CAN總線在H2/N2比控制系統中應用
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河南省世紀金源化工有限責任公司是原河南省息縣化肥廠于2004年轉制后的私有股份制企業，我廠自1996年開始就使用了H2/N2比自動控制系統，使用效果很好。但隨著生產能力的逐步擴大，再加上甲醇系統的投運，原來的系統已不適應當前生產的要求：滯后時間（煤氣柜出口到合成塔進口時間）加長，對氣柜出口H2的調節，只能在40多分鐘以后才能在合成進口的循環H2表上反應出來，所以合成H2/N2比基本上控制不著，這給制氣崗位的操作帶來很大的難度，也造成了合成塔壓力不穩，生產效果很不理想。
于2006年4月份，我公司與成都遠達自控技術研究所合作，新上了一套合成H2/N2比自動控制系統，該系統與原系統在結構和形式上都不太一樣，把CAN總線引入了該系統：即所有要采集的數據，全部通過CAN總線傳送到H2/N2比控制機上，包括制氣爐的控制、遠程終端的顯示，都是通過CAN總線進行傳輸的。其控制網絡拓撲圖如下所示：
各部分的功能和作用：
1、 H2/N2比控制器：是本系統的控制核心。它對每條CAN總線匯集過來的數據進行轉換、計算和控制，并通過CAN總線對煤氣發生爐進行控制，同時把相關數據也是通過CAN總線在控制微機或遠程終端上進行顯示。它有多個CAN口和一個RS232口（其中RS232口是與控制微機的接口），并設有手動/自動轉換開關，可以很方便地進行手動和自動轉換。
2、 數據采集器：采集現場數據，為控制系統提供控制參數。每個數據采集器都有8路輸入和1路輸出端口，可以同時采集不同的8種信號（0--10mV、4--20mA、各種熱電阻、K分度mV等）。所有采集到的數據都通過一條CAN總線傳送到H2/N2比控制器內。
3、 煤氣發生爐控制微機：是帶CAN口的各種煤氣發生爐控制微機。如果原控制微機沒有CAN口，還要另外加CAN卡，或者更換控制微機。
4、 顯示控制微機：主要是對所控制的各種參數進行顯示，并對所要采集的數據進行設置和處理時用。正常使用時修改各種參數也要用到。這個控制微機運行與否，不影響H2/N2控制器的正常運行，也不影響該系統的正常控制。
5、 遠程顯示終端：只作遠程顯示和監控用。通過CAN總線可以進行遠距離傳輸和顯示（最遠可以達到10KM）。
6、 CAN總線：是由兩芯屏蔽電纜組成，每根CAN總線的首尾兩端都要加上一只120Ω電阻。它是數據傳輸和系統控制的通道。
*該系統實現自動控制所要求的基本數據：
1、 氣柜出口半水煤氣流量：是煤氣柜所有出口半水煤氣流量的總和。每個流量都是通過差壓變送器根據測出來的煤氣柜出口的差壓計算出來的，可以很準確的反應出流過煤氣柜出口的半水煤氣的流量。它是一個比較關鍵的數據，如果該數據有問題，或者過低，該系統就要停運或者不能運行。
2、 煤氣柜高度：是通過差壓變送器測出煤氣柜升高后所產生的壓差，來轉換為高度而顯示出來。
3、 煤氣柜出口半水煤氣的溫度：是通過一只Pt100的熱電阻測得的，它不只是反應半水煤氣溫度的高低，還是半水煤氣流量進行溫度補償的依據。
4、 煤氣柜出口氫：是通過一臺紅外線氫分析儀來執行的。輸出信號是0―10mv。
5、 脫碳出口總氫：是通過一臺紅外線氫分析儀和一臺紅外線一氧化碳分析儀來完成。它是脫碳出口H2與脫碳出口CO的總和。它是反應甲醇生產負荷的重要指標，輸出信號都是4―20mA。
6、 脫碳出口一氧化碳：是通過一臺紅外線一氧化碳分析儀來分析的。它是反應甲醇生產負荷的重要指標，輸出信號是4―20mA。
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