注册名:

密码:

个人注册

企业注册

商务申请

商务管理平台

企业管理平台

个人管理平台

我的工控博客

中国工控网www.chinakong.com

首页 | 新闻中心 | 工控论坛 | 经验视点 | 工控商务 | 电气手册 | 工控博客 | 招聘求职 | 网上调查 | 企业中心 | 供求信息 | 资料中心 | 工控书店

所在位置:工控博客苑 -- 实在点好 -- 天然输气站GE系列90-30冗余PLC控制系统

中国工控网搜索:

胡先生

     学历:大学本科
     职称:工程师
     年龄:33岁
       新闻信息(1/0)
       工作图片(0)
       技术论文(0/0)
       交流论坛(63/53)
       留言信箱(4)
       浏览人次:5957
发表人:ifixonline 发表时间:2009-8-14 9:29:00

 

发表新论题

 本栏论题: 天然输气站GE系列90-30冗余PLC控制系统  [3166]
    引言
    天然气一方面作为重要的化工原料,另一方面作为国家大力提倡使用的清洁能源,随着经济的发展和对环保的重视,其用量日益增加。作为川渝两地的能源大动脉的输气南干线,其枢纽输气站两路站在改扩建后采用GE Fanuc系列90-30 冗余PLC 系统进行调压、调度和计量,对确保的川渝两地的安全生产生活和环保有着极为重要的战略意义。
    系统方案
    该站控制系统的功能是实现调压、调度和计量, 主要有5 8 个电动球阀、6 个电动调节回路、5 个计量支路,共计40 点AI,12 点AO,372 点DI,117 点DO。控制系统方案框图 如图1 所示。
    控制系统采用美国GE 公司冗余PLC系统,PLC 控制站、现场总线通讯、上位监控计算机和系统级通讯冗余,因此系统具有很高的可靠性和稳定性,从而保证生产的连续正常运行。
    P LC 部分采用双总线双冗余系统,采用GE Fanuc 系列90-30产品作为CPU 和通讯控制器,采用VersaMax的产品作为输入输出。图中PLC_A图1 控制系统方案框图和PLC_B 为配置相同的CPU冗余控制站,每个站的两块BEM模块实现GENS 通讯总线(BUS_A 和BUS_B )的冗余,每个站的两块CMM模块实现与上位监控计算机连接的TCP / IP 通讯冗余。I/O 站则使用具有NIU通讯接口的VersaMax 远程I/O站,NIU 模块可实现两条GENS 现场总线的自动冗余。对于回路控制,设计上采用I /O 站5和6 双AI 和AO 模块配置,AO 经“二选一”输出到电动调节阀,进一步提高可靠性。每个站的可编程PCM模块用于流量的冗余计量。
    上位机部分包括两台DELL 计算机、双交换机以及打印机和软件。计算机配置双网卡,双交换机将计算机和PLC连接成冗余的以太网,打印机打印每天的报表。两套计算机互为热备,所有监视和控制完全相同。计算机装有WINDOWS NT4.0 操作系统、PLC 冗余软件MAX ON、PLC 组态软件Versa PRO、系统监控软件CIMPLICIT Y HMI。CIMPLICITY HMI 作为新一代的监控软件,具有可靠性高、人机界面友好、操作简便、扩展性好、功能齐全等优点。
   
