1. 南通醋纤公司的工艺状况及自控系统背景

       南通醋酸纤维有限公司（以下简称NCFC）是主要生产醋酸纤维用作香烟过滤嘴用丝束的中美合资大型工业企业，集热电、化工、轻纺为一体，生产区域按其功能分为3块，即：纺丝、醋片和公用工程区域，主要产品为二醋酸纤维丝束及其原料二醋酸纤维素片。其中醋酸裂解和醋酸精馏同在一套控制装置中完成。整个生产过程自动化程度及水平很高。

       由于市场需求不断增加，2004年，NCFC开始四期扩建工程，扩建后的规模和生产能力将大幅度的提高。其中醋酸精馏生产装置的扩建是四期工程的重要部分，主要包括7个生产装置的扩建。

       NCFC的工艺装置在1993年二期采用了RS3（4～20mA输出信号）控制系统，1998年三期升级为RS3（4～20mA+HART输出信号）控制系统。RS3控制系统是非常经典的DCS系统，几年来的运

    2. 四期自控系统的选择

    2.1 控制系统性能评估

      在对系统进行改造时我们需要考虑直接及间接经济效益。具Emerson公司提供的参考数据，通常来说DCS操作站的寿命一般是5年；控制器的寿命大于15年；I/O板卡的寿命是大于20年；现场接线（电缆）的寿命是大于40年。DCS的板卡的维护成本是随着年代的推移而增加，而板卡的技术水平是随着年代的推移而降低。为了使得原有的DCS投资不浪费，通常先考虑做操作站改造，其次是考虑控制器的改造及最终I/O级的改造。如果简单的将系统推倒重建，那么就会造成原有的、仍然具有使用价值的DCS系统的硬件及软件资源浪费。系统推倒重建所要投入的费用不仅仅要考虑购买新系统的投资，还应该考虑到重建新系统所引起的相关工程投资（比如人力，物力及财力）及长时间停车所造成的直接工厂盈利损失。

       醋酸裂解和精馏装置二、三期系统均采用了Emerson的RS3 DCS系统，从RS3系统的结构和特性考虑，如果在系统扩展中继续使用RS3系统，虽然大部分控制策略和操作界面可以共享，但是从综合性能比较，系统要进行全面的评估。随着计算机和自动化技术的发展，作为老一代DCS代表的RS3系统已经不能满足日益升级的控制和管理要求，存在一些不可避免的问题：

       操作环境、数据总线和网络通讯为封闭的系统，在平台开放性方面功能较弱；

       RS3系统逐步被主导产品所取代，备件供应困难、价格昂贵、维护成本高；

       RS3系统受到内部功能和结构的限制，扩展性能差等等。

       目前，Emerson公司的主推DCS产品DeltaV系统在继承RS3系统优势的同时，还融入了最新的自动化科技，如：支持各种现场总线，基于工业以太网，易于扩展，可在线升级，同时内嵌各种复杂控制算法和先进控制系统。因此DeltaV（4～20mA+HART输出信号）系统成为四期系统扩展的主要选择，但也带来几个难点：在线升级、新老系统的无缝集成、控制策略和人际界面的重新开发等。经过认真的技术交流和综合分析评估，从工厂的长远发展利益、保持系统的先进性、可扩展性及整体性考虑，我们最终选择了原RS3系统改造升级、新DELTAV系统扩展、两个操作界面统一的全集成方案。

    2.2 四期控制系统架构

       原二、三期系统包括RS3系统（7对冗余的控制器）和两套Tricon ESD紧急停车系统，四期系统将在此基础上增加一套DeltaV系统和两套Tricon ESD紧急停车系统。同时，将原有的RS3操作站全部替换为基于Windows平台的DOR和DeltaV操作站。DeltaV控制系统包含8对冗余的控制器，分别控制相对独立的8个子区域，以尽量减少控制器间的通讯。新增的两套Tricon ESD紧急停车系统分别控制两套裂解炉装置的安全停车