现场总线

图尔克远程I/O在火炬装置上的应用

——监测与控制

2013年10月15日

　　火炬装置是石化或化工项目中一种常见的装置。在日常运行特别是突发事故发生时，将生产装置排放出的较大量的火炬气或排放气释放掉，以保证生产装置的系统稳定和安全，通常将排放气体送到火炬中经过燃烧处理后向大气排放。

　　客户需求

　　该项目为国内某大型煤化工集团投资建设的40万吨/年醋酸项目中的一部分。鉴于火炬装置的重要性，客户希望在该项目中使用技术先进、性能可靠、易于扩展和维护的高性价比产品。

　　火炬装置中存在各类易燃易爆的气体，如点火所用的燃料气、工艺过程产生的多种可燃性气体等。属于爆炸危险环境，设备防爆成为必须要考虑的因素，而本质安全技术凭借其广泛的适用性以及极佳的可靠性成为该项目的最佳选择。

　　该装置中包含多种现场仪表，如压力变送器、温度变送器、液位变送器、可燃气体检测器、调节阀、电磁阀等，共计44个测量信号以及39个控制信号。为保证信号安全有效的传输，需要较强的抗干扰性能，可通过配置信号隔离器来实现。

　　由于火炬装置在事故发生时起到至关重要的作用，故稳定可靠的控制系统是十分必要的，系统必须采取冗余技术以保证高可靠性。此外，火炬装置通常都建在较远的位置，为了便于中控室监测及控制，需要可靠的远距离通讯技术。

　　总线技术与本质安全技术的完美结合

　　为了满足客户对防爆、冗余及通讯的要求，图尔克提供了excom本安型远程I/O解决方案。Excom系列产品是图尔克公司在过程自动化领域中一款极其优秀的产品，采用了本安防爆技术以及PROFIBUS-DP总线技术。该产品包括底板、电源模块、通讯网关、I/O模块及耦合器等部分，体积小巧，结构紧凑，易于安装和维护。

　　图尔克为客户提供了2套excom远程I/O系统，通过现场就地安装方式对所有83个信号进行监测及控制。由于采用了冗余的电源技术，excom可以高效稳定的工作。

　　Excom的I/O卡件具有出色的性能和高通道密度，集成了隔离式安全栅的功能，可作为关联设备直接与现场本安仪表连接。与市场上大部分采用分组隔离的I/O不同，excom所有的I/O都为点点隔离，具备更高的系统可靠性及优秀的信号抗干扰能力。

　　PROFIBUS-DP已经是非常成熟稳定的总线技术，中控室中的DCS系统通过PROFIBUS可以非常可靠的对现场仪表进行监测及控制，并得到详细的诊断信息。Excom系统通过冗余配置通讯网关，与中控室DCS(Delta V)系统的一对冗余DP通讯模块组建成冗余的通讯线路，从而保证了通讯的高可靠性，使得数据连续而准确的传输。因为PROFIBUS-DP具备出色的可

　　扩展性，excom在以后的扩建或改造工程中将变得更加的灵活，为客户及设计人员提供了便利。

　　另外，图尔克提供了光纤解决方案以满足客户对远距离传输的要求，通过2对冗余配置的光纤耦合器，将PROFIBUS数据远距离的传输到中控室DCS中，再由DCS系统对数据进行处理，或发出控制命令。光纤传输具有极高的EMC性能，为信号的可靠传输提供了另一层保障。