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王賢進
1 概述
安慶石化分公司2萬噸/年硫磺回收裝置用于處理脫硫裝置產(chǎn)生的酸性氣并回收工業(yè)硫磺。它全套引進了荷蘭Comprimo公司的超級克勞斯工藝和相應的控制方案，具有世界先進水平，該裝置于1998年3月份開車成功。
該裝置的過程控制系統(tǒng)選用的是Smar公司的302現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（302FCS）。裝置使用工業(yè)PC機作為操作站，302FCS通過插在工業(yè)PC機ISA槽中的PCI卡與操作站通訊，PLC通過串行口接到工業(yè)PC機上。
現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（Fieldbus Control System，FCS）將所有的測量和控制等功能在現(xiàn)場實現(xiàn)。FCS同DCS的區(qū)別在于取消了控制站，控制站功能在現(xiàn)場表頭實現(xiàn)，操作站通過總線與現(xiàn)場設(shè)備通訊，實現(xiàn)人機交互。操作站可實現(xiàn)后臺操作，同時也作為工程師站。通訊全部為數(shù)字化雙向傳輸，比模擬信號的傳輸精度高10倍（一次表的精度為0、1級），提高了抗干擾能力，從而保證了過程控制的準確度；同時還傳輸現(xiàn)場設(shè)備自診斷及檢測信號，可以對每一臺設(shè)備的運行狀態(tài)進行查詢。通訊速率為31.25Kbps，使用電壓模式進行通訊。
在FCS中，過程控制功能主要分散在現(xiàn)場設(shè)備中，在現(xiàn)場設(shè)備中通過組態(tài)實現(xiàn)儀表設(shè)備的自診斷和PID等功能。FCS控制系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)是總線形式，其邏輯連接和通訊示意圖如圖1所示。
FCS中基本的硬件設(shè)備有：LD302系列現(xiàn)場總線壓力、差壓變送控制器；TT302現(xiàn)場總線溫度變送控制器；IF302電流→現(xiàn)場總線轉(zhuǎn)換器；FI302現(xiàn)場總線→電流轉(zhuǎn)換器；FP現(xiàn)場總線氣動信號轉(zhuǎn)換器。這些FCS現(xiàn)場設(shè)備除了能完成基本的測量轉(zhuǎn)換功能外，每種設(shè)備都有PID、累積、運算等
功能模塊。SB302是總線隔離式安全柵，符合標準IEC1158-2H總線31.25 Kbps，它起安全隔離和總線供電、總線重復器（放大器）作用。BT302是現(xiàn)場總線終端器，為了避免現(xiàn)場總線信號在長線傳輸時在電纜兩端產(chǎn)生信號反射，應在其兩端安裝終端器。根據(jù)FF標準，終端器在7、8kHz~39kHz范圍內(nèi)的阻抗應為100Ω±2Ω，它是由一個100Ω電阻與1μF電容串聯(lián)而成。PS302是總線儀表的專用電源，為現(xiàn)場總線表提供24VDC電源。
圖1
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