基于现场总线技术的电动执行机构实践案例

随着对过程控制系统安全性要求的不断提高，现场总线控制方案正逐渐取代传统控制方案，成为越来越多工程的常规控制手段之一。作为重要控制终端之一的电动执行机构也要不断适应现场总线技术变化的需求。本文通过一工程实例，概述如何选取适合项目的现场总线方案，保证系统安全、可靠、高效运行。

现场总线简介

计算机及其网络技术的不断发展给自动控制领域带来了巨大进步。现场总线概念于1982年首先由欧洲提出，到1999年国际电工委员会制定出了IEC61158现场总线国际标准。现场总线控制技术是当前控制领域里发展十分迅速并逐渐成熟的一门技术，它使用全数字化的传输技术取代传统现场仪表一对一的4~20mA电流信号连接技术，其发展结果必将是取代DCS系统孤立、开放程度低的现状，并建立起不依赖任何厂商开放式自动化信息网络，有利于不同厂家的设备实现互联互通。

电动执行机构上应用现场总線の优势

石油化工行业中，因其连续生产特性，对于精确和稳定的操作环境有较高要求。在此背景下，采用现代智能化与信息化手段进行生产管理显得尤为必要。为了更好地适应这一需要，我们在设计时考虑到了整体性的设计理念，将所有关键部件均配置为模块化，以便后期根据实际情况进行调整和升级。

工程实例概况

本项目位于中国广东省惠州市，是一个集成型石油产品储存设施，由众多高性能储罐组成，其中包括6座30,000m³/罐规模的大型储罐，以及相应数量的小型储置及配套设施等。这些建筑物被用于各种不同的石油产品存储，如原油、燃料乙烯等。此外，还有一些额外功能，比如车辆通道供车辆进入或退出库区，以及防火墙以保护库区免受火灾影响。

总線方案选取

考虑到项目所需具有高效率、高可靠性以及易于维护等特点，本项目选择了基于Profibus-DP协议的一个双重热备PLC系统，并结合Modbus协议以RS485接口与PLC通讯（见图1）。该结构下所有执行器通过2根屏蔽双绞线为媒介串接成环形结构，每个执行器可以通过加装Modbus通讯板使之等同于一个从站结构，而PLC则作主站角色，为每个从站发出巡检信号，从而形成了一种灵活且有效率的地位监控方式。