神經(jīng)毒氣：GA 塔崩、GB 沙林、GD 索曼、GF、VX等 
皮膚毒氣：HD（S-Lost）、HN（N-Lost）、L（劉易士毒氣）等 
血液毒氣：AC（Cydon B）等

應用方向 
j u n警反恐：化學(xué)戰劑（j u n事毒劑）現場(chǎng)檢測；大型活動(dòng)公共場(chǎng)所安全保障；樓堂館所、口岸、機場(chǎng)等敏感區域安全檢測；公安刑偵檢測等。 
環(huán)境監測：現場(chǎng)污染源排放監測；突發(fā)事故現場(chǎng)的應急檢測；污染氣監測和分析。 
石油化工：泄露檢測、應急事故快速檢測、管道輸送及運輸檢測、油品成分分析。 
海關(guān)及檢驗檢疫：熏蒸劑檢測；可疑物品檢測；口岸安全檢測 
消防火災：有毒有害氣體及易燃易爆氣體檢測；劃定事故安全警戒線(xiàn)。 
疾病預防控制：作業(yè)場(chǎng)所安全監測和分析；氣體中毒檢測。

所以建立一套對有害氣體時(shí)時(shí)監控的裝置尤為重要；此片我們就介紹一下研華PAC產(chǎn)品在此領(lǐng)域的應用：

      有毒有害氣體檢測系統包括可燃氣體報警器和硫化氫報警器等，是保障人身安全的安全設備，在工廠(chǎng)里起著(zhù)舉足輕重的作用。目前多采用二次表-報警器進(jìn)行報警顯示。
　　某罐區有可燃氣體報警器10臺，硫化氫（H2S）報警器10臺，由于導線(xiàn)間隔長(cháng)，且采用的是24芯電纜，在線(xiàn)間形成電容性積累電荷，造成信號干擾，使報警器的二次表因受干擾頻繁產(chǎn)生錯報，無(wú)法正常使用。
　　由于罐區覆蓋面積大，所以信號導線(xiàn)多且雜，而且與220V儀表供電線(xiàn)敷設在同一槽線(xiàn)盒。其中間隔較遠的幾十臺報警器的二次表因而受干擾產(chǎn)生錯報，具體有兩種表現形式：一是頻繁產(chǎn)生誤報，即一次表指示不超標，但二次表出現高報；二是聯(lián)報，即一臺一次表測得高報信號，卻引起多臺二次表顯示高報，干擾了正常的生產(chǎn)。
　　可燃氣體報警器的信號線(xiàn)不是屏蔽導線(xiàn)，且沒(méi)有為它單獨敷設槽線(xiàn)盒，是導致題目的根本原因。由于現場(chǎng)不能正確判定干擾源，全部更換導線(xiàn)工程量大，投資高�！〉���，全部更換導線(xiàn)浪費大，工程量大，且罐區現場(chǎng)動(dòng)火危險性高。因此需要摸索一套工程量小的修補方案來(lái)解決題目，保護前期投資。
　　1、改造方案選擇
　　方案一：全部更換受干擾的信號線(xiàn)。重新布槽線(xiàn)盒，更換多線(xiàn)電纜為三芯電纜，每塊一次表單根電纜。

　　方案二：離現場(chǎng)150米處有一間消防泵房，將20臺表的信號線(xiàn)引到泵房，在泵房?jì)劝惭b一臺PAC，轉換為數字信號集中傳送到主操縱室，泵房到主操縱室只需要拉一根光纜，形成現場(chǎng)數字通訊系統。
　　用度概算如下表：

　　評估：由于光纜不怕電磁干擾，所以不受線(xiàn)間干擾影響也能解決題目。但泵房環(huán)境對PAC提出嚴格安裝條件：出于安全考慮，必須要將數采控制器和卡件置于隔爆箱內。但密封的隔爆箱散熱性能差，夏季高溫可能會(huì )超出PAC的工作溫度范圍。
　　方案三：以上兩種改造方案都需要更換電纜，所使用的信號都必須經(jīng)過(guò)二次表轉換，且顯示為接點(diǎn)信號，不易觀(guān)察具體報警值，很不直觀(guān)。
　　因此，更換一次表為能輸出4～20mA電流信號的模擬表，20臺共花費14萬(wàn)元。同時(shí)，不用二次表顯示，模擬信號直接通過(guò)原24芯電纜進(jìn)進(jìn)主操縱室，接進(jìn)PAC中，用工控機作為上位機顯示數據。由于電流信號抗干擾性比接信號強，再加上數采控制器的濾波抗干擾特性，應該能解決信號干擾題目。
　　評估：此方案避免更換電纜的巨大工作量，而且從質(zhì)的方面升級了系統，大大進(jìn)步了丈量的可靠性和自動(dòng)化水平。但投資較大。

