摘  要： 本文簡要介紹了Webfield JX-300X DCS特點，敘述了控制系統的總體設計方案，重點說明了JX-300X DCS與其他智能設備間通訊的實現和過程順序控制(SFC)。 關鍵詞： DCS；數據通訊；過程順序控制(SFC) Abstract: This text has introduced the WebField JX-300X DCS characteristics briefly and narrated the overall design plan of the control system. The main content is about the realization of communication, transportation and information between the JX-300X DCS and other intellectual equipments，process sequence control(SFC). Keyword: DCS; Communication of the data; process sequence control(SFC) 0.引  言 　　朝鮮鳳南化工廠位于朝鮮新義州市，與我國丹東市隔江相望。朝鮮鳳南化工廠隸屬于朝鮮石油總公社，年處理原油150萬噸，是朝鮮石油化工行業主要大型企業。本套系統由一個操作站、一個控制站、一個外配站及一個工程師站構成。

　　此次航空汽油試驗裝置選擇采用浙大中控JX-300X DCS，很好的完成了現場數據的實時采集、現場設備的順序控制以及異構系統的互聯。浙大中控JX-300X DCS的穩定投運，大大得提高了朝鮮鳳南化工廠的工作效率，降低了工人的勞動強度。 1.WebField JX-300X DCS 　　JX-300X DCS的基本組成包括工程師站（ES）、操作站（OS）、控制站（CS）和通訊網絡SCnet II。在通訊網絡上掛接通信接口單元（CIU）可實現JX-300X DCS與PLC等數字設備的連接；通過多功能計算站（MFS）和相應的應用軟件AdvanTrol-PIMS可實現與企業管理計算機網的信息交換，從而實現整個企業生產過程的管理、控制全集成綜合自動化。JX-300X DCS覆蓋了大型集散系統的安全性、冗余功能、網絡擴展功能、集成的用戶界面及信息存取功能,系統規模變換靈活，可以實現從一個單元的過程控制，到全廠范圍的自動化集成。 　　JX-300X DCS控制網絡SCnet Ⅱ連接工程師站、操作站、控制站和通訊處理單元。通訊網絡采用總線形或星形拓撲結構，曼徹斯特編碼方式，遵循開放的TCP/IP協議和IEEE802.3標準。SCnet Ⅱ采用1∶1冗余的工業以太網，TCP/IP的傳輸協議輔以實時的網絡故障診斷。其特點是可靠性高、糾錯能力強、通信效率高。SCnet Ⅱ真正實現了控制系統的開放性和互連性。通過配置交換器（SWITCH），操作站之間的網絡速度達100Mbps，而且可以接多個SCnet Ⅱ子網，形成一種組合結構。 2.裝置控制系統總體設計 　　朝鮮石油總工社鳳南化工廠航空汽油試驗裝置JX-300X DCS由兩個操作站（一個兼做工程師站）、一個控制站、一臺外配柜及一個打印機臺構成，該項目控制柜中加裝1個電源箱機籠、6個機籠、5個I/O機籠、2個HUB。該項目通過浙大中控SP244通訊接口卡與OMRON PLC型號為CTM1A-20CR進行通訊。系統的結構組成見 圖1。

　　JX-300X DCS控制站通過主控制卡、數據轉發卡和多功能智能I/O卡件實現現場過程信號的采集、處理、控制等。JX-300X DCS中主控制卡、數據轉發卡及控制系統內部、外部網絡、控制I/O卡件均按冗余配置。控制站的所有卡件，都按智能化要求設計，均采用專用的微處理器，負責該卡件的控制、檢測、運算、處理以及故障診斷等工作，在系統內部實現了全數字化的數據傳輸和數據處理。 3．DCS復雜順序控制的實現 　　朝鮮石油總工社鳳南化工廠航空汽油試驗裝置JX-300X DCS控制難點集中在復雜順序控制實現。該復雜順控共涉及16（V1-V16）個閥，5個一組分三組，其中V13閥三塔公用，分別控制對應塔的物料進出。正常生產過程中三個塔中有兩個處于工作狀態時，另一個處于再生狀態。其間相互切換的時間為一個星期。順控邏輯圖見 圖2

