浅析40万吨硝酸DCS系统的硬件配置

程晶晶 何魁艳

（重庆机电职业技术学院，重庆 402760）

硝酸生产装置及辅助工程采用美国EMERSON过程管理公司的控制系统——Delta V DCS。DCS控制系统具有危险分散、控制分散，而操作和管理集中的基本设计思想，采用多层分级、合作自治的结构形式。本项目用Delta V控制系统实现整个工艺装置的检测、报警、控制、联锁和操作。硝酸工艺生产装置DCS系统由控制站、操作站、工程师站和系统服务器、供电单元和冗余的通信总线组成。

1 系统结构图

Delta V系统是建立在基于Plant Web架构的全数字自动控制系统。Delta V系统、带有HART协议的智能仪表、OPC技术、AMS软件和具有Ff（现场总线技术）共同构成了Plant Web工厂管控网。过程控制由Delta V系统负责；现场智能仪表的管理由AMS设备管理软件完成；与LAN（局域网）相连由OPC实现；生产过程的数据通过Plant Web网传输到工厂网，实现了管控网络的一体化，使生产经营管理的解决方案实现了最优化。

本项目Delta V系统主要设备将分别安装在控制室CCR（Central Control Room）和现场机柜间FAR（Field Auxiliary Room），中央控制室和现场机柜间用两根防鼠铠装单模光缆连接，在中控室内分别对各装置配置独立的光缆接线盘，其控制网络相关设备、光纤连接盘分别独立配置。

2 硬件结构配置

Delta V系统模块的安装是有顺序要求的，电源模块安装在2-宽电源/控制器底板的左插槽中，控制器模块安装在2-宽底板的右插槽中，通信模块安装在8-宽底板插槽中，8-宽底板的插槽可自由分配I/O模块、功能模块或通信模块。本项目是冗余的控制器和电源模块，槽号是相对的，机架上并不存在物理上的槽位限制。硬件机构图配置如图1所示。

图1 硬件结构配置

3 Delta V控制网络

Delta V控制器都有主、副两个网络接口，本项目控制器是冗余配置方式，每对控制器有两个网络接口与主交换机进行连接，另两个网络接口与副交换机进行连接。Delta V系统的工作站都配置了3块以上的网卡，其中两块用于控制网络的建立，另一块用于第三方通信或备用。控制网络采用TCP/IP的通信协议，系统自动分配各节点的IP地址。

4 结语

笔者参与了建峰硝酸装置DCS系统从最初设计、设备采购、软件组态到最终调试投运。从调试运行效果上看，系统运行较稳定、运行人员反应较好。因此，上述DCS系统软硬件的配置为硝酸装置今后的长期安全、稳定运行提供了有力保障，同时根据现场实际运行情况，并借鉴已往的运行、维护经验制定了有效可行的控制方案，通过组态实施，为系统的经济运行提供了可能。硝酸装置的投产不仅成为建峰工业集团新的经济增长点，也为整个化医药控股集团今后的飞速发展提供了充足的动力和能源。

[1]艾默生过程控制有限公司.Delta V工程师组态I使用手册[Z].2009.

[2]刘二雄.热工仪表及自动装置技术问答[M].北京：中国电力出版社，2005：152-154.