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摘要：本文以中原大化50萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目使用FOXBORO公司的I/A Series控制系統(tǒng)DCS和TRICON公司緊急停車控制系統(tǒng)ESD 之間的通訊為對(duì)象，介紹DCS與ESD 之間TCP/IP通訊策略，并結(jié)合應(yīng)用實(shí)例，著重分析了一些技術(shù)要點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方案。

　　前言

　　隨著DCS系統(tǒng)在化工自動(dòng)化領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其功能已不僅僅是完成控制和操作，在很大程度上還要整合其它各輔助系統(tǒng)的運(yùn)行信息和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)提供給操作人員和管理者。因此，DCS系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)與第三方系統(tǒng)間通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，越來(lái)越被更多的用戶重視并廣泛應(yīng)用。

　　河南省中原大化集團(tuán)公司的50萬(wàn)噸/年甲醇裝置DCS控制系統(tǒng)是I/A Series系統(tǒng)，主要汽化裝置同時(shí)使用Tricon的ESD系統(tǒng)，并與DCS進(jìn)行TCP/IP通訊。在DCS與ESD實(shí)時(shí)雙工冗余通訊。

　　一、通訊的硬件配置

　　1、 I/A Series系統(tǒng)的FBM233通訊卡

　　FBM233通訊卡符合IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)，支持10/100M bps 冗余通訊。

　　2、ESD的NCM通訊卡

　　用NCM上的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)設(shè)置Tricon控制器的節(jié)點(diǎn)號(hào)。

　　Tricon NCM支持這些連接：

　　Net1,與SOE Recorder PC連接的網(wǎng)絡(luò)連接。

　　Net1,與Tricon主機(jī)節(jié)點(diǎn)時(shí)間同步的連外部儀器接。

　　Net2,與TriStation 1131 PC或者其他外部?jī)x器連接的網(wǎng)絡(luò)連接。

　　在Tricon NCMG模塊和Global Positioning System（GPS）接口之間的串行連接。

　　可以在一個(gè)邏輯插槽上安裝主要和冗余的模塊。

　　3、 HUB（帶BNC接頭）

　　ESD的NCM通訊卡通過(guò)BNC接頭連至HUB上，F(xiàn)BM233通訊卡通過(guò)五類雙絞線連至HUB上（網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1）。

　　圖1  FBM233與NCM通訊網(wǎng)絡(luò)示意圖

　　二、軟件組態(tài)

　　下面以中原大化50萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目中Tricon ESD與I/A Series DCS系統(tǒng)間通訊為例，介紹FBM233和NCM如何進(jìn)行通訊組態(tài)和編程的。

　　1、NCM軟件編程

　?。?）NCM安裝

　　a.打開(kāi)控制器樹(shù)，雙擊Configuration，展開(kāi)Hardware Allocation。雙擊NCM slot，然后點(diǎn)擊Setup。如圖2

　　圖2 NCM安裝

　　b.在NCM安裝屏幕上指定這些屬性。

　　屬性操作

　　Installed/Not Installed——點(diǎn)擊則說(shuō)明了插槽已經(jīng)有模塊安裝了。

　　Privilege——選擇讀或者讀/寫。

　　IP Address——輸入NCM的IP地址。

　　IP Subnet Mask——按需要使用。

　　Global Positioning System——打勾使時(shí)間與GPS同步。

　　Installed

　　Time Synchronization——打勾使時(shí)間與Tricon主機(jī)節(jié)點(diǎn)同步。

　　c.點(diǎn)擊ok保存

　?。?）通訊設(shè)置

　　a．展開(kāi)Controller目錄樹(shù)，雙擊Configuration。在Controller目錄樹(shù)上，

　　點(diǎn)擊TriStation Communication。如圖3所示。

　　圖3 TriStation通信

　　b．在TriStation Communication屏幕上指定這些屬性。

　　Network Connection——在網(wǎng)絡(luò)連接框里打勾。

　　Node Number——鍵入在NCM旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)上設(shè)置的數(shù)字。

　　Node Name——鍵入節(jié)點(diǎn)名，用來(lái)識(shí)別Tricon控制器，少于或者等于8個(gè)字符。

　　IP Address?——輸入在以太網(wǎng)上的控制器物理地址。

　?。?） 設(shè)置別名

　　在建ESD各點(diǎn)的過(guò)程中，注意對(duì)別名進(jìn)行設(shè)置，在此設(shè)置的別名用于外設(shè)備的通訊標(biāo)示。

　　2、I/A Series系統(tǒng)組態(tài)

　　1、FBM安裝。

　　如圖3，將兩塊FBM233卡件按照DCS系統(tǒng)組態(tài)插入相應(yīng)位置，并按系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)示意圖搭建系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

　　圖 :FBM233安裝

　　2、FDSI組態(tài)。

　　將FBM233組態(tài)成冗余模式，定義FBM233的IP地址與NCM地址組態(tài)同一網(wǎng)段。如圖4

　　圖4：FDSI組態(tài)圖

　　3、ECB202組態(tài)。

　　在ECB202組態(tài)過(guò)程中，F(xiàn)ILEID參數(shù)中寫入TRICON.XML與FDSI組態(tài)文件名相對(duì)應(yīng)，在SFILID參數(shù)中寫入TSAA.ZIPH（文件為FBM233驅(qū)動(dòng)）。如圖5

　　圖5：ECB202

　　ECB201組態(tài)。

　　在ECB201組態(tài)參數(shù)中，參數(shù)DVMANE輸入設(shè)備地址即ESD NCM設(shè)備地址,與NCM組態(tài)相對(duì)應(yīng)。如圖6

　　圖6：ECB201組態(tài)

　　5、相關(guān)應(yīng)用點(diǎn)組態(tài)。

　　建立部分RIN（AI）、CIN（DI）、COUT（DO）、ROUT（AO）等點(diǎn)，用來(lái)與ESD進(jìn)行通訊，其中兩個(gè)關(guān)鍵的參數(shù)為IOM-ID與PNT-NO, 其中IOM-ID輸入ECB201的點(diǎn)名TRICON, PNT-NO為ESD點(diǎn)的別名ALIAS。如圖7、圖8

　　圖7

　　圖8

　　6、進(jìn)行通訊測(cè)試

　　通過(guò)觀察硬件設(shè)備狀態(tài)燈正常后，在ESD或DCS加信號(hào)，看對(duì)方是否能正常接受，如有必要再進(jìn)行信號(hào)變換。

　　結(jié)論

　　中原大化50萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目開(kāi)車一年多來(lái)，ESD與DCS通訊性能穩(wěn)定，技術(shù)可靠，已經(jīng)在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等方面體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為當(dāng)今自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展方向。當(dāng)然ESD與DCS通訊的手段和策略有很多種，需要廣大的用戶不斷總結(jié)和探索，本文所闡述的不當(dāng)之處還請(qǐng)同行專業(yè)人士批評(píng)指正。