我廠南常減壓蒸餾裝置建于1987年秋,主要加工遼河原油,生產(chǎn)普通道路瀝青和裂化原料及柴油餾分,屬燃料型裝置。出于工藝生產(chǎn)需要,我們對(duì)現(xiàn)有裝置進(jìn)行了改造,改造后裝置加工低凝混合原油,由干式操作的燃料型裝置改為濕式操作的潤(rùn)滑油型裝置,減壓塔底生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高速道路瀝青。同時(shí)把原有儀表盤更換成了DCS系統(tǒng)。
該裝置的DCS系統(tǒng)采用了和利時(shí)公司的MACS II系統(tǒng)。整個(gè)裝置共有模擬輸入點(diǎn)251點(diǎn),模擬量輸出點(diǎn)84點(diǎn),開關(guān)輸入點(diǎn)92點(diǎn),開關(guān)輸出點(diǎn)4點(diǎn)。系統(tǒng)配置包括工程師站1臺(tái),操作員站2臺(tái),I/O站2個(gè),服務(wù)器2臺(tái),優(yōu)化服務(wù)器1臺(tái),報(bào)表打印機(jī)1臺(tái)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下:
1. 各部分的功能和特點(diǎn)
(1) 工程師站:由高檔微機(jī)和各種組態(tài)工具軟件組成,主要功能包括組態(tài):完成數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形、控制算法、報(bào)表、事故庫(kù)的組態(tài)。
數(shù)據(jù)下裝:將組態(tài)后的數(shù)據(jù)下裝到服務(wù)器、現(xiàn)場(chǎng)控制站、操作員站、現(xiàn)場(chǎng)控制站及過(guò)程I/O模塊的配置等。
離線查詢:對(duì)存檔數(shù)據(jù)的查詢。
(2) 操作員站:由高可靠工業(yè)微機(jī)和操作員站專用軟件組成。
主要功能包括:模擬流程圖顯示、趨勢(shì)顯示、參數(shù)列表顯示、工藝報(bào)警顯示、日志和事件查詢顯示及控制調(diào)節(jié)和參數(shù)整定等操作功能。
(3)現(xiàn)場(chǎng)控制站(I/O站):實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和過(guò)程控制的重要站點(diǎn),主要完成數(shù)據(jù)采集、工程單位變換、控制和聯(lián)鎖算法、控制輸出、通過(guò)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)和診斷結(jié)果傳送到系統(tǒng)服務(wù)器等功能。
2 . 組態(tài)工作
(1) 主要控制方案的實(shí)現(xiàn)。
除了簡(jiǎn)單回路外,在爐出口總溫和塔底液位等部位采用了串級(jí)調(diào)節(jié)。其中裝置中存在兩臺(tái)變頻泵共用一臺(tái)備用泵的情況,在切換功能上,采用了功能塊和梯形圖相結(jié)合的方式,實(shí)現(xiàn)了無(wú)擾切換。
(2) 一備二變頻回路的切換功能
為了實(shí)現(xiàn)備泵與主泵之間的無(wú)擾切換,我們編制了相關(guān)的切換程序,實(shí)例如下:
在流程圖上點(diǎn)擊相關(guān)鏈接,,彈出如圖-2窗口,點(diǎn)擊任意一條選項(xiàng),三條選項(xiàng)分別對(duì)應(yīng)內(nèi)部邏輯變量L1003-1、L1003-2、L1003-3,每點(diǎn)擊一次,對(duì)應(yīng)變量翻轉(zhuǎn),由梯形圖運(yùn)算后(見(jiàn)圖-3),將對(duì)應(yīng)的的變量L1003-1004、LHS1003、LHS1004鎖定為“1”狀態(tài),該邏輯保證了每次只有一個(gè)對(duì)應(yīng)變量為“1”。最后由功能塊運(yùn)算(圖-4)選擇對(duì)應(yīng)回路的輸出信號(hào)輸出到LV-1004P控制備用泵。
圖 2
圖-4
(3) 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的顯示
為了在轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備啟動(dòng)和停止時(shí),對(duì)操作人員有一個(gè)提示,我們特別加入了提示畫面,引用各轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備如:泵、空冷等的運(yùn)行狀態(tài)開關(guān)量的狀態(tài)變化,來(lái)實(shí)現(xiàn)推圖功能。當(dāng)某個(gè)開關(guān)量翻轉(zhuǎn)時(shí)(上升沿或下降沿),觸發(fā)一個(gè)對(duì)應(yīng)內(nèi)部開關(guān)量由“0”翻轉(zhuǎn)為“1”(見(jiàn)圖-5),該變量驅(qū)動(dòng)“切換畫面”功能,并且使該設(shè)備的狀態(tài)燈閃爍,起到提示功能。
然后,由人工手動(dòng)清除(變量NULL10)閃爍功能。
圖-5
3 . 應(yīng)用效果
(1) 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了資源共享
由于整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用了以太網(wǎng)結(jié)構(gòu),所以系統(tǒng)各個(gè)操作員站和服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)了資源共享。這給系統(tǒng)維護(hù)帶來(lái)了極大的方便,如系統(tǒng)備分和離線組態(tài)時(shí),可以借助此功能在系統(tǒng)內(nèi)任意拷貝。這在后來(lái)的系統(tǒng)維護(hù)中,也顯示出了極大優(yōu)越性。
(2) 自控率明顯提高
本系統(tǒng)的組態(tài)軟件提供了很全面的功能模塊,使得我們可以隨心所欲地組合成需要的控制算法。即使是投用以后,發(fā)現(xiàn)控制算法有不合適的可以隨時(shí)在線修改,以達(dá)到滿意的控制效果。該系統(tǒng)提供了在線參數(shù)整定的功能,并且伴隨直觀的實(shí)時(shí)曲線,對(duì)整定參數(shù)有很好的參考價(jià)值。該系統(tǒng)投用后,自控率明顯提高,基本達(dá)到了總公司的要求。
(3) 報(bào)警功能的優(yōu)點(diǎn)(泵偷停能及時(shí)發(fā)現(xiàn))
由于在基本的聲光報(bào)警功能上,我們根據(jù)需要增加了報(bào)警推圖的功能。使得在泵等設(shè)備偷停時(shí),能給操作人員及時(shí)的提示。同時(shí),對(duì)于模擬量的上下限報(bào)警狀態(tài),采用了字符變色的方式,同時(shí)伴有聲音報(bào)警。
(4) 為企業(yè)信息網(wǎng)和優(yōu)化控制的實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)備了前提條件
該系統(tǒng)采用了標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu),遵守國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,這就使得我們可以很容易地把該系統(tǒng)掛接到企業(yè)信息網(wǎng)上,使其成為企業(yè)網(wǎng)的一個(gè)子網(wǎng),實(shí)現(xiàn)信息共享。目前,該項(xiàng)工程也正在實(shí)施中。
(5) 裝置操作實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn),高效。
為了保證系統(tǒng)自身的可靠運(yùn)行,采用了大量安全措施,主控單元、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和主要回路的卡件等關(guān)鍵部位都采用了冗余配置,提高了自身的可靠性。另外,該系統(tǒng)強(qiáng)大的自診斷功能,可以直接檢測(cè)到板級(jí),并且對(duì)于系統(tǒng)設(shè)備的故障狀態(tài)提供報(bào)警功能,以便使故障能及時(shí)得到排除。自從采用了該系統(tǒng)后,系統(tǒng)運(yùn)行良好,保證了裝置平穩(wěn)、安全地長(zhǎng)周期運(yùn)行。