PAC8000本安控制系統在潤滑油生產裝置中的應用

摘要：

PAC8000控制系統可直接安裝和運行在危險2區，同時可提供內置本安功能的IO模塊。采用內置本安功能的PAC8000控制系統不需要采用安全柵，可以直接連接現場本安儀表信號，從而達到節省安全柵采購成本的目的。

1. 項目背景

浙江鄞州繼潤化工新建潤滑油裝置屬于易燃易爆生產裝置，現場儀表設計要求采用本安儀表，現場儀表信號需經安全柵隔離后方可引入DCS控制系統IO模塊。PAC8000控制系統擁有內置本安功能的IO模塊，無需安全柵即可直接連接現場本安儀表信號，不僅節省了安全柵采購成本，同時節省了安全柵機柜以及控制室空間，還可以減少系統故障點。

2. PAC8000控制系統

PAC8000控制系統是面向過程行業自動化的新一代模塊化開放式控制系統，它為過程控制、離散控制、策略控制及過程監視提供了完整的集成化解決方案。組成PAC8000系統的各個組成部分都具有開放系統的特性，這些組件包括：

由PAC8000控制器和I/O模塊組成的硬件控制平臺。控制器采用266MHz 32位微處理器，25M內存，雙以太網和串行通訊接口，支持API、現場總線、Modbus、HART、點對點通訊以及OPC，可以實現冗余配置，可直接安裝在危險2區。I/O模塊可以根據現場需要選擇1區和2區模塊，內置本質安全型安全柵，無需額外安裝安全柵，通道隔離、監測以及LED指示，支持多種信號類型，支持在線熱插拔。

PAC8000 Workbench，是一個完整的項目開發環境，可組態包括儀表索引、控制策略（過程和離散）、過程可視化（操作面板）、歷史（報警及趨勢紀錄）和工程管理等多項功能的項目工程。同時可提供與GE公司Ifix與Cimplicity軟件的數據接口，可實現程序組態與畫面組態的數據庫統一。

2.1 系統特點

開放性

系統采用符合工業標準的開放協議，通訊系統網絡為國際流行的冗余容錯的以太網結構。

模塊化結構

控制系統的模塊化設計使得用戶很容易搭建一個完整的復雜的系統。擴充靈活，可以實現從小到幾個回路，大到數千個回路不同規模的應用。

極強的環境適應能力

直接安裝于防爆區域2區

抗腐蝕等級： ISA SP71.04 G3等級

環境溫度范圍： -40ºC ~ +70ºC

濕度范圍： 5% ~ 95%相對濕度

抗沖擊：EN60068-2-27，30g

抗振動：EN60068-2-6，5g

高度的可靠性

PAC8000 獲得TüV IEC61508認證，其廣闊的冗余功能可以為您提供多種冗余選項，這些冗余可以包括：

冗余控制器

控制網絡

系統電源

冗余控制器被用于重要控制的應用場合。采用互鎖冗余方式，實現從主控制器到后備控制器的無擾動切換。PAC8000控制器冗余模型支持在線組態和在線的硬件更換，冗余控制器之間的共享信息被實時更新，使得冗余系統的應用變得更加簡單。PAC8000同時支持LAN冗余。每個控制器有兩個獨立的以太網接口，每個接口可以連接到一個獨立的網絡，實現LAN的完全冗余。冗余電源被應用在重要的應用中，當一個電源故障時依然能夠確保系統的連續運行。

支持對等通訊

PAC8000控制器采用對等的通訊方式，控制器之間共享數據信息。該能力使得重要的信息可以在現場控制器之間實現有效的共享而不必通過控制室。

在線調整

PAC8000允許在測試、開車和維護階段進行在線組態的調整，從而有效地提高系統開車進度，減少操作停工時間。控制項目工程中的組態修改也相當簡單，僅需一次性地調整，數據庫及其相連的HMI包括PID控制面板及現場設備圖形符號將被自動更新。

全面的文檔自生成功能

自動生成包括I/O組態報告、材料表、儀表索引、系統啟動、維護信息及接線圖內容的系統文檔。系統制圖自動保持最新的組態，為您節省了大量時間。

3. PAC8000控制系統在繼潤化工潤滑油生產中的應用

繼潤化工潤滑油生產裝置包括兩臺加熱爐、萃取單元以及溶劑回收單元。DCS系統設計了控制站1個、工程師站兼操作員站1個、操作員站1個。采用了PAC8000內置本安功能的控制系統配置包括：冗余混合控制器、冗余系統電源、冗余現場電源、內置本安的IO模塊、本安電源、安裝附件等。控制功能包括溫度控制、壓力控制、流量控制、串級控制、系統聯鎖等。HMI部分采用GE公司的IFix實現，與控制系統之間采用ModbusTCP協議進行通訊，可實現裝置生產信號采集與監測、生產操作與調節、裝置連鎖操作、生產報警、數據記錄與存儲等功能。系統安裝圖與工藝流程畫面如下：

4.結束語

針對需要本安功能的應用，PAC8000控制系統可提供內置本安功能的IO模塊，從而可以節省安全柵、安全柵柜以及控制室空間，同時可以減少系統故障點，大大簡化了控制系統結構，使得系統易于操作、維護和擴展，便于日常運行和升級改造。在考察多家DCS廠商時，模塊的“熱插拔”性，更換與維護、使用簡便性和未來可擴展性等特性都是重要的考慮因素，也是選擇PAC8000控制系統的重要原因。

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