煉廠油品儲運(yùn)系統(tǒng)的Rotork執(zhí)行器總線控制系統(tǒng)及應(yīng)用

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文中闡述了Rotork執(zhí)行器總線操縱系統(tǒng)的的布局和特點(diǎn)，并且簡述了RotorkPakscanP3雙線操縱系統(tǒng)在惠州煉化分公司油品儲運(yùn)系統(tǒng)的應(yīng)用。

現(xiàn)場總線操縱系統(tǒng)Rotork執(zhí)行器

1概述

中海石油惠州煉化分公司原油加工規(guī)模為1200萬噸/年，其中儲運(yùn)系統(tǒng)共有110多個油品儲運(yùn)罐，現(xiàn)場使用約800臺電動閥。儲運(yùn)系統(tǒng)占地面積大，電動閥使用數(shù)量多，相比較較分散。根據(jù)這些特點(diǎn)目前儲運(yùn)系統(tǒng)采用Rotork現(xiàn)場電動閥總線操縱系統(tǒng)。本文闡述下Rotork現(xiàn)場電動閥總線操縱系統(tǒng)在石油儲運(yùn)系統(tǒng)的應(yīng)用。

2RotorkPakscanP3雙線操縱系統(tǒng)

2.1系統(tǒng)架構(gòu)和特點(diǎn)

Pakscan操縱系統(tǒng)是ROTORK公司于1986年在世界上首次推出的雙線操縱系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要用于石油自然氣儲運(yùn)，石打扮置水及污水處理等行業(yè)?；葜轃捇止緝\(yùn)系統(tǒng)采用了RotorkPakscanP3MasterStation雙線操縱系統(tǒng)。

PakscanP3MasterStation與DCS通訊采用MODBUSRTU通訊協(xié)議，可使用RS485或RS232串行通訊。RotorkPakscanP3雙線操縱系統(tǒng)主要有以下幾大塊構(gòu)成：（1）DCS/PLC操縱系統(tǒng)；（2）通訊總線；（3）帶熱備份主控站；（4）環(huán)路電纜；（5）現(xiàn)場電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

RotorkPakscanP3雙線操縱系統(tǒng)對現(xiàn)場電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有雙向?qū)ぶ饭δ?，另外此操縱系統(tǒng)還帶熱備份主控站，操縱器具備互為冗余功能，因此整個操縱系統(tǒng)更為安好和穩(wěn)當(dāng)。

2.2儲運(yùn)系統(tǒng)選用RotorkPakscanP3雙線操縱系統(tǒng)的必要性及其優(yōu)點(diǎn)

2.2.1節(jié)省硬件數(shù)量與安裝維護(hù)本金

通過簡樸的雙芯屏蔽電纜，可實(shí)現(xiàn)22根電纜硬接線方式的功能，并且還能實(shí)現(xiàn)硬接線方式所不能實(shí)現(xiàn)的操縱及反應(yīng)功能，大大降低硬接線方式的電纜及DCS卡件造價及安裝、維護(hù)本金。

2.2.2切實(shí)性和穩(wěn)當(dāng)性高

RotorkPakscan雙線操縱系統(tǒng)已有20年的使用歷史，該系統(tǒng)主工作站可熱備份（冗余）線路上一處展現(xiàn)短路和接地時，系統(tǒng)可持續(xù)工作并發(fā)出報警。與模擬信號相比，它從根本上提高了測量與操縱的切實(shí)度，裁減了傳送誤差。

2.2.3便于維護(hù)與操作

（1）當(dāng)任意一處電纜或現(xiàn)場單元發(fā)生故障時，環(huán)路可自動回流，保持其余設(shè)備的正常通訊，在解決故障或?qū)闻_設(shè)備舉行維護(hù)時，也不影響其余設(shè)備的正常通訊。

（2）在環(huán)路展現(xiàn)斷路、短路、接地、地址錯誤等故障時，主控站可診斷出概括故障位置及類型。

（3）通過主控站或DCS，可對現(xiàn)場任意執(zhí)行器舉行開、關(guān)及定位操縱。

（4）主控站與熱備工作站之間可實(shí)現(xiàn)自動或手動切換。

（5）主控站配備有ETHERNET接口，可以通過以太網(wǎng)絡(luò)主控站與操縱室通訊。

2.2.4擴(kuò)展現(xiàn)場單元簡樸

無論是主控站還是現(xiàn)場單元，均可通過簡樸設(shè)置即可實(shí)現(xiàn)通訊，可隨時擴(kuò)展現(xiàn)場單元數(shù)量。

2.3RotorkPakscanP3雙線操縱系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)及應(yīng)用范圍

在一個雙線操縱系統(tǒng)中，長達(dá)20km距離內(nèi)主工作站可操縱240臺現(xiàn)場設(shè)備，采集現(xiàn)場執(zhí)行器的重要數(shù)字和模擬數(shù)據(jù)，掃描周期為1.89s，結(jié)點(diǎn)間無距離限制，無需中繼器。PakscanP3雙線操縱系統(tǒng)具有掃描時間快，可通訊的環(huán)路距離長，指令發(fā)送時間快等特點(diǎn)。概括技術(shù)參數(shù)詳見以下數(shù)據(jù)表（如表1，2，3）。

3PakscanP3MasterStationwithHotstandby與DCS通訊冗余功能

按照以上連接方案，DCS的兩個通道都分別與MasterStation的兩個工作站通過RS485（port1，port4）端口連接，這樣在任意一個工作站或任意一個通道，展現(xiàn)故障的處境下，都可保持DCS與工作站的通訊（如圖1）。

正常處境下，Highway1為主通道，Highway2為冗余通道，M/SA為主控站，M/SB為熱備站。Highway1與M/SA站的port1通訊。

假設(shè)M/SA站展現(xiàn)故障，該系統(tǒng)將自動切換為M/SB為主控站，DCS可通過Highway1與M/SB站的port1通訊。

假設(shè)Highway1展現(xiàn)故障，DCS應(yīng)自行識別，然后切換到Highway2，并通過M/SA站的port4與A站通訊。

假設(shè)Highway1與M/SA站都展現(xiàn)故障，M/SA將自動切換到M/SB，Highway1由DCS切換到Highway2，此時DCS通過Highway2與M/SB站port4舉行通訊。

4結(jié)語

現(xiàn)場總線操縱技術(shù)具有簡樸、穩(wěn)當(dāng)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等