DCS与ESD通讯技术的实施策略

　　前言

　　随着DCS系统在化工自动化领域的广泛应用，其功能已不仅仅是完成控制和操作，在很大程度上还要整合其它各辅助系统的运行信息和生产数据，并将这些数据提供给操作人员和管理者。因此，DCS系统如何实现与第三方系统间通讯进行数据交换，越来越被更多的用户重视并广泛应用。

　　河南省中原大化集团公司的50万吨/年甲醇装置DCS控制系统是I/A Series系统，主要汽化装置同时使用Tricon的ESD系统，并与DCS进行TCP/IP通讯。在DCS与ESD实时双工冗余通讯。

　　一、通讯的硬件配置

　　1、 I/A Series系统的FBM233通讯卡

　　FBM233通讯卡符合IEEE802.3标准，支持10/100M bps 冗余通讯。

　　2、ESD的NCM通讯卡

　　用NCM上的旋转开关设置Tricon控制器的节点号。

　　Tricon NCM支持这些连接：

　　Net1,与SOE Recorder PC连接的网络连接。

　　Net1,与Tricon主机节点时间同步的连外部仪器接。

　　Net2,与TriStation 1131 PC或者其他外部仪器连接的网络连接。

　　在Tricon NCMG模块和Global Positioning System（GPS）接口之间的串行连接。

　　可以在一个逻辑插槽上安装主要和冗余的模块。

　　3、 HUB（带BNC接头）

　　ESD的NCM通讯卡通过BNC接头连至HUB上，FBM233通讯卡通过五类双绞线连至HUB上（网络结构示意图，如图1）。

　　图1  FBM233与NCM通讯网络示意图

　　二、软件组态

　　下面以中原大化50万吨甲醇项目中Tricon ESD与I/A Series DCS系统间通讯为例，介绍FBM233和NCM如何进行通讯组态和编程的。

　　1、NCM软件编程

　　（1）NCM安装

　　a.打开控制器树，双击Configuration，展开Hardware Allocation。双击NCM slot，然后点击Setup。如图2

　　图2 NCM安装

　　b.在NCM安装屏幕上指定这些属性。

　　属性操作

　　Installed/Not Installed——点击则说明了插槽已经有模块安装了。

　　Privilege——选择读或者读/写。

　　IP Address——输入NCM的IP地址。

　　IP Subnet Mask——按需要使用。

　　Global Positioning System——打勾使时间与GPS同步。

　　Installed

　　Time Synchronization——打勾使时间与Tricon主机节点同步。

　　c.点击ok保存

　　（2）通讯设置

　　a．展开Controller目录树，双击Configuration。在Controller目录树上，

　　点击TriStation Communication。如图3所示。

　　图3 TriStation通信

　　b．在TriStation Communication屏幕上指定这些属性。

　　Network Connection——在网络连接框里打勾。

　　Node Number——键入在NCM旋转开关上设置的数字。

　　Node Name——键入节点名，用来识别Tricon控制器，少于或者等于8个字符。

　　IP Address?——输入在以太网上的控制器物理地址。

　　（3） 设置别名

　　在建ESD各点的过程中，注意对别名进行设置，在此设置的别名用于外设备的通讯标示。

　　2、I/A Series系统组态

　　1、FBM安装。

　　如图3，将两块FBM233卡件按照DCS系统组态插入相应位置，并按系统网络示意图搭建系统网络。

　　图 :FBM233安装

　　2、FDSI组态。

　　将FBM233组态成冗余模式，定义FBM233的IP地址与NCM地址组态同一网段。如图4

　　图4：FDSI组态图

　　3、ECB202组态。

　　在ECB202组态过程中，FILEID参数中写入TRICON.XML与FDSI组态文件名相对应，在SFILID参数中写入TSAA.ZIPH（文件为FBM233驱动）。如图5

　　图5：ECB202

　　ECB201组态。

　　在ECB201组态参数中，参数DVMANE输入设备地址即ESD NCM设备地址,与NCM组态相对应。如图6

　　图6：ECB201组态

　　5、相关应用点组态。

　　建立部分RIN（AI）、CIN（DI）、COUT（DO）、ROUT（AO）等点，用来与ESD进行通讯，其中两个关键的参数为IOM-ID与PNT-NO, 其中IOM-ID输入ECB201的点名TRICON, PNT-NO为ESD点的别名ALIAS。如图7、图8

　　图7

　　图8

　　6、进行通讯测试

　　通过观察硬件设备状态灯正常后，在ESD或DCS加信号，看对方是否能正常接受，如有必要再进行信号变换。

　　结论

　　中原大化50万吨甲醇项目开车一年多来，ESD与DCS通讯性能稳定，技术可靠，已经在数据统计分析等方面体现出明显的优势，已经成为当今自动化应用领域的发展方向。当然ESD与DCS通讯的手段和策略有很多种，需要广大的用户不断总结和探索，本文所阐述的不当之处还请同行专业人士批评指正。