· 关键词： 霍尼韦尔DSA 通讯 路由热备冗余

· 摘要：霍尼韦尔分布式控制系统架构(DSA)是一种技术十分成熟的系统架构，它广泛的用于住宅及楼宇控制和工业控制诸多领域。本文结合霍尼韦尔分布式控制系统架构在xx化工空分、合成装置整合中的应用，重点阐述霍尼韦尔DSA系统的架构、特点以及在并网过程中的具体实现方案。

1 引言

    xx化工50/80煤化工项目主要装置采用的控制系统是霍尼韦尔EXPERIONPKS R311控制系统。在最初的项目设计中空分和合成装置是独立的主控室、DCS过程控制器、IO输入输出卡件分别位于不同的机房。项目后期由于公司的配置优化、装置整合，需要将合成装置和空分装置从工艺控制层面进行整合。为了满足合成和空分装置整合的需求，需将空分和合成装置从工艺控制层面并网整合实现交叉控制；进而提高车间的融合度，培养多技能型人才，为公司创造更大效益。

主要设备：合成控制系统服务器使用的是DELL 710，采用冗余配置，使用的是EXPERION 311.3版本的EPKS软件，过程控制站使用的是霍尼韦尔C300系列产品。空分控制系统服务器使用的是DELL 710，采用冗余配置，使用霍尼韦尔EXPERION 311.2版本的EPKS软件，过程控制站使用的是霍尼韦尔C300系列产品。同时两个装置都是使用霍尼韦尔专有的过程控制网络——容错以太网（FTE），保证过程控制安全稳定的运行。 

图一中路由器A和路由器B担负合成和空分装置相互传输数据的任务，同时其他装置也一并接入到该网络中。路由器A和B采用的是HSRP（思科私有协议）实现热备冗余功能；同时使用EIGRP(通用路由协议)实现路由快速收敛功能，因此能够快速适应网络中的变化。

目前存在的问题：合成和空分主控室相对独立，不便于车间管理和工艺班组内部的交流与沟通，而且还增加主控人员的配备。为了满足公司优化配置和提高主控人员操作水平的需求，需将空分和合成装置整合，实现装置的融合和交叉控制。

装置整合主要有以下几种方案：

方案一：增加合成装置LICENSE授权，达到装置合并的目的。该方案需要购买LICENSE。

方案二：把空分服务器和操作站整体搬迁到合成机柜间。

方案三：只搬迁操作站到合成机柜间，操作站和主控室仍然采用BLACK BOX连接，原空分装置采用光纤连接到合成机柜间，空分和合成交叉控制采用DSA通讯架构。该方案需要购买两台思科交换机。

方案比较分析：首先从资金投入方面来比较，方案一购买LICENSE的投入远远大于购买两台交换机（方案三）。方案二要搬迁服务器这势必会需要大约一周的时间，同时还需要新增机柜，比起方案三在时间和资金投入都较大。方案三无论从时间和投入都是最优化的。首先它只需要新增两台交换机，同时合成装置网络机柜可以再容纳3-4台操作站主机；而且在装置整合期间不影响工艺装置的正常运行。

最后决定合成和空分装置整合方案为：交叉控制采用DSA架构，空分只搬迁操作站到合成机柜间，机柜间采用BLACK BOX连接到合成主控室。

3 霍尼韦尔分布式系统（DSA）架构

霍尼韦尔分布式系统结构允许设备、装置内甚至横跨企业的多个EXPERION系统像一个系统一样安全运行操作，而且无需增加重复的组态工作，在操作和控制两方面都提供了很大的灵活性。现在该架构已经广泛应用于住宅及楼宇控制和工业控制诸多领域。霍尼韦尔的DSA架构有以下优点。

3.1 全局数据库

EXPERION系统的全局数据库使之可以从多个EXPERION系统中透明地进行全局数据访问，同时对任何过程信息只需进行一次组态。在分布式系统架构中的所有其他服务器可以直接读写其他同类服务器的信息。

EXPERION系统的趋势画面可以显示实时数据和历史数据。通过DSA系统自动检索远程服务器系统的数据，然后进行高速的在线显示。在DSA架构中操作员对远程服务器的报警和信息确认如同操作本装置的一样。系统管理员可以对全局范围的报警和消息进行权限分配，为工艺提供分工更加明确的控制方案。

3.2高速动态缓存

    EXPERION系统操作站或应用程序当前所预定的数据，系统会自动发布给相关请求服务器的动态缓存，并仅当数据变化时才予以刷新。所有数据使用者，无论是本地的或远程的，都从其相关服务器的动态缓存中读写数据，以满足数据读取需求。这样保证了控制网络和控制器的负荷最小并可预测。在一个局部过程域中，服务器中的数据以计算机内存的速度进行数据交换，这样可以达到最高的性能。图二表示服务器A、B和C中的数据使用者想要访问服务器C中FIC101.PV数据，他们通过各自本地的服务器共享动态缓存中的数据。不论每个系统中有多少个数据使用者请求该数据，新的数据只通过网络一次性地传送到每个已经预定该数据的服务器或应用中去。