工作設備切換： 第一周：設備I/設備II工作 第二周：設備II/設備III工作 第三周：設備III/設備I工作 第四周：設備I/設備II工作 第五周：設備II/設備III工作 第六周：設備III/設備I工作 具體說明： 　　初始化可以人工選擇設備組合進行生產，現以設備I/設備II工作為例： 設備I對應閥：V7   V10  V1  V4  V14    設備I對應閥：V8   V11  V2  V5  V15 　　第一步設備啟動，V1  V4  V15  V13閥開,設定5分鐘時間到（人工可設定），并且相應16個閥位反饋符合切換條件后，進入下一步；第二步V1  V4  V8  V11閥開，設定25分鐘時間到（人工可設定），并且相應16個閥位符合切換條件后，進入下一步；第三步V14  V2  V5  V13閥開，設定5分鐘時間到（人工可設定），并且相應16個閥位符合切換條件后，進入下一步；第四步V7  V10  V2  V5閥開，設定25分鐘時間到（人工可設定），并且相應16個閥位符合切換條件后，再次循環以上工作方式。兩臺設備以此種方式運行一周時間（人工設定設定），通過總時間的設定來控制這一周的運行，考慮到閥動作的時間，即DI閥位反饋信號與DO操作閥輸出信號的滯后特點，在兩設備到達一周設定時間后，設備會將現在正在運行的方式運行到第四步結束后自動進行設備間的工作切換。具體設備分組閥工作邏輯見 圖3。

　　針對本項目的順序控制部分，制作了兩幅流程圖《STEP BY STEP DO》、《STEP CONDITION》。 　　《STEP BY STEP DO》主要反映各電磁閥的DO輸出情況及閥位反饋狀態。 　　《STEP CONDITION》主要反映順控各步的進行狀態。 操作人員在兩幅流程圖上均可以對順控進行日常操作。具體操作界面見下圖。

《STEP BY STEP DO》

《STEP CONDITION》

流程圖畫面說明： 　　1．流程圖上方有流程圖翻頁快捷按鈕（如下圖），每個按鈕對應各幅流程圖，按鈕標識即為流程圖名稱。

　　2．流程圖當前運行步的指示（如下圖）。

　　3．流程圖顯示的設備和對應電磁閥分組情況，以及當前閥DO輸出狀態（如下圖）。

　　4．當前步情況，及當前設備運行情況（如下圖）。

　　5．電磁閥的相應位號、DO輸出及閥位反饋DI對應情況（如下圖）。

《STEP BY STEP DO》操作說明： 　　操作人員可以操作部分如下圖

《STEP CONDITION》操作說明： 　　操作人員可以操作部分如下圖

　　四個操作按鈕分別為FORCE、RESET、START、STOP；一個手工置步操作框SET STEP；七個手工設定時間的操作框。 　　操作面板如下：

　　RESET：順控操作的總復位按鈕，操作權限為工程師及以上級。該按鈕為ON時，系統總復位，所有DO點均為OFF。 　　START：順控操作的開始按鈕，操作權限為操作員及以上級。該按鈕為ON時，順控程序啟動，按鈕自動復位為OFF。 　　STOP： 順控操作的暫停按鈕，操作權限為操作員及以上級。該按鈕為ON時，順控程序暫停在當前步；操作按鈕為OFF時，順控程序繼續正常運行。 　　FORCE：順控操作的強制步進按鈕，操作權限為工程師及以上級。該按鈕為ON時，順控程序不判斷步進條件，強制進入下一步，按鈕自動復位為OFF。 　　SET STEP：順控操作的啟動設置框，操作權限為工程師及以上級。操作員可以選擇運行設備組合。 　　SETTIMEx：順控操作的設定時間面框，操作權限為工程師及以上級。操作人員可以設定步運行時間。共有4個步設定時間面框及1個總時間設定面框。 　　VALVESETx：電磁閥反饋報警時間設定面框，操作權限為操作員及以上級。在設定時間內如果電磁閥的反饋狀態與其相應的輸出狀態不對應，則產生報警信號。 4. DCS與其他智能設備的通訊實現 　　朝鮮石油總工社鳳南化工廠航空汽油試驗裝置JX-300X DCS與現場一臺OMRON PLC之間進行通訊，PLC型號為CTM1A-20CR。 （1）通訊模式、通訊接口電氣標準： 符合RS-232、RS-485國際標準。 （2）通訊協議： ? 采用串行通訊方式，HOSTLINK； ? 通訊參數：波特率9600，無奇偶校驗，8位數據位，1位停止位； ? 通訊控制方式：采用主從控制方式，SP244通訊接口網關卡為主站，通訊轉換器為從站； ? 通訊距離：200米 ? 通訊數據：P