基于現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的 DCS 應用

3.3 HART 協(xié)議智能儀表的應用及設計基礎

項目對于 HART 智能設備的應用，主要滿(mǎn)足于安全儀表系統的要求，由于安全系統對測量?jì)x表的安全性和可靠性要求高，需要對每個(gè)回路進(jìn)行 SIL 等級的計算。項目中采用滿(mǎn)足 SIL 等級要求的 HART協(xié)議測量?jì)x表，在傳輸 4 ～ 20 mA 的信號上疊加了HART 協(xié)議的數字信號進(jìn)行雙向數字通信，數據傳輸率為 1. 2 Mbit/s，采用雙絞同軸電纜最大傳輸距離可達 1 500 m。這樣既滿(mǎn)足安全系統接收 4 ～ 20 mA 的模擬 信 號 的 需 要，又 借 助 于 PlantWeb 組 件 中 的HART 技術(shù)，將 HART 設備中的豐富過(guò)程參數信息傳送至 DCS 內嵌的資產(chǎn)管理系統中，實(shí)現設備的診斷和管理功能。對于 HART 協(xié)議儀表測量設備，主要考慮以下幾點(diǎn):

圖 3 DP 設備連接及終端電阻圖

(1) 每個(gè) HART 儀表都通過(guò)一個(gè)分配器將信號分成兩路，一路 4 ～20 mA 信號接到 ESD 系統，一路接到 DCS，由 DCS 采集 HART 信號。

(2) 如果現場(chǎng)來(lái)的信號需要接入 DCS、ESD 系統外的其他子系統，需要串接兩個(gè)分配器則第一個(gè)分配器的輸出接入 DCS，以避免疊加在模擬信號上的數字信號失真。

4 結束語(yǔ)

本項目利用基于現場(chǎng)總線(xiàn)的工廠(chǎng)管控網(wǎng)結構的自控系統，成功實(shí)現了碳酸二苯酯廠(chǎng) 20 萬(wàn)噸/年到 40 萬(wàn)噸/年的改擴建工程，并將工程的工期由原計劃的 28個(gè)月縮減為 25 個(gè)月，這其中重要的原因之一就是項目采用基于現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的自控系統方案，這一方案的應用，很明顯縮短工程自控設備的安裝調試時(shí)間，使得工程得以提前開(kāi)工試運行，為節省人工成本和縮短項目周期發(fā)揮了重要作用，為其他類(lèi)似的工廠(chǎng)構建一個(gè)工藝控制自動(dòng)化、儀表設備智能化、企業(yè)管理信息化的現代化工廠(chǎng)提供參考。