聚丙烯装置DCS升级改造

聚丙烯装置DCS升级改造于丽丽龙天辉洪海摘要针对聚丙烯装置DCS存在的问题,采取措施因地制宜进行改造,阑述改造主要内容和效果,提出几点建议关键词聚丙烯装置DCS升级改造中图分类号TQ056文献标识码B问题的提出TOWER2中国石油辽阳石化公司烯烃厂聚丙烯装置的DC采用美US04国 Honeywell公司早期的 MICRO TDC:300.系统(图1)该套控0制系统1993年投入使用,目前设备老化严重性能下降,尤其是HM06LCN冗余)操作站的故障率明显增多,HM使用的SCSI接口硬盘已更换升级三次。T0WER柜电源卡也更换多次触摸屏的频繁故障影响操作员的实时监控和操作由于该系统机型比较陈旧运行速度UCN冗余)慢没有球标、鼠标以及网络接口,系统使用的监控软件版本又APM冗余HPM(冗余)太低,且功能单一无法满足公司当前管控一体化的要求。最重Us操作站NM网络模件HM一历史模件AM—应用要的是该系列产品厂家已经基本淘汰停产备件无法采购。上述模件LCN一监控层UCN控制层 APM, HPM一冗余控制站问题已经影响聚丙烯装置正常生产,而且存在严重安全隐患,为图1改造前聚丙烯装置DCS配置PLC之间采用 0 on TCP连接方式,使用西门子Sep7自带有数据传输情况下地面通信中转站每隔一定时间向大车车载控的功能块FC5FC6进行信号发送和接收通信中转站再与混匀制系统发送检测信号检测系统运行状况若出现不可恢复的错配料PC硬线连接混匀配料PLC收到的信号再通过以太网传误通信中转站会自动报警,要求人工处理输协议传递到其他两套 QUANTUM系列PLC。综合原料场3台组成工业以太环网的 QUANTUM系列原料场大车数量多分布不集中选择大车车载控制站与混PC接收到与大车有关联的地面皮带数据信号后,均通过以太匀配料室通信中转站构成一点对多点的无线通信网络,以减少环网将信号传送给混匀配料PC系统和通信中转站通信中转频段避免各机之间的相互抗干扰。针对料场料堆较高料的导站再经过无线传输方式将信号传送至车载PC系统进行一系电性强、料场附近PLC系统较多的特点,选择特高频通信频段,列逻辑控制,大车各种信号传输原理同理以减少对料场附近PC系统及其他通信设备的干扰,降低发射三、改造效果信号的功率。采用无线以太网方式改造原料和堆取料设备联锁系统所为满足数据通信实时性(同步性)的要求对开关量输入的数需设备较少维护相对简单。西门子S7-300和 QUANTUM系列据处理控制单元每50ms采集一次,当有开关量发生跳变时将PLC之间使用硬线进行信号传输,避免两种系统网络通信的不采集的数据打过电台发送到目的地。为确保数据可靠确定性和不稳定性。目前堆取料机故障率大幅降低因滑触线故性打包时采用检错能力较强的CRC校验。当接收方收到数据包障造成的延误火车卸料现象减少。无线以太网通信方式有利于后,即刻对其进行解析将相应信息输出到开关量板卡使相关位减少和及时处理突发性事故以及生产工序之间协调减少人员复位或置位使继电器输出控制机上或其他设备。发送方收到接劳动强度收方的应答包时才认为发送成功。这样,一次通信时间为发送方参考文献采集数据时间(50m)+电台数据循环时间(<10ms)+接受方数据1申红燕PLC无线通讯的焦机车联锁控制系统的应用研究小煤矿机处理时间(50ms)+接受方发送数据应答包时间(40m)+发送方接受应答包时间40ms)-190ms,若再考虑计算延时(10m)和发送2刘清泉刘改贵感应无线技术在焦炉车辆上的应用小燃料与化工方超时等待时间(250ms),总时间约为450m,堆取料机与地面设11.07-18备之间的联锁信号对时间的要求并不是很苛刻,可以满足控制信号传输要求。发送方没有收到应答包将会重复发送若一直没有Y莱芜钢铁集团有限公司自动化部银前车间山收到应答包,说明系统已经无法运作,如电台掉电、对方数据处理YH中国煤化工控制单元没有开启等,此时系统会自动报警要求人工处理。在没CNMHG36设理与维20117热光此决定对DCS进行改造无一失。新盘容量提升到3.6G,可以存储更多的历史数据,存储二、改造方案时间更长,便于生产过程的控制和优化。考虑到原系统控制站的控制能力、控制精度和速度及系统(4)将NM的主板KCN4M升级为K4LCN-16M。容量都足够满足当前控制需要,故从合理有效的利用资金的角5)原系统 HM US. NIM都安装在 TOWER柜内,空间很度出发,保留UCN部分,只对LCN进行升级,这样既能达到小,当其中一个节点出现故障,就必须重新开关电源,影响其他DCS的使用寿命,又能充分利用DCS的投资价值正常节点工作,不利于日常维护。在控制室机柜间增加LCN机TPs( Total Plant Solution)是 Honeywell公司提出的全厂一柜,将升级后的sBHM放入双节点卡件箱中,将冗余的一对体化系统将过程控制网络实时操作网络和工厂信息网络融为NM分别放入两个双节点卡件箱中,它们的电源各自独立,系统体。TYS运行稳定、可靠性较高,兼容TDC300全部功能,主可靠性得到提高要性能见表1。DCS改造选用TS系统,主要原因如下。上述改造实施中仅需在控制室内改动通信电缆和相应的软(1)如果件组态,现场硬接线无需变动,系统升级改造后的配置见图2,椭另用一个全圆框内为原控制站。新系统,实施DEL工作站,支持wind周期长、费用Window82000XP操作系统GUS操作员站GUS操作员站GUS操作员站GUs工程师站AM高,并要承担操作站提供以标准太网接口较大风险,不仅需要解读20寸液品显示器原有程序,再独立安装:通用PC机+