第六章认识DCS (第3/3页)

说。

    “对。DCS里最常用的就是PID控制。锅炉的液位、压力、温度，汽轮机的转速、油压，脱硫的pH值，全都是PID在调。参数设得好，系统就稳；设不好，波动就大。”

    老李又打开一个联锁逻辑页面。屏幕上是一个逻辑图，各种与门、或门、非门连在一起，条件判断一层套一层。

    “这是汽轮机的振动联锁。你看这个逻辑——振动值超过80微米，延时3秒，如果还在80以上，就触发报警；振动值超过120微米，延时1秒，如果还在120以上，就触发跳机，汽轮机直接停机。”

    “为什么要延时？”肖枫问。

    “为了防止误动作。有时候振动是瞬时波动，不是真正的故障。延时可以过滤掉这些假信号。但也不能延时太长，否则真的出故障时来不及保护。”

    肖枫看着那些逻辑图，觉得比大学里学的复杂多了。

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    DCS的硬件组成

    看完中控室，老李带肖枫去了电子间。

    电子间在中控室旁边，也是一个恒温恒湿的房间。一排排灰色的机柜整齐地排列着，每个机柜上都贴着标签：“FCS0101”“FCS0102”“FCS0201”……

    “这是横河系统的特点——控制站叫FCS，Field Control Station，现场控制站。咱们厂一共有八个FCS，分布在不同的区域。热电这边是FCS01到FCS03，脱硫是FCS04，其他的是别的车间的。”

    老李打开一个机柜的门，里面是一排一排的模块，每个模块上都有指示灯，红的绿的黄的，一闪一闪的。

    “最上面这个是处理器模块，也叫CPU。它是控制站的大脑，所有的控制逻辑都在这里面运行。横河的特点是处理器冗余——两个CPU同时运行，一个主用，一个备用。主用的坏了，备用的自动切换，零中断。”

    肖枫凑近看，两个处理器模块并排装在一起，指示灯都是绿色的，表示运行正常。

    “处理器下面是IO卡件。这些是系统的神经末梢——模拟量输入卡接收压力、温度、流量这些连续信号；模拟量输出卡输出阀门开度、变频器转速这些指令；开关量输入卡接收泵的运行状态、阀门的开关状态；开关量输出卡输出启停泵、开关阀的命令。”

    老李指着不同的卡件，一一说明。

    “横河的卡件跟别的厂家不太一样。他们的模拟量输入卡叫AAI卡，每个卡有16个通道。而且横河的卡件有内置的隔离功能，不需要外加安全栅。这是横河的一个优势——省空间，也省钱。”

    “那安全栅呢？”肖枫问。

    “横河的系统，安全栅集成在卡件里了。你看到卡件上面那一排端子了吗？现场电缆直接接在端子上，信号经过卡件内部的隔离电路，再到AD转换器。这样设计的好处是减少了一个中间环节，故障点少了，可靠性更高。”

    老李又打开旁边一个机柜，里面是电源模块和通讯模块。

    “这是横河系统的另一个特点——电源也是冗余的。两个电源模块并排，一个坏了另一个自动顶上。通讯模块也是冗余的——控制站之间的通讯是光纤环网，任何一个节点断了，数据从另一个方向走，不影响通讯。”

    肖枫看着那一排排的机柜和模块，觉得横河的系统确实设计得很精致，每一个细节都考虑到了冗余和可靠性。

    “横河的东西，做工确实好。”老李拍了拍机柜的门，“日本人的工艺精度高，元器件筛选严，所以他们的系统能用三十年不坏。但价格也贵——这一个处理器模块，就要好几万。一个IO卡件，也要一两万。备件成本太高了。而且现在有些老型号的卡件，有钱也买不到了。”

    站在变化的节点上

    回到班里，老李坐下来，拧开保温杯喝了口水。

    “刚才说的那些，你都记住了吗？”

    “大概记住了。”肖枫说，“横河的系统很稳定，设计也很精致，用了快三十年了。但备件越来越难买，维护成本越来越高。未来可能要换成国产的，可能是华为的。”

    “总结得不错。”老李点了点头。

    他靠在椅背上，看着窗外厂区的方向。

    “你知道吗，我刚来的时候，这套系统还是新的。那时候觉得，这玩意儿真先进——电脑上点点鼠标，锅炉就烧起来了，汽轮机就转起来了。现在三十年过去了，这套系统还在跑，但已经老了。”

    他转过头看着肖枫。

    “你可能赶不上这套系统的尾巴了——它退休的时候，你也许已经能独当一面了。但你赶得上下一套系统的头——那套新的，不管是中控、和利时还是华为，将来都得你们年轻人来学、来管、来维护。”

    “所以你现在学的这些，横河的架构、PID的控制、联锁的逻辑、卡件的原理——这些东西，换什么系统都不会变。把基础打牢了，以后换什么系统都不怕。”

    肖枫点了点头。

    他想起入职那天，老李问他“打算干多久”。他当时说“先干着看看”。现在他觉得，也许可以多干一阵子——至少把新系统学完。

    周五下午，早班快结束的时候，老李问肖枫：“这周学的怎么样？”

    “大概知道DCS是什么了。”肖枫说，“横河的系统很稳定，用了快三十年了。DCS的核心是控制、监视、报警、记录。硬件包括控制器、IO卡件、电源、通讯模块。信号从现场到中控室，中间经过电缆、安全栅、卡件、交换机。未来可能要换国产系统，可能是华为的。”

    “总结得不错。”老李点了点头，“下周开始，你去中控室坐着，跟着操作工学看趋势、查报警。有什么不懂的，回来问我。”

    “好。”

    四点整，肖枫换了工服，走出厂区。夕阳挂在西边，把天边染成了橘红色。远处的烟囱还在冒着白色的水蒸气，在夕阳下像一根金色的柱子。

    他回到宿舍，洗了个澡，躺在床上。

    拿出手机，翻开笔记本，把这一周学的东西又看了一遍。

    横河CENTUM VP，用了快三十年，快要退休了。未来几年，可能要换成国产的新系统。他刚好站在这个交接的节点上——旧系统的尾巴他没赶上，新系统的头他赶上了。

    他又想起老李说的那句话：“把基础打牢了，以后换什么系统都不怕。”

    他把笔记本合上，放在枕头旁边。

    窗外那个嗡嗡的声音还在响。

    他听着那个声音，慢慢睡着了。

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