中油國際蘇丹煉油項目重油催化裝置常壓渣油設計年處理量 180 萬噸，占全廠原油加工量的70% ，是全廠液化氣、汽油、柴油的主要生產裝置。該裝置 DCS 控制系統采用的是 Foxboro I /A Series系統，該系統經過升級改造，現場變送器大多采用支持 FoxCOM 協議的 Foxboro 智能變送器和少數支持 HAＲT 協議的智能儀表。然而 Foxboro 智能儀表的通信和組態都是通過 FoxCOM 手操器或者現場表頭按鈕來進行的，費時費力，且效率不高。PC20 智能設備組態器是由 Foxboro 公司開發的，主要對支持 FoxCOM 或者 HAＲT 協議的現場智能儀表、定位器等進行在線組態、調試、校驗的智能管理軟件。PC20 智能設備組態器支持 Windows NT、Windows 95、Windows 2000 和 WindowsXP 操作系統，在普通筆記本電腦上就可以運行，系統硬件要求低，具有很大的靈活性和方便性。在此，筆者根據 PC20 智能設備組態器的軟硬件功能，介紹了它在煉廠儀表維護中的應用情況，并針對應用中出現的問題做了故障排查。

 

1 PC20 智能設備組態器

1． 1 硬件部分

PC20 智能設備組態器硬件部分包括帶有串行接口的電腦、ＲS232 的 9 針串行通信線、IFD 調制解調器和信號線。PC20 智能設備組態器同時支持 FoxCOM 協議和 HAＲT 協議（HART475手操器），對于不同的協議所使用的調制解調器不同，FoxCOM 協議所使用的調制解調器為 IFD MODEM D0157YE; 而HAＲT 協議使用的調制解調器為 IFD MODEMD0155SX，不同的協議設備連接方式基本一致。由于 PC20 智能設備組態器的 IFD 調制解調器本質上并不安全，所以無法直接與現場儀表連接，應通過安全柵的本質安全回路與現場儀表進行連接［1］。在實際使用中，PC20 智能設備組態器與現場儀表的通信連接方式主要分為儀表回路聯校和儀表單校方式:

 

a． 回路聯校方式。FBM 卡件為 Foxboro I /A

Series 系統的主要卡件類型，在現場智能儀表正常工作的前提下，將 IFD 調制解調器的同軸電纜接口 線 接 在 待 校 儀 表 回 路 安 全 柵 的 輸 出 端，ＲS232 串行接口通信線與裝有 PC20 智能設備組態器的電腦串口連接，即可實現通信。

 

b． 儀表單校方式采用 24V( DC) 好立電源，用信號線串接 250Ω 電阻為智能儀表供電，使待通信儀表正常工作; IFD 調制解調器的同軸電纜接口線并接在待校儀表的信號線上，ＲS232 串行接口通信線與裝有 PC20 智能設備組態器的電腦串口連接，即可實現通信。

 

由于 PC20 的通信回路中需要 250Ω 的電阻存在，所以當采用第 2 種方式與智能儀表連接時，必須在通信回路里串接 250Ω 電阻; 而采用第 1種連接方式時，由于儀表控制回路包含安全柵、卡件等設備，線路電阻滿足要求，所以不必再額外串接 250Ω 電阻。 1． 2 軟件部分PC20 智能設備組態器軟件安裝簡單，基于Windows 操作平臺，軟件會自動檢測電腦的配置情況是否符合要求，安裝過程自動進行，安裝完成后重啟電腦即可。

 

智能設備組態界面如圖 1 所示。通過 PC20軟件可以對現場智能設備進行組態、校驗，并對組態信息進行備份，組態信息一目了然，包括量程、單位、雙通道顯示、阻尼及輸入/輸出信號等，不用去現場在操作室就可以對現場儀表進行操作，極大地方便了日常維護，提高了檢維修效率。

 

