BPX装置DCS系统与ITCC系统通讯技术攻关

顾华欣

摘 要：介绍通过DCS系统将机组数据引入Uniformance，实现远程监控。

关键词：DCS；ITCC；监控；通讯

1 概述

BPX装置使用的是Honeywell公司生产的TPS系统，即：全厂一体化解决方案系统，它基于MS Windows NT 工作站。TPS将各种技术集成在一起，包括：Windows NT操作系统，OLE公共软件，ODBC公共数据库技术。TPS系统采用安全的工业网络。TPN即TPS过程网络：TPS的主干网，PCN上的节点需通过TPN来访问过程网络的数据，即LCN，包括GUS/US/UXS/UWS，APP/AM/AXM/NIM/HM/CG/PLNM。过程控制网，即UCN网络包括：NIM/HPM/APM/PM/LM/SM。

2 通讯系统组成

BPX装置的压缩机的监控由TRICONEX PLC实现，为了在Uniformance上远程监控，需要对PLC和DCS之间建立通讯，将机组的数据引入DCS中，再将数据传到Uniformance上，满足管理人员的要求。

2.1 通讯系统硬件组成

BPX裝置控制系统采用Honeywell的TPS系统，对装置的工艺参数进行集中监测、控制。压缩机采用TS3000对机组进行监控和联锁保护，同时，利用TPS系统的SI串口通讯卡，通过Modbus通讯协议与TS3000 PLC进行通讯。

每个IOP可带一个或两个FTA，FTA通过电源适配卡与IOP进行连接，SI FTA有两种，一种是Allen-Bradley SI FTA （型号 MU-TSIA12），只有RS232接口，用来与AB PLC相连，另一种是Modbus SI FTA （型号 MU-TSIM12），可与其它任何标准RS232/485接口的设备相连，其RS232接口为25针母头。Honeywell RS485接口最多可以连接15个设备，终端要有120欧姆的终端电阻，如图1所示，用RS485通讯电缆将SI FTA与现场设备连接好。

2.2 通讯系统软件组态

TPS系统对于串口通讯的组态是通过建立数组（Array）点定义，进行SI组态，在HPM控制功能组态中确定以下参数：NNUMERIC-Numerics量的最大个数，要求为16的倍数；NSTRING-Strings量的最大个数，要求为16的倍数；NTIME-Times量的最大个数，要求为32的倍数；NARRSLOT-最大可以设置256个Array点，其中最多80个可用于SI卡；SCANPER-此参数表明HPMM以多长的周期扫描SI数据并把它们打包进Array点中，此参数影响到Array点的最大设置量，当扫描周期为1s时，Array点最多为80个，当扫描周期为0.5s时，Array点最多为40个，当扫描周期为0.25s时，Array点最多为20个。设置完参数后在IO MODULE CONFIGRATION中组态SI卡，组态方法与其它模件组态方法相同。IOPNUM-SI IOP的模件号，与在Node Specific Configuration中的组态相对应；FTANUM-1 or 2，选择用哪一块FTA；DEVADDR - PLC在MODBUS通讯网上的地址，与PLC中的设置应一致；AUX-参数是用来设置与标准MODBUS设备通讯参数，AUXDATA3为485.000，AUXDATA4为9600.000。TPS系统通过ARRAY点与外设备进行串行通讯，每个SI卡能带32个Slot（Array点），16个slot（Array点）在FTA1，另16个Slot（Array点）在FTA2。一个Array点可组态512个Bool（Flag）量，或16个Reals（Numerics），或32个Integers（Numerics），或64个Byte-sized（Numerics），或64个ASCII字符（Strings）。一个Array点只能用Strings、Flags、Numerics中的一种类型作为变量，Array点的传送数据表示法，由点名、数据类型、索引号（i）三部分组成，如：ARR01.FL（9），其中ARR01是Array点名，FL表示此Array点是Flag量，（9）表示是此Array点的第九个量。

3 技术攻关

3.1 数据统计

BPX装置机组共两台PLC，即K201PLC和K501PLC，在Uniformance上需要监控的ITCC的数据都是模拟量的点，我们将这些点进行了统计、汇总：

K201PLC位号统计表（部分）：共计165点；K501PLC位号统计表（部分）：共计173点。

3.2 DCS组态建点

根据ITCC上点的位号，在DCS上建立对应的数据点，如ITCC上的位号是wT2650，在DCS上的数据点位号TI2650，并输入对应的量程、描述等。在DCS上建立若干数组点，将DCS上的数据点与ITCC的点一一对应。在DCS控制器中编写了两个CL程序，即K201COM和K501COM，通过CL程序，实现了ITCC数据点与DCS数据点之间的量程转换。

3.3 DCS与ITCC之间通讯调试

CL程序编译完成后，进行了程序安装，启动程序后，检查ITCC系统的点与DCS上的点的实时值进行了对比，基本一致。

4 效益

此项目创效10余万元，实现了远程监控，为分析和监控机组运行提供了保障。

5 结束语

BPX装置DCS系统与ITCC系统通讯技术攻关项目未投入任何成本，依靠技术人员丰富的技术经验、DCS系统知识，完成了此次技术攻关。项目完成后，到目前为止通讯运行正常。

参考文献：

[1]李红娇.DCS系统下组态软件的设计与实现[D].北京：北京交通大学，2010.