基金會(huì )現場(chǎng)總線(xiàn)FF技術(shù)在焦爐計算機控制系統的應用

（一）、項目背景
　　天津市第二煤氣廠(chǎng)煉焦車(chē)間是全廠(chǎng)生產(chǎn)的核心和經(jīng)濟效益、社會(huì )效益的重要來(lái)源，其生產(chǎn)自動(dòng)化程度和管理、調度水平直接關(guān)系到每一爐氣、每一爐焦的生產(chǎn)和質(zhì)量。煉焦車(chē)間有三座焦爐，一、二號爐是八十年代初期建造的，生產(chǎn)參數的監測和控制系統的調節采用的全部是模擬儀表，90年一、二號爐采用BITBUS采集站，在車(chē)間級、廠(chǎng)級調度系統中只實(shí)現了監測，但隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，原系統已不能更好地滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展，系統的硬件也已被更新?lián)Q代，維護非常困難。而90年建造的三號焦爐，采用的則是DCS系統，只對三號爐實(shí)行了監控，相對一、二號爐是一個(gè)獨立系統。隨著(zhù)生產(chǎn)的發(fā)展，越來(lái)越迫切地需要對一、二號焦爐控制系統實(shí)現計算機控制，對整個(gè)焦爐系統進(jìn)行一個(gè)統一的管理，因此廠(chǎng)方準備在煉焦車(chē)間要進(jìn)行一系列的技術(shù)創(chuàng )新。

　　沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所在“九五”攻關(guān)項目中承擔了“新一代全分布式控制系統軟件”研究開(kāi)發(fā)，其研究成果及與其相關(guān)的現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)真正滿(mǎn)足煉焦車(chē)間自動(dòng)化系統的需求。沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所也竭誠為廠(chǎng)服務(wù)，提供免費開(kāi)發(fā)，把煉焦車(chē)間計算機系統做為現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)應用的示范工程，采用現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，在繼承現有遺產(chǎn)的同時(shí)對老企業(yè)實(shí)現改造，同時(shí)通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化系統中的應用示范，促進(jìn)現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在我國的發(fā)展。

（二）、項目涉及的煉焦車(chē)間的生產(chǎn)工藝：

　　煉焦車(chē)間是煤氣廠(chǎng)的主要生產(chǎn)車(chē)間。它是把來(lái)自備煤車(chē)間煤塔中的質(zhì)量均勻的配合煤倒入裝煤車(chē)，經(jīng)計量后由裝煤車(chē)裝入炭化室，按規定時(shí)間在隔絕空氣情況下，高溫干餾。煤中的揮發(fā)份逸出，成為荒煤氣進(jìn)入上升管、橋管各集氣管，經(jīng)循環(huán)氨水噴灑冷卻后進(jìn)入凈化車(chē)間進(jìn)行凈化，凈化后煤氣一部分回送至煉焦車(chē)間供焦爐加熱，剩余的絕大部分出廠(chǎng)供居民使用。焦爐中干餾后的煤變?yōu)榻固?，成熟后的焦炭由推焦?chē)推出，經(jīng)攔焦車(chē)導焦柵導至熄焦車(chē)，送往熄焦塔用水熄滅，然后送往運焦車(chē)間。

　　由煉焦車(chē)間的工藝可看出其在全廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中的重要位置。

?采用現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的優(yōu)越性

（一）、現場(chǎng)總線(xiàn)優(yōu)點(diǎn)

　　現場(chǎng)總線(xiàn)是連接智能現場(chǎng)設備和自動(dòng)化系統的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網(wǎng)絡(luò )。

　　由現場(chǎng)總線(xiàn)及其智能儀表組成的控制系統與現行控制系統相比，具有一些固有的技術(shù)優(yōu)勢：

　　1、現場(chǎng)總線(xiàn)是一個(gè)全數字化的現場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò )，它用數字信號代替傳統的模擬信號，因此其測量精度高，抗干擾性強。

　　2、現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )采用標準的通訊協(xié)議，是開(kāi)放式互連網(wǎng)絡(luò )。它可集成滿(mǎn)足現場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議的各廠(chǎng)商的通信網(wǎng)絡(luò )和現場(chǎng)設備，避免了網(wǎng)絡(luò )和設備的一家獨斷，實(shí)現了真正意義上的開(kāi)放。

　　3、基于總線(xiàn)的智能化的現場(chǎng)儀表，可以對量程和零點(diǎn)進(jìn)行遠方設定，具有儀表工作狀態(tài)自診斷功能，能進(jìn)行多參數測量和對環(huán)境影響的自動(dòng)補償。

　　4、現場(chǎng)總線(xiàn)實(shí)現了控制功能的徹底分散，把控制下放到底層。智能化的現場(chǎng)設備集檢測、轉換、運算和控制功能于一體，既降低了成本又增加了安全性和可靠性。

　　5、所有現場(chǎng)設備直接通過(guò)一對傳輸線(xiàn)互連，這對傳輸線(xiàn)就是現場(chǎng)總線(xiàn)。這種連接方式減少了連線(xiàn)的數量，易于安裝和維護，使施工費用、電纜費用、調試和維修成本節省40%之多。