　　方案四：更換一次表為能輸出4～20mA電流信號的三線(xiàn)制模擬表，仍用原24芯電纜。由于每臺一次表由四線(xiàn)改為三線(xiàn)，則可將空余出來(lái)的一根電纜線(xiàn)作為屏蔽線(xiàn)進(jìn)行接地處理，讓其不要產(chǎn)生多余的電荷從而造成干擾。
　　另外，在主操縱室加裝1臺20A直流穩壓電源來(lái)給一次表供電，增大了供電功率，進(jìn)一步進(jìn)步了穩定性。
　　用度概算如下表：

　　評估：此實(shí)施方案不用二次表作為顯示設備，節省用度20X0.4萬(wàn)=8萬(wàn)元。
2、方案驗證
　　綜合分析以為，方案四佳。這套方案不但完全利用了現有的電纜線(xiàn)，還把信號的質(zhì)量全面進(jìn)步了，更重要的是這個(gè)方案是節省錢(qián)的（8-4.2=3.8萬(wàn)元）。但其有效性需要實(shí)驗證實(shí)。
　　假如方案四不理想，那方案三同樣也不適用。
　　假如方案四失敗，考慮驗證方案二，但要解決PAC的防爆題目，用隔爆箱則帶來(lái)散熱題目。
　　其它三種方案都無(wú)法解決題目時(shí)，就只有按方案一實(shí)施改造。
　　2．1、方案四系統配置
　　PAC的硬件選用研華公司的PAC控制器ADAM-5550KW，模擬量采集比較多，此系統在我廠(chǎng)已有多套應用，以其運行穩定成為我們的產(chǎn)品。也由于這臺控制器的處理能力比較強，為將來(lái)罐區所有的儀表（包括油位、溫度、流量等計量值）改造也做好了系統容量的預備。  

　　由于監控需要人機界面（HMI）軟件選用開(kāi)物2000，這是一套國產(chǎn)軟件，在石化行業(yè)有較多應用，在我廠(chǎng)也有多套在用，它有專(zhuān)門(mén)針對ADAM-5550KW控制器開(kāi)發(fā)的驅動(dòng)程序。由于研華公司的ADAM-5550KW控制器運行的是WinCE操縱系統，所以這次系統改造中我們暫時(shí)還是采用一臺研華工控機來(lái)運行開(kāi)物2000的組態(tài)軟件。待以后有時(shí)間時(shí)再將組態(tài)軟件移植到控制器中運行，直接接顯示器就可以了。這樣能省掉一臺工控機的用度。
3、PAC簡(jiǎn)介
　　PAC （Programmable Automation lController，可編程自動(dòng)化控制器） ，是由ARC咨詢(xún)團體的高級研究員Craig Resnick提出的，定義如下:

具有多重領(lǐng)域的功能，支持在單一平臺里包含邏輯、運動(dòng)、驅動(dòng)和過(guò)程控制等至少兩種以上的功能。
單一開(kāi)發(fā)平臺上整合多規程的軟件功能如HMI及軟邏輯, 使用通用標簽和單一的數據庫來(lái)訪(fǎng)問(wèn)所有的參數和功能。
軟件工具所設計出的處理流程能跨越多臺機器和過(guò)程控制處理單元, 實(shí)現包含運動(dòng)控制及過(guò)程控制的處理程序。
開(kāi)放式、模塊化構架，能涵蓋產(chǎn)業(yè)應用中從工廠(chǎng)的機器設備到過(guò)程控制的操縱單元的需求。

