施耐德之美国某石化联合厂循环水监控系统.pdf

施耐德公司提供的美国某石化联合厂循环水监控系统的案例详细介绍了一个用于石化工业的循环水处理系统的监控和控制方案。以下从文档中提取的关键知识点进行详细说明： 1. 系统背景和目的 石化联合厂的循环水监控系统旨在对循环水处理设施进行实时监控和控制，以确保工业用水的质量和安全。此系统集成了脱盐、醛类物移除和离子交换等工艺流程。 2. 循环水处理系统组成 该系统由两个矿物质脱盐处理线组成，每个脱盐处理线包括一个阳离子交换器、一个醛类物质移除装置和一个阴离子交换器。这些组件在正常运行期间按既定的流量进行再生，例如，阳离子交换器每处理13000立方米水后再生，大约192小时；阴离子交换器每处理3200立方米后再生，大约48小时；醛类物移除装置每处理850立方米后再生，大约12.8小时。 3. 系统控制和通信 整个系统通过施耐德Quantum PLCs进行控制，与DCS系统进行通信。PLCs具备冗余CPU和冗余以太网模块，以实现最大的运行时间。PLC与DCS之间的通信基于Modbus® Ethernet，并通过Modbus RTU协议进行通信，使用RS485在19.2kbps的波特率下进行。 4. 系统冗余性 系统具有双重冗余性，包括CPU和以太网模块，这是为了最大化系统的运行时间并确保高可靠性。系统操作可以通过DCS或现场控制面板完成。 5. 控制逻辑和数据采集 控制逻辑完全位于PLC层级，包括离散控制和模拟控制。所有的模拟输入/输出(I/O)均已预连线至定制的终端连接器，并通过电缆束集中到现场分配柜。模拟信号终端面板具备HART滤波器，允许与现场仪表进行HART通信。 6. 系统架构和组件 - Quantum PLCs：施耐德的量子系列PLC，运行在仅IEC环境中，其中140 CPU53414A型号用于处理应用。 - NOE模块：数字通信模块，用于PLC与DCS之间的冗余通信连接。 - QUCM模块：将Modbus RTU转换为Modbus TCP/IP，实现不同通信协议之间的桥接。 - OFS通信：用于工厂局域网(Plant LAN)和工程工作站之间的通信。 - AGPS模块：用于同步PLC的时钟。 7. 系统配置和安装 整个系统由施耐德的合作伙伴Puffer-Sweiven公司负责安装。该公司位于德克萨斯州休斯顿，他们组装了控制柜、编程了PLCs，并对设备进行了工厂测试。 8. 系统功能 - 通过DCS或现场面板对循环水处理系统进行操作和监控。 - 显示系统图形和报警。 - 在正常运行期间实现设备的再生和处理。 - 提供所有控制功能在PLC层级的集成。 以上知识点综合介绍了施耐德公司为美国某石化联合厂提供的循环水监控系统的案例，涵盖了系统设计、硬件组成、通信协议、控制策略、系统冗余性、以及实际安装和应用情况，充分体现了现代工业自动化的应用特点和技术要求。