Controllogix 5561在ESD关断系统的应用

李 君

（中原油田普光分公司采气厂，四川达州 635000）

Controllogix 5561在ESD关断系统的应用

李 君

（中原油田普光分公司采气厂，四川达州 635000）

介绍使用罗克韦尔 Controllogix 5561 系列控制器在 ESD 系统的应用。监控硫化氢浓度压力以及温度及关断的应用，详细地分析该控制器在系统中的网络结构，硬件配置，软件组成等。

Controllogix 5561；网络；I/O

伴随着我国环境污染治理力度的日益加大，对清洁能源的需求也越来越大，普光气田作为川气东送的源头，安全生产对于整个普光气田至关重要。而高效稳定的关断系统就是做好这一工作的保障。近来，随着微电子计算机技术的快速发展，PLC 控制系统技术不再局限于传统的生产线应用等，而是被广泛应用了水电，钢铁，化工等系统：

本项目全套控制系统采用罗克尔文公司系统 Controllogix系列控制设备，管道压力，温度，容器的液位，阀门的开关状态等过程参数，在中心控制室用霍尼韦尔提供的过程控制知识系统进行集中监控和控制，ESD 系统中在的 L63系列控制器对阀室与生产现场关断设备按每隔1s进行轮询并进行相关的命令关断；而阀室的硫化氢，燃料气等仪表设备通过 Reslink通道与过程知识系统进行映射通信。

1 工艺系统简介

普光气田是以采集高含硫天然气并采用湿气输送工艺的项目。主要的工艺设备包括井口加热炉撬块、计量分离器撬块、火炬分液罐撬块、甲醇加注撬块、缓蚀剂加注撬块、燃料气调压分配撬块、酸液缓冲罐撬块、分酸分离器撬块。工艺流程流程图1。

图1 工艺流程图

2 控制系统构架

2.1 概述

该 ESD 控制系统主要包括现场仪表，PLC，以及上位机监控软件，PLC 设备 选用罗克韦尔公司 Controllogix 系列产品，工艺参数以及工艺的切换流程在中心控制室的上位机软件进行集中显示。根据工艺设备以流程的特点，PLC 控制系统 Controlnet总线对现场的 I/O 进行数据采集，每个站场以阀室 CPU 采用2个进行备用切换，总线数据采集网及信息传递采用双通道备用切换，实现总线数据采集网和传递网4通道运行，防止单通道带来系统掉线的可能性最大限度提高 ESD 系统的安全性。

2.2 系统构架及组成

中心关断系统采用 PLC+ 上位机方式，系统分为3层：上位机信息层，PLC 控制层，由各检测仪表及执行机构等组成的过程检测及执行层。系统网络拓扑结构如图2所示。

图2 系统网络拓扑结构

2.2.1 数据采集层

ESD 控制系统检测信号开关量多，模拟量少，以逻辑控制为主，闭环控制为辅。PLC 采用的是 AB Controllogix5561系列模块，模拟量通道数据采集采用4～20mA 的标准信号，通过屏蔽电缆接至 PLC 的模拟量输入输出模块。各开关量控制信号数据采集采用是0～5V 的标准信号。也是通过屏蔽电缆接至 PLC 的开关量输入输出模块

2.2.2 PLC控制层

PLC 控制器层采用相同型号 L61控制器组成冗余的控制系统，两个 CPU 办卡通过冗余光纤实现数据的同步，同时也采用 2 块以太网办卡与上位机进行通讯。I/O 机甲通过ControlNet网络连接，分布式 I/O 实现冗余通讯。

2.2.3 PKS信息层

信息层采用的是 2 台 HP HP ProLiant DL388 Gen9，安装了霍尼韦尔公司最新版的人机界面软件过程知识系统 PKS，主要任务是工艺报警显示和系统报警显示。中心过程知识系统通过 DSA 系统显示站场的生产信息。阀室生产信息通过的reslinx 用以太网的方式传送数据至中心控制室，实现全厂集中控制的要求。PKS 采用了面向对象的技术，采用类似 Visual Basic 的语言编程编辑脚本及完成对以及相关对象及事件的触发和工艺流程的动态显示。

3 结论

自普光气田投产以来，该自控系统一直可靠运行。随着我国的天然气事业逐步发展，对于自控系统的要求应的也会要求也会越来越高，本项目采用罗克韦尔公司的 Controllogix系列产品解决了数据采集，集中显示过程诊断以及关断控制，提高了工厂的自动化运行水平。

[1] 邓李 Controllogix 系统实用手册[M]. 北京：机械工业出版社，2008.

[2] 钱晓龙 Controllogix 系统电力行业自动化应用培训教程[M].北京：机械工作出版社，2009.

The Application of Controllogix 5561 in ESD Shutdown Systems

Li Jun

This article describes the use of Rockwell controllogix 5561 series controllers in ESD systems.Monitoring the concentration of hydrogen sulfide pressure and temperature and off the application，a detailed analysis of the controller in the system of network structure，hardware configuration，software components.

controllogix 5561；network；I/O

TN822.3

B

1003-6490（2017）06-0095-01

2017-05-06

李君（1987—），男，重庆人，助理工程师，主要从事采气方面的工作。