FOXBORO A2在炼油厂的应用
独山子石化分公司 高智泉 尚云鹏
摘 要(Abstract) FOXBORO A2是集中体现了中小型DCS的优点，在炼油企业运用效果良好。
FOXBORO A2 is an outstanding example of small distributed control system solution. It performed well in Refinery factories.
关键词(Keywords) 中小规模 DCS 图形化组态 标准协议
Small system Distributed control system Drag-and-drop configuration tools Industry-leading methodology
1 引言
随着工业控制的实际需要的细化，中小型DCS系统发展迅速，其中小型DCS(10万美元，30回路以下)增长最快，其次为中型DCS(50万美元，150回路以下)。
FOXBORO公司推出新近推出的中小型DCS系统叫做FOXBORO A2。它的架构全部采用当前的主流技术和通讯标准，这就使得它的适应性非常强，能与很多的第三方硬件及DCS系统集成。而且，它充分照顾规模扩展的可能性，以“搭积木”的方式轻易实现扩容。
从这个产品的一些特点，我们可以看出当今DCS系统的发展方向及主要特征。
其突出特点是:
(1) 系统结构灵活，可伸缩性强;
(2) 软件组态便捷，简单易用;
(3) 连接协议开放，便于集成;
2 灵活多样的模块化系统架构
DCS的基本思想是“分散控制，集中管理”，但当前主流的大型DCS产品都是通过集中的控制器在现场模块与人机界面之间转承数据的。这就形成了“瓶颈”，违背了“分散控制”的原则。A2的每个基板上集成了控制功能，分散了控制规模，分散了控制风险。
A2的硬件是Eurotherm公司的产品，硬件完整架构可分为四层:I/O卡件层，控制处理器层，工厂操作层和企业管理层, A2系统结构如图1所示。
(1) I/O卡件是以基板的方式组织起来的，每个基板可插8到16个I/O卡件，最多512点。每个基板都有一个IOC卡件，用于处理通讯、监测卡件及实现控制策略。只要连接一台上位机作监视、操作用，一个基板就可构成一个8回路的基本控制系统。
I/O卡件趋向小型化(AI卡配2到4通道;AO卡配2通道;DI卡配4到8通道;DO卡配4通道)，这样做的好处是:
l 真正做到按需要配置硬件，使I/O点数精准，避免不必要的资金占用;真正做到按实际规模购置软件功能，不浪费投资;
l 可容易地实现分散的远程I/O功能，对一些控制分散的场合更能突现其优越性;
l 能更充分地体现“分散控制，集中管理”的DCS宗旨，正因为每卡件的点数较少，则相隔的I/O点之间会位于不同的卡件，这种“卡件隔离”相对于多点卡件的“通道隔离”当然能更有效地分散控制风险。
(2) 控制处理器分三种:4回路的T640;40回路的T800;100回路的T940。(如图2所示):
[img]20051298142044971.gif[/img]
[img]20051298143424537.gif[/img]
l T640形如二次表，前端有小液晶屏和操作面板，集控制与操作功能于一体。可独立实现4回路PID控制。
l T800是T640的增强版，也有一体化的大液晶触摸屏和操作面板，HMI、历史、控制软件集成为一体它能独立实现40路的PID控制。
l T940是冗余的功能强大的通讯、控制器。它没有集成操作部件。它支持多种通讯方式 (串口、Profibus DPV1、Modbus RTU和TCP)，能胜任用户所需要的各种复杂控制逻辑。可独立实现100个回路PID控制。每个T940可挂接16个基板。
(3) 工厂操作层是由运行Microsoft Windows的工业控制计算机组成，在这一平台上完成基本的工艺操作，还有过程报警、历史趋势、先进控制等功能。
(4) 企业管理层通过企业网来联接工厂操作层的工作站，完成远程监视，提供决策支持，实现管控一体化。
用户可根据实际需要配置系统组成，灵活到最小的4回路T640控制器带I/O的微系统，大到25000点的全功能的工厂管控系统。而且，硬件的扩展是兼容的，用户只需要购买新增部分的部件，即可挂接组成大的系统，最大限度地保护了前期投资，使扩容成本降到了最低。