采用公認的網(wǎng)絡(luò )接口標準及語(yǔ)言，答應不同供貨商之設備能在網(wǎng)絡(luò )上交換資料。  
　　使用軟邏輯PAC控制器的優(yōu)點(diǎn)：
　　1、強大的PC-BASED 功能：
大容量的存儲能力
眾多方便、靈活的通訊端口
強大的浮點(diǎn)、數學(xué)運算能力
復雜的控制算法（模糊控制）
強大的軟件功能，方便增加功能庫
內嵌的低本錢(qián)以太網(wǎng)
　　2、編程軟件：

多任務(wù)架構
國際通用編程標準IEC61131-3，
同時(shí)支持五種語(yǔ)言編程：梯形圖、功能塊、ST、IL、SFC等，
編程快速上手，無(wú)擾切換
　　PAC軟邏輯控制器—ADAM-5550KW


CPU AMDGeode GX533（GX2）
I/O 能力8槽
LED 指示燈電源、CPU 和通訊
內存128 MB DDR SDRAM，帶 512KB電池備份
1xCompactFlash 卡（內部）
操縱系統Windows CE 5.0
實(shí)時(shí)時(shí)鐘有
看門(mén)狗定時(shí)器有
通訊協(xié)議Modbus/RTU 和 Modbus/TCP
多節點(diǎn)數32
媒體帶RJ-45接口的2X 以太網(wǎng)接口
傳輸速率10M/100M bps （10/100 Base-T）

　　現場(chǎng)信號直接連接到AI卡ADAM-5017的端子上，用ADAM-5550KW采集到信號值并進(jìn)行處理后，將數據放進(jìn)MODBUS存儲區；采用MODBUS TCP協(xié)議傳至工控機，再由開(kāi)物2000軟件完成圖形顯示。
　　對ADAM-5550KW編程采用KW-Multiprog開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行PLC程序的編寫(xiě)，硬件配置簡(jiǎn)單明了，如下所示：



圖2  改造后的報警器系統結構示意圖　　2.2、方案四應用效果
　　這套方案通過(guò)采用研華PAC將現場(chǎng)一次表轉換為數字信號集中傳送到主操縱室，構成數字抗干擾上風(fēng)代替二次表完成報警功能。方案投用后，原有的強噪信號被有效抑制，干擾幅度不超過(guò)0.3%，完全削除了誤報現象，增強了系統的可靠性。而且計算機系統比二次表的上風(fēng)是，數據顯示直觀(guān)精確，并有歷史記錄功能，受到工藝操縱職員的普遍歡迎。

　　工控機作為顯示設備，可以接收更多的數據，為將來(lái)的儀表擴建提供了寬裕的硬件平臺。
　　工控機的數字量可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )將可燃氣和硫化氫含量值上傳到實(shí)時(shí)數據庫中。
　　由此，我們以為方案4，完全滿(mǎn)足了我們的要求，是佳方案。所以就不再驗證其它方案了。至此，我們圓滿(mǎn)地解決了題目。
4、小結
　　通過(guò)運行新的高科技含量的計算機和控制設備，只用了少量的投資，就將原有的30萬(wàn)元的設備盤(pán)活了，并從本質(zhì)上進(jìn)步了應用效果。而且把改造所需的工程量減到低。
　　此項目的成功實(shí)施，得到以下經(jīng)驗：
　　1、對于儀表專(zhuān)業(yè)常碰到的線(xiàn)間干擾的故障處理，提供了新的解決方式，即改用PAC來(lái)轉換信號，排除干擾。PAC（包括本項目所使用的研華公司的ADAM-5550KW）在信號采集過(guò)程中的濾噪功能相當有效，對解決現場(chǎng)干擾提供了避免浪費的修正手段。
　　2、計算機顯示技術(shù)替換二次表顯示是科技進(jìn)步的必然趨勢。產(chǎn)業(yè)控制用的計算機可靠性高，不但處理能力強大，顯示形式靈活直觀(guān)，并且提供對外的實(shí)時(shí)數據接口。這使控制水平有了質(zhì)的奔騰。
　　3、本項目中搭建起來(lái)的PAC硬軟件系統是一個(gè)容量很大的平臺，可滿(mǎn)足將來(lái)罐區所有的儀表（包括油位、溫度、流量等計量值）改造的需要。為罐區自動(dòng)化水平的提升作了預備。