    www.jiyitech.com
   
    系统功能
    1. 系统同步
    控制站的CPU一方面通过冗余的GENS 总线和I/O 站交换数据,另一方面CPU之间也通过该总线交换数据。一旦主CPU或通讯出现故障,所有的控制功能都将平稳地切换到备用CPU,以确保工艺装置正常运行。系统同时具有参数同步化,I/O 总线冗余和系统诊断等功能。系统的冗余同步周期大约为40ms。任一I/O 站的I/O 在任一条GENS 总线上都有相对应的I/O寄存器。当某I/O站的一个通讯口或某一条GENS 总线出现通讯故障时,CPU 自动获取备用通讯口或备用GENS 总线的对应的I/O寄存器的数值作为现场I/O的数值,保证了I/O 的无扰切换。计算机和PLC 之间、计算机之间通过双以太网交换数据,这对系统的稳定、可靠运行提供了极高的保证。
    2. 生产调度与压力调节
    站场和外界干线管道的布局为“二入三出”,两上游来气压力不同,给下游的三条供气压力也不相同。各电动球阀、调压阀、汇气管等设备和装置通过内部管道构成复杂的站内管网,通过电动球阀的开关组合以及电动调压阀的压力控制,达到不同气体流向和需求压力的调度,满足生产的要求。对于回路控制,设计上采用了双AI 和AO 模块在I/O 站5 和6 进行同样的配置,这样对每个控制回路测量输入和控制输出在硬件上做了备用配置,进一
    步提高可靠性。在编程时利用I/O 站、AI 和AO 模块的诊断信息,经过“二选一”或平均值等方式的“仲裁算法”得到PID运算的测量值;PID的控制输出则同时送到两个
    机架对应的AO输出点,实际的AO 输出经过“二选一”继电器最终控制电动调节阀。由于AO 输出的分辨率高(12bit),而控制电动调节阀精度约1.5%,全行程时间为40s 或80s,加上继电器的快速切换(15ms),因此很小的“二选一”输出切换误差足以保证实现控制回路的平稳切换。
   
    3. 流量计量
    流量计量在PCM模块内完成,采用SY/ T6143-1996 标准,计量过程准确可靠。P CM 为可编程模块, 可运行C 或BASIC程序,有两个独立的串行口。适合于复杂的数学运
    算和通讯处理,可用来进行流量计量和与组分分析仪进行通讯,与CPU 的数据交换则通过背板总线来实现。每个CPU控制站配备一块PCM模块,PCM 通过判断本CPU
    控制站的主从状态来保证两块PCM 数据的一致性。两块PCM与分析仪之间采用RS485 网络通讯,只有处于主状态的PCM才从分析仪获取数据,等安装上分析仪即可使用,目前组分数据暂由人工取样获取。
    4. SCADA通讯
    改扩建后的站控系统, 按照要求必须将站场信息送往约1 km 之外的S C ADA 调度中心。调度中心的计算机( SCADA 软件使用FIX DMACS)通过RS422 通讯线路与PLC_A 或PLC_B 进行通讯,通讯驱动程序支持通讯线路的冗余和同一通讯线路通讯对象的冗余,冗余站控系统CPU 控制站的切换并不影响二者之间的通讯, 例如PLC_A 由主变从,则中心计算机自动切换到与PLC_B 继续通信。对距离较远的其它站场,中心计算机则通过PSTN
    或微波与其进行通信。
    结束语
    该系统投运后运行表明, 生产调度顺畅, 压力调节稳定、品质好,流量计量可靠准确,SCADA 通讯正常,完全满足生产要求,获得用户高度评价,为保证川渝两地的能源供应、促进经济发展具有十分重要的意义。
   
   
   
    杭州集益科技有限公司是美国通用电气GE Fanuc公司中国地区指定分销商,特价销售9030、9070、PAC RX3i、PAC RX7i、Versamax系列PLC,特价销售Proficy iFIX组态软件。
    联系人:胡有玉
    联系电话:15067103350
    传真号码:0571-88227248
    QQ号码:283479963
    公司地址:杭州市西湖区文三路555号9层
    公司网址:http://www.jiyitech.com/
    http://www.ifixonline.com/
 

如果要回复本栏论题,请首先登陆网站

·如果你已经是中国工控网www.chinakong.com成员,请直接登录。

·如果你还不是中国工控网www.chinakong.com成员,请首先注册,注册为免费!

注册名:

密  码:

           注册中国工控网www.chinakong.com
           忘记密码
 
     相关博客新闻:

关于我们     免责声明     服务项目     广告联系     友情链接     联系方式     意见反馈     设为首页     加入收藏

 ©2016-2018 中国工控网(www.chinakong.com) 版权所有 豫ICP备17046657号

管理员信箱:chinakong98@163.com  服务热线:13525974529  办公电话:0379-65185929  传真:0379-65185928

洛阳博德工控自动化技术有限公司

中国    洛阳