匹茲堡附近的殼牌賓夕法尼亞化工項目正在建設中，其聚乙烯裝置有望在2021年投入運營(yíng)，該項目采用了一種新方法將第三方通信與工廠(chǎng)的DeltaV控制系統架構進(jìn)行集成。

殼牌項目和技術(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，必須確保通信標準一致。我們還有一套乙烷裂解裝置（由一家工程承包商設計）和兩套氣相聚乙烯裝置（由另一家承包商設計）。這三套聚乙烯裝置承包商不同，而第四家承包商基本上負責其它工作?！?/p>

一共約25,000個(gè)數字通信設備或系統軟件包，可輕松連接到DeltaV系統。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。

柏克德高級控制系統工程師Sharath Anthanahalli解釋說(shuō)：“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。我們收集了所有內容并跟蹤了工程階段的變化?！?/p>

遵守的協(xié)議是什么？

在項目早期就確定了軟接口的協(xié)議選項：

·Modbus TCP / IP適用于PLC和分析儀；

·OPC DA可處理海量監控數據；

·Profibus用于低壓電機控制。

Sherven解釋道：“我們不希望整個(gè)現場(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)行軟件補丁升級和防病毒包更新?！?/p>

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），以及思科交換機和Fortigate防火墻/路由器。Anthanahalli解釋說(shuō)：“我們通過(guò)管理交換機消除了99％的網(wǎng)絡(luò )安全問(wèn)題?！?/p>

Sherven 繼續說(shuō)道：“針對DeltaV 系統，我們?yōu)镺PC進(jìn)行了單獨設計，通過(guò)Kepware 中間服務(wù)器可將OPC UA轉換為OPC DA ?！?/p>

從供應商那里獲取每個(gè)第三方軟件包的信息并不容易。Sherven補充道：“如果工程承包商通過(guò)PLC投標壓縮機軟件包，則我們必須在他們成功拿到采購訂單（PO）后獲得這些信息。當然，無(wú)需他們提供信息。之后采購訂單可能轉給壓縮機制造商，但承包商可能喪失掉部分控制權?！?/p>

然后將信息輸入數據庫工具SmartPlant Instrumentation（SPI）。

全球各地都可以進(jìn)行測試，測試時(shí)間電子表格顯示了每個(gè)軟件包的測試地點(diǎn)和時(shí)間。Sherven 解釋道：“大多數時(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手提測試箱，一個(gè)在歐洲，一個(gè)在北美，用于工廠(chǎng)驗收測試?！?/p>

Sherven補充道：“如果工程承包商通過(guò)PLC投標壓縮機組，則我們必須在他們成功拿到采購訂單（PO）后獲得這個(gè)消息。要跟蹤和管理6,000種數字通信設備和系統的信息，需通過(guò)一系列協(xié)議連接到新工廠(chǎng)的DeltaV控制系統。

接受挑戰

特殊挑戰來(lái)自振動(dòng)監測器、分析儀管理和數據采集系統（AMADAS）、變電站、汽輪發(fā)電機、光學(xué)分析儀、可調諧二極管激光器（TDL）分析儀和變壓吸收器（PSA）。

Sherven說(shuō)：“ 我們分三次訪(fǎng)問(wèn)慕尼黑PSA。進(jìn)入DeltaV的等待時(shí)間很長(cháng)?！?/p>

Anthanahalli補充道：“從西門(mén)子PLC可以看到系統延遲了8秒，導致各方反復互相指責。事實(shí)證明，問(wèn)題出在固件上?！?/p>

根據Sherven的說(shuō)法，兩種策略完全相反。第一種策略是在設計階段花費大量的時(shí)間進(jìn)行設計，第二種策略是在設計階段將重點(diǎn)放在軟件包上，推遲現場(chǎng)使用，在調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。因為第二種策略我們會(huì )比較被動(dòng)?！?/p>

關(guān)于艾默生

艾默生（美國紐約證券交易所代碼：EMR）是一家全球性的技術(shù)與工程公司，為工業(yè)、商業(yè)及住宅市場(chǎng)客戶(hù)提供創(chuàng )新性解決方案。自動(dòng)化解決方案業(yè)務(wù)幫助過(guò)程、混合和離散行業(yè)制造商優(yōu)化其能效和運營(yíng)成本，促進(jìn)生產(chǎn)，確保人員安全和保護環(huán)境。商住解決方案幫助確保人類(lèi)舒適度和健康，保障食品質(zhì)量和安全，提升能效，打造可持續發(fā)展的基礎設施。