 應用情況

2． 1 現場儀表聯校

PC20 智能設備組態器具有設備校驗功能，可以實現遠程現場儀表的聯校，大幅提高聯校效率，節省時間，節約人力。主要調節參數如下: ＲeZero Transmitter 零位標定，用于對現場儀表進行零位的標定Point Calibration 點校驗，運用單點或者兩點校驗法對現場儀表進行校驗ＲeＲange 量程標定，對現場儀表進行量程的標定mA Calibration mA 值設定，對 4mA 和 20mA

 

對應值進行重新設置Ｒestore Default 恢復出廠設置

 

2． 2 更改現場儀表組態

在煉油裝置的正常生產維護工作中，儀表通信和組態修改是很頻繁的。當用手操器或者表頭按鈕進行操作時費時費力，效率低。 而 PC20 智能設備組態器通過數據通信，現場設備的組態數據在上位軟件中就可以顯示，在線就可以進行更改。所以在控制室就可以方便地對現場設備組態信息進行查看、更改或者操作。在某次催化 DCS 系統升級改造過程中，由于舊系統與現場儀表的信號傳輸是數字量，而新版本的系統則是采用 4 ～ 20mA 模擬量信號，為實現系統升級，利用 PC20 智能設備組態器對現場儀表全部進行了數字量/模擬量的轉換，共計 350 點。PC20 組態器的使用極大地降低了工作量，加快了工作進度。

 

 2． 3 組態數據備份

通過通信得來的現場儀表組態數據，PC20 智能設備組態器都可以進行單好備份，并保存在電腦中，只需要在工具欄菜單選擇保存即可，當出現數據丟失或者不清楚時，都有原始數據可查，這對裝置的長期維護有很大幫助。 3 故障排查PC20 智能設備組態器在應用中會出現通信失敗的情況，多為軟件錯誤或者硬件故障。對于軟件錯誤，只需要重新安裝軟件或者按照以前的正確軟件備份恢復即可; 而對于硬件故障則按照以下方式進行排查。

 

使用 PC20 智能設備組態器與現場設備連接時，如果出現通信中斷或者失敗，都會在上位畫面中以 message 方式報錯，具體報錯信息為“Could not initialize the IFD Modem”。當出現這個報錯信息，shou先應該按照回路接線方式檢查設備連接是否正確，電源供電是否正常。當這些都沒有問題，再次運行 PC20 上位軟件，點擊連接設備，若報錯信息依舊存在，則觀察 IFD 調制解調器的兩個LED 指示燈( 此為接收、發送指示燈，當通信正常

時，接收和發送指示燈持續交叉閃爍) 是否交叉閃爍。在此情況下，分兩種可能: a． LED 指示燈不閃爍。在確保通信使用的工具電 腦 上 的 與 IFD 調制解調器進行連接的COM 口有合適的供電以及沒有其他設備占用這個端口的前提下，檢查 PC20 軟件設置中 IFD 調制解調器 COM 口的選擇是否正確，更換 COM 口重新嘗試 通 信，一 般 默 認 COM1 口。檢 查 9 針 ＲS232 串行通信線連接是否緊固，如果緊固則嘗試更換 ＲS232 串行通信線重新嘗試通信。 b． LED 指示燈閃爍。檢查現場設備供電是否合適，正常供電電壓不能低于 16V( DC) ; 檢查回路電阻是否低于 200Ω 或者高于 350Ω，正常回路電阻為 250Ω，過高或者過低都會導致通信異常; 當設備供電以及回路電阻都正常，那么使用Foxboro HHT 軟件模擬仿真計算機與

備進行通信，如果通信失敗，那么可確定為現場設備故障;如果通信成功，則檢查與工具電腦連接的通信線以及接線端子是否正常，如果正常，則更換 IFD 調制解調器。

 

按上述方法嘗試維修后，即可恢復正常通信。 

 

4 結束語

PC20 智能設備組態器是智能儀表遠程管理軟件，應用它可以實現在操作室對現場智能設備的遠程通信和管理，不去現場便可以讀取智能變送器數據或者更改組態，從而極大地提高維護效率、降低維修成本。而且它能夠極大地簡化工作步驟，提高維修可靠性，同時規避了由于去現場或者機柜室操作所造成的不必要的不安全因素。

 

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