王祎

（ 上海仪电（集团）有限公司，上海 200233 ）

0 引言

随着工业发展水平的不断提高，工艺流程日趋复杂，成分分析变得越来越重要。采用在线分析仪表可对工艺系统的关键成分进行精准监视和控制，避免手动取样分析时间滞后现象。目前，在线分析仪表已广泛应用于工业生产中，对原材料、半成品、中间产品及生产过程中各个环节的各类组分实施自动、连续测量和指示，随时给操作人员提供操作依据，甚至直接进行生产控制，使得生产环节的效率和安全性明显提升[1-2]。

1 应用现状

在线分析仪表的传统应用是对工艺原材料、工艺过程物料组分和最终产品进行连续取样分析，将数据传输至集中离散控制系统（DCS）[3]。现代化学工艺过程的最优化控制要求使得传统通讯模式面临以下挑战：分析仪表的数据可靠性以及在线分析数据的有效率亟需提高；通讯方式缺少灵活性，除硬接线输出外，不具有Modbus通讯功能，无冗余输出；或虽具有Modbus输出功能，但Modbus地址无法自由改变；不具有OPC（Open Platform Communications，开放平台通信）、Profibus等通讯选项；须在现场才能对在线分析系统的质量是否符合预期进行验证（local validation）；无法远程控制某些重要硬件（如标定气体控制阀）并进行远程标定（remote calibration），难以确保硬件从设计到维护、校验及测量的准确性；不具备数据加工能力，对第三方仪表数据的整合和处理的高效性欠缺。

因此，研究可实现数据采集和分析控制的在线分析仪表多通讯系统具有重要意义[4-9]。基于以上不足和现代优化控制的要求，设计一种系统具备以下优势：