超级克劳斯(Superclaus)-99工艺，利用超级克劳斯选择性氧化催化剂，使H2S被选择性地氧化成元素硫，其总硫回收率可达99%，该硫磺回收工艺是由荷兰Comprimo公司与VEG气体研究所和乌德勒支大学合作开发的，目前已在世界范围内得到广泛应用。针对这套工艺的特点控制工程网版权所有，考虑到目前自动化技术的发展现状，我们对这套装置大胆采用了现场总线技术，选用了美国Smar公司的现场总线控制系统(Fieldbus Control System, FCS)。

　　一　FCS概述

　　FCS是连接过程控制仪表和其他工业自动化设备的一种全数字式、双向传输、多分支结构的通信系统，它以微处理机为基础，采用标准化、模块化设计，集中显示操作管理，其控制相对分散CONTROL ENGINEERING China版权所有，具有全数字化通信、全分散、灵活性及在线性的技术特点，并具有灵活配置、组态方便的系统结构。FCS技术是工业过程自动化发展的新阶段，具有无比广阔的发展前景。

　　1. 全数字化通信

　　总线系统的数字化通信功能体现在可分时、双向

、高精度地在同一通道上传输多个检测信号及诊断信息，其精度比模拟信号传送精度高10倍，从而提高了抗干扰能力及过程控制的准确度。

　　2. 全分散性

　　现场总线的主要特点是使底层的设备智能化，其现场所采用的Smar智能变送器可完成自诊断、PID控制、运算及各种复杂控制等功能，各有关参数通过总线与操作站进行信息交换，这样将传统的DCS中的控制功能分散至现场设备中，将集中控制的危险性分散到最小，从而提高了系统的自治性及安全性。

　　3. 灵活性

　　现场总线系统的硬件和软件均采用开放式、标准化和模块化设计，具有灵活的配置，可根据生产的要求改变系统的大小配置www.cechina.cn，以适应不同的用户需要。

　　4. 在线性

　　FCS通过人机接口，对过程对象的数据进行实时采集、记录、监视、操作控制，对系统结构和组态回路在线修改，对局部故障实现在线维护，提高了系统的可用性。

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　　图1

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　　图2

　　图3

　　二　系统的硬件配置

　　1. 系统构成

　　这套装置实际上由硫磺回收与富液再生两套联合装置组成，为方便操作，我们将硫磺回收与富液再生装置设计成各自独立的两个系统。

　　硫磺回收装置有34个检测点和21个控制回路直接进入FCS，另有19个温度检测点及47点联锁信号进入PLC可编程控制器后进入FCS系统。富液再生装置FCS系统共有17个检测点和14个控制回路。两套装置各配置了两个互为热备的操作站以及相应的现场仪表。

　　2. 操作站

　　该系统的操作站由工业PC机和总线过程控制接口卡PCI(Process Control Interface)及组态软件构成，每块PCI卡下接4条通道，每条通道在防爆条件下可挂接4个Smar安全栅，每个安全栅下可接4台Smar302系列现场智能仪表。这套联合装置中每个装置的两个操作站安装完全一样的软件，既能同时操作，又起到工作冗余的功能，是对现场进行控制的主要人机对话设备。图1、2分别为硫磺回收装置及富液再生装置现场总线系统的配置图。

　　图中PCI为总线过程控制接口；SB302为Smar安全栅；LD302为Smar差压变送器；TT302为Smar温度变送器；FP302为Smar气动信号与总线接口。

　　三　系统的软件及组态

　　系统的组态软件为对现场仪表设备进行组态的工具软件Syscon以及对操作站组态的通用工控软件AIMAX-WIN，运行平台均为Windows操作系统。

　　1. Syscon工具软件

　　Syscon软件通过PC机或笔记本电脑和总线物理接口PCI或BCI对Smar现场仪表进行组态、维护和操作，具有友好的人机界面，直观易懂，对复杂控制回路的实现尤为方便。

　　该软件采用菜单及对话框操作，定义每个现场总线设备，建立一个设备地址网，确定其工作要求，同时将组态信息下装到各现场仪表中去，在线操作时，可将所需的参数和状态读出来，也可通过对话框在线修改各种参数和状态，再发送到相应仪表中去，使整个系统全面激活CONTROL ENGINEERING China版权所有，以适应各种生产控制和操作的需要，对于系统维护十分有用。

　　2. AIMAX-WIN通用工控软件

　　AIMAX-WIN软件是功能丰富、操作方便的工控软件，在这套装置中支持现场总线设备，并使PLC与操作站之间进行通信。

　　AIMAX-WIN软件由系统组态、实时运行及系统维护3部分构成，如图3所示控制工程网版权所有，其前台的任务主要是在CRT上显示各种过程数据和设备状态，如流程图、趋势、报警等，并允许操作员进行必要的各种操作，如修改参数值、改变开关状态、报警确认等，在后台运行的