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专题名称:现场总线
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现场透明——通用基金会现场总线产品组合

作者:自动化改变生活   2013-02-17   来源:中国自动化网   评论:0条    浏览:1699

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为了实现埃及亚历山大港化肥生产的升级,阿布吉尔化肥和化学品工业公司(AFC)将现有工厂的改造任务委派给了UhdeServices。UhdeServices与控制系统供应商霍尼韦尔过程控制部和物理层专家图尔克通力合作,将复杂系统转换成了基金会现场总线,添加了用于全面资产管理系统的详细诊断功能。 f6【中国自动化网社区】59dc3a【http://sns.ca800.com】bf94

位于埃及亚历山大港的阿布吉尔化肥和化学品工业公司(AFC)是埃及、非洲和中东地区领先的氮肥制造商之一。公司拥有3300多名员工,生产和质量管理严格遵循包括ISO9001/2000在内的国际标准。为了保证环保和生产效率,亚历山大港工厂不断进行升级和优化。氨厂使用现代自动化解决方案可以提高产量并节省能源,这对化肥工业至关重要。 9b33【中国自动化网社区】09a146【http://sns.ca800.com】9597

UhdeServices公司电气仪表主管BerndJordan博士表示:“通过阿布吉尔改造项目,一家北非大型化肥厂第一次转型使用了最新自动化解决方案。”服务提供商Uhde是ThyssenKruppAG的全资子公司,专为全球工厂打造现代化和产量提升、维护、环境标准合规、成本效率和绩效提高等工业概念。Uhde主要经营发电厂技术、矿物油加工、化学和石油化工技术产品和解决方案。 9b33【中国自动化网社区】09a146【http://sns.ca800.com】9597

高要求 c0【中国自动化网社区】bf7497【http://sns.ca800.com】d50c

鉴于复合肥应用的特殊地理位置,基金会现场总线线路和系统元件必须满足极高的要求。环境温度通常介于3°至45°C之间,表面温度在直射阳光下最高可达75°C。其他要求还有相对湿度大约85%,以及接触尿素、硝酸铵、灰尘和沙石时的化学和机械要求。 c0【中国自动化网社区】bf7497【http://sns.ca800.com】d50c

改造项目可分为两个部分:用于测量和控制的基金会现场总线回路和用于故障安全工厂监控的ESD回路。总体而言,危险区域的350台设备和未分类区域的1050台设备必须通过基金会现场总线进行连接,共分为220个网段——氨厂、硝酸厂、公用设施和工厂服务各有60个网段,另有40个网段用于可视化系统。经过寻找为阿布吉尔基金会现场总线系统的安装提供合适解决方案的合作伙伴,总承包商UhdeServices和工厂经营者选择了传感器、现场总线和接口专家图尔克。UhdeServices电气与集成电路项目工程师MarkusMahlandt表示:“图尔克既为我们提供了广泛的基金会现场总线产品组合,又带来了详细的诊断功能,让新安装的基金会现场总线设施更加高效。” c0【中国自动化网社区】bf7497【http://sns.ca800.com】d50c

通用基金会现场总线产品组合 a6d【中国自动化网社区】ce3d80【http://sns.ca800.com】de

为了给所有220个网段供电并监控,图尔克在控制柜内提供了60部预先配置的诊断功率调节器系统(DPC)。DPC系统既能为FFH1网段供电,又能为监控提供全面的诊断能力,实现全工厂范围内的资产管理。DPC系统现在已经可以支持现场总线设备的启动。运行过程中,此解决方案还能识别单一现场总线网段在长时间内的逐渐变化,从而杜绝发展缓慢的干扰或故障。 a6d【中国自动化网社区】ce3d80【http://sns.ca800.com】de

一个DPC系统最多可为16个网段冗余供电,输出电流最高800mA,输出电压最高30VDC。它由一个或多个DPC-49-4RMB模块机架,最多8个DPC-49-IPS1电源模块和1个DPC-49-ADU诊断模块组成。每个模块机架中最多可操作和监控4个H1冗余网段。H1网段产生的诊断数据通过FF-HSE-现场设备DPC-49-HSEFD/24VDC传输至更高一级的资产管理应用程序——本例中应用的是是霍尼韦尔的ExperionPKS。 a6d【中国自动化网社区】ce3d80【http://sns.ca800.com】de

165个图尔克JBBS接线盒和110个图尔克多路安全栅负责将现场设备安全地连接到阿布吉尔的DPC系统。八通道JBBS接线盒配备可调短路限制功能(30、35、45和60mA)。借助电路板上的两个开关可实现常用屏蔽,并可开启总线的终端电阻。产品外壳符合IP67防护等级,由粉末涂层铝制成。产品还配备通气阀以防止内部冷凝。除了入口的高防护等级,图克尔还在额外的保护壳内配置了接线盒,以确保抵产品能够御恶劣的环境条件。 a6d【中国自动化网社区】ce3d80【http://sns.ca800.com】de

为了连接危险区域内的现场设备,应用了多路安全栅MBD49-T415/Ex。多路安全栅可以将每网段的最大现场总线节点数提高至32个,节点数目可通过防爆现场总线电源扩展,这些电源可在区域1内的多路安全栅之间以菊花链形式连接。区域0和区域1内的每个现场总线节点由每个多路安全栅的四个本质安全和电隔离输出中的一路供电。主干线与输出电路间、四个输出电路自身之间都为电隔离。对客户而言,使用多路安全栅显然具有成本优势。单一现场总线网段内的所有现场设备可在危险区域内工作;无额外总线耦合器费用,也无需针对其集成和参数化添加新网段卡。多路安全栅通过图克尔的产品从总线取电,因此无需额外的电源布线。 a9【中国自动化网社区】235c0d【http://sns.ca800.com】14

本地支持 a9【中国自动化网社区】235c0d【http://sns.ca800.com】14

虽然有图尔克的完整产品包,但项目开始时仍有一些障碍需要克服——现场总线长度达200公里。Jordan博士解释说:“对于规模如此大的项目,肯定会出现一些问题。”不过最终前两个重建项目准时完工,而且获得了经营者的赞许。现在,AFC正在运营着全世界最现代化和最高效的化肥工厂。 a9【中国自动化网社区】235c0d【http://sns.ca800.com】14

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