• 项目概述
（一）、 项目背景
天津市第二煤气厂炼焦车间是全厂生产的核心和经济效益、社会效益的重要来源，其生产自动化程度和管理、调度水平直接关系到每一炉气、每一炉焦的生产和质量。炼焦车间有三座焦炉，一、二号炉是八十年代初期建造的，生产参数的监测和控制系统的调节采用的全部是模拟仪表， 90年一、二号炉采用BITBUS采集站，在车间级、厂级调度系统中只实现了监测，但随着科学技术的发展，原系统已不能更好地满足生产需要，随着计算机技术的发展，系统的硬件也已被更新换代，维护非常困难。而90年建造的三号焦炉，采用的则是DCS系统，只对三号炉实行了监控，相对一、二号炉是一个独立系统。随着生产的发展，越来越迫切地需要对一、二号焦炉控制系统实现计算机控制，对整个焦炉系统进行一个统一的管理，因此厂方准备在炼焦车间要进行一系列的技术创新。
沈阳自动化研究所在“九五”攻关项目中承担了“新一代全分布式控制系统软件”研究
（二）、项目涉及的炼焦车间的生产工艺：
炼焦车间是煤气厂的主要生产车间。它是把来自备煤车间煤塔中的质量均匀的配合煤倒入装煤车，经计量后由装煤车装入炭化室，按规定时间在隔绝空气情况下，高温干馏。煤中的挥发份逸出，成为荒煤气进入上升管、桥管各集气管，经循环氨水喷洒冷却后进入净化车间进行净化，净化后煤气一部分回送至炼焦车间供焦炉加热，剩余的绝大部分出厂供居民使用。焦炉中干馏后的煤变为焦炭，成熟后的焦炭由推焦车推出，经拦焦车导焦栅导至熄焦车，送往熄焦塔用水熄灭，然后送往运焦车间。
由炼焦车间的工艺可看出其在全厂生产过程中的重要位置。
• 采用现场总线技术的优越性
（一）、现场总线优点
现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。
由现场总线及其智能仪表组成的控制系统 与现行控制系统相比，具有一些固有的技术优势：
1、现场总线是一个全数字化的现场通信网络，它用数字信号代替传统的模拟信号，因此其测量精度高，抗干扰性强。
2、现场总线网络采用标准的通讯协议，是开放式互连网络。它可集成满足现场总线协议的各厂商的通信网络和现场设备，避免了网络和设备的一家独断，实现了真正意义上的开放。
3、基于总线的智能化的现场仪表，可以对量程和零点进行远方设定，具有仪表工作状态自诊断功能，能进行多参数测量和对环境影响的自动补偿。
4、现场总线实现了控制功能的彻底分散，把控制下放到底层。智能化的现场设备集检测、转换、运算和控制功能于一体，既降低了成本又增加了安全性和可靠性。
5、所有现场设备直接通过一对传输线互连，这对传输线就是现场总线。这种连接方式减少了连线的数量，易于安装和维护，使施工费用、电缆费用、调试和维修成本节省40%之多。
（二）、 DCS、FCS及混合系统的结构比较
DCS是基于模拟仪表的控制系统。现场控制站与仪表间通过一对一的方式，实现单向的模拟信号传输，易造成大量的导线消耗和繁重的维护量。
FCS是基于现场总线的分布式控制系统。它将控制任务下放至本地仪表，危险彻底分散，加强系统的自主能力；仪表与控制系统间通过总线，采用一对多的方式，实现双向的、全数字信号通讯。FCS具有对量程和零点进行远程设定和超强的自诊断能力。
混合系统既秉承了总线系统的全部优势，又实现了对企业现有模拟仪表系统的利用，更好地实现与遗产系统的无隙集成，体现了现在与未来的完美过渡。
针对天津第二煤气厂煤焦车间现有的自动化水平，采用现场总线仪表和模拟仪表相结合，在控制系统中把控制任务下放到本地仪表，加强系统的自主能力。同时实现对老工艺系统自动化遗产的有效继承，提高现有老企业的自动化水平。
• 系统功能设计：
在天津第二煤气厂焦炉计算机控制系统项目中，我们采用现场总线技术与现有系统相结合。在一、二号炉，
对原常规仪表系统，我们建议原有仪表系统暂保留，不做更新，待总线系统完善后自然淘汰，仪表移做它用。
