匹茲堡附近的殼牌賓夕法尼亞化工項(xiàng)目正在建設(shè)中，其聚乙烯裝置有望在2021年投入運(yùn)營(yíng)，該項(xiàng)目采用了一種新方法將第三方通信與工廠的DeltaV控制系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行集成。
殼牌項(xiàng)目和技術(shù)首席控制和自動(dòng)化工程師Bob Sherven表示：“我們有四個(gè)不同的工程承包商，要取得成功，必須確保通信標(biāo)準(zhǔn)一致。我們還有一套乙烷裂解裝置(由一家工程承包商設(shè)計(jì))和兩套氣相聚乙烯裝置(由另一家承包商設(shè)計(jì))。這三套聚乙烯裝置承包商不同，而第四家承包商基本上負(fù)責(zé)其它工作?！?/FONT>
一共約25,000個(gè)數(shù)字通信設(shè)備或系統(tǒng)軟件包，可輕松連接到DeltaV系統(tǒng)。然而，還有6,000個(gè)其它軟件包，需要使用其它協(xié)議進(jìn)行連接。
柏克德高級(jí)控制系統(tǒng)工程師Sharath Anthanahalli解釋說：“我們希望可以集中管理，相互配合，因此，首先創(chuàng)建一個(gè)電子表格跟蹤不同的軟件包。電子表格包括IP地址和通訊協(xié)議地址，以及從軟件包到控制室的距離。我們收集了所有內(nèi)容并跟蹤了工程階段的變化?！?/FONT>
遵守的協(xié)議是什么?
在項(xiàng)目早期就確定了軟接口的協(xié)議選項(xiàng)：
● Modbus TCP / IP適用于PLC和分析儀;
● OPC DA可處理海量監(jiān)控?cái)?shù)據(jù);
● Profibus用于低壓電機(jī)控制。
Sherven解釋道：“我們不希望整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)有一堆分布式PLC。更希望在中央位置為所有軟件包提供可以配置管理的網(wǎng)絡(luò)，以便聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行軟件補(bǔ)丁升級(jí)和防病毒包更新。”
通常Modbus網(wǎng)絡(luò)包括適用于Modbus TCP/IP通信且為冗余配置的DeltaV以太網(wǎng)I/O卡(EIOC)，以及思科交換機(jī)和Fortigate防火墻/路由器。Anthanahalli解釋說：“我們通過管理交換機(jī)消除了99%的網(wǎng)絡(luò)安全問題?！?/FONT>
Sherven 繼續(xù)說道：“針對(duì)DeltaV 系統(tǒng)，我們?yōu)镺PC進(jìn)行了單獨(dú)設(shè)計(jì)， 通過Kepware 中間服務(wù)器可將OPC UA轉(zhuǎn)換為OPC DA 。”
從供應(yīng)商那里獲取每個(gè)第三方軟件包的信息并不容易。Sherven補(bǔ)充道：“如果工程承包商通過PLC投標(biāo)壓縮機(jī)軟件包，則我們必須在他們成功拿到采購(gòu)訂單(PO)后獲得這些信息。當(dāng)然，無需他們提供信息。之后采購(gòu)訂單可能轉(zhuǎn)給壓縮機(jī)制造商，但承包商可能喪失掉部分控制權(quán)。”
然后將信息輸入數(shù)據(jù)庫工具SmartPlant Instrumentation(SPI)。
全球各地都可以進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試時(shí)間電子表格顯示了每個(gè)軟件包的測(cè)試地點(diǎn)和時(shí)間。Sherven 解釋道：“大多數(shù)時(shí)候，殼牌公司的人員或艾默生的人員都會(huì)在場(chǎng)。我們有兩個(gè)DeltaV手提測(cè)試箱，一個(gè)在歐洲，一個(gè)在北美，用于工廠驗(yàn)收測(cè)試。”
Sherven補(bǔ)充道：“如果工程承包商通過PLC投標(biāo)壓縮機(jī)組，則我們必須在他們成功拿到采購(gòu)訂單(PO)后獲得這個(gè)消息。要跟蹤和管理6,000種數(shù)字通信設(shè)備和系統(tǒng)的信息，需通過一系列協(xié)議連接到新工廠的DeltaV控制系統(tǒng)。
接受挑戰(zhàn)
特殊挑戰(zhàn)來自振動(dòng)監(jiān)測(cè)器、分析儀管理和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(AMADAS)、變電站、汽輪發(fā)電機(jī)、光學(xué)分析儀、可調(diào)諧二極管激光器(TDL)分析儀和變壓吸收器(PSA)。
Sherven說： “ 我們分三次訪問慕尼黑PSA。進(jìn)入DeltaV的等待時(shí)間很長(zhǎng)。”
Anthanahalli補(bǔ)充道：“從西門子PLC可以看到系統(tǒng)延遲了8秒，導(dǎo)致各方反復(fù)互相指責(zé)。事實(shí)證明，問題出在固件上?！?/FONT>
根據(jù)Sherven的說法，兩種策略完全相反。第一種策略是在設(shè)計(jì)階段花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)，第二種策略是在設(shè)計(jì)階段將重點(diǎn)放在軟件包上，推遲現(xiàn)場(chǎng)使用，在調(diào)試期間處理這些軟件包。
Sherven表示：“我們更愿意選擇第一種比較主動(dòng)的策略。因?yàn)榈诙N策略我們會(huì)比較被動(dòng)?！?/FONT>
（轉(zhuǎn)載）
