GE PAC8000本安控制系统在润滑油生产装置中的应用

摘要：

　　PAC8000控制系统可直接安装和运行在危险2区，同时可提供内置本安功能的IO模块。采用内置本安功能的PAC8000控制系统不需要采用安全栅，可以直接连接现场本安仪表信号，从而达到节省安全栅采购成本的目的。

1. 项目背景

　　浙江鄞州继润化工新建润滑油装置属于易燃易爆生产装置，现场仪表设计要求采用本安仪表，现场仪表信号需经安全栅隔离后方可引入DCS控制系统IO模块。PAC8000控制系统拥有内置本安功能的IO模块，无需安全栅即可直接连接现场本安仪表信号，不仅节省了安全栅采购成本，同时节省了安全栅机柜以及控制室空间，还可以减少系统故障点。

2. PAC8000控制系统

　　PAC8000控制系统是面向过程行业自动化的新一代模块化开放式控制系统，它为过程控制、离散控制、策略控制及过程监视提供了完整的集成化解决方案。组成PAC8000系统的各个组成部分都具有开放系统的特性，这些组件包括：

　　由PAC8000控制器和I/O模块组成的硬件控制平台。控制器采用266MHz 32位微处理器，25M内存，双以太网和串行通讯接口，支持API、现场总线、Modbus、HART、点对点通讯以及OPC，可以实现冗余配置，可直接安装在危险2区。I/O模块可以根据现场需要选择1区和2区模块，内置本质安全型安全栅，无需额外安装安全栅，通道隔离、监测以及LED指示，支持多种信号类型，支持在线热插拔。

　　PAC8000 Workbench，是一个完整的项目开发环境，可组态包括仪表索引、控制策略（过程和离散）、过程可视化（操作面板）、历史（报警及趋势纪录）和工程管理等多项功能的项目工程。同时可提供与GE公司Ifix与Cimplicity软件的数据接口，可实现程序组态与画面组态的数据库统一。

2.1 系统特点

开放性

　　系统采用符合工业标准的开放协议，通讯系统网络为国际流行的冗余容错的以太网结构。

　　控制系统的模块化设计使得用户很容易搭建一个完整的复杂的系统。扩充灵活，可以实现从小到几个回路，大到数千个回路不同规模的应用。

极强的环境适应能力

直接安装于防爆区域2区

抗腐蚀等级： ISA SP71.04 G3等级

环境温度范围： -40ºC ~ +70ºC

湿度范围： 5% ~ 95%相对湿度

抗冲击：EN60068-2-27，30g

抗振动：EN60068-2-6，5g

高度的可靠性

　　PAC8000 获得TüV IEC61508认证，其广阔的冗余功能可以为您提供多种冗余选项，这些冗余可以包括：

冗余控制器

控制网络

系统电源

　　冗余控制器被用于重要控制的应用场合。采用互锁冗余方式，实现从主控制器到后备控制器的无扰动切换。PAC8000控制器冗余模型支持在线组态和在线的硬件更换，冗余控制器之间的共享信息被实时更新，使得冗余系统的应用变得更加简单。PAC8000同时支持LAN冗余。每个控制器有两个独立的以太网接口，每个接口可以连接到一个独立的网络，实现LAN的完全冗余。冗余电源被应用在重要的应用中，当一个电源故障时依然能够确保系统的连续运行。

支持对等通讯

　　PAC8000控制器采用对等的通讯方式，控制器之间共享数据信息。该能力使得重要的信息可以在现场控制器之间实现有效的共享而不必通过控制室。

在线调整

　　PAC8000允许在测试、开车和维护阶段进行在线组态的调整，从而有效地提高系统开车进度，减少操作停工时间。控制项目工程中的组态修改也相当简单，仅需一次性地调整，数据库及其相连的HMI包括PID控制面板及现场设备图形符号将被自动更新。

全面的文档自生成功能

　　自动生成包括I/O组态报告、材料表、仪表索引、系统启动、维护信息及接线图内容的系统文档。系统制图自动保持最新的组态，为您节省了大量时间。

3. PAC8000控制系统在继润化工润滑油生产中的应用

　　继润化工润滑油生产装置包括两台加热炉、萃取单元以及溶剂回收单元。DCS系统设计了控制站1个、工程师站兼操作员站1个、操作员站1个。采用了PAC8000内置本安功能的控制系统配置包括：冗余混合控制器、冗余系统电源、冗余现场电源、内置本安的IO模块、本安电源、安装附件等。控制功能包括温度控制、压力控制、流量控制、串级控制、系统联锁等。HMI部分采用GE公司的IFix实现，与控制系统之间采用ModbusTCP协议进行通讯，可实现装置生产信号采集与监测、生产操作与调节、装置连锁操作、生产报警、数据记录与存储等功能。系统安装图与工艺流程画面如下：

4.结束语

　　针对需要本安功能的应用，PAC8000控制系统可提供内置本安功能的IO模块，从而可以节省安全栅、安全栅柜以及控制室空间，同时可以减少系统故障点，大大简化了控制系统结构，使得系统易于操作、维护和扩展，便于日常运行和升级改造。在考察多家DCS厂商时，模块的“热插拔”性，更换与维护、使用简便性和未来可扩展性等特性都是重要的考虑因素，也是选择PAC8000控制系统的重要原因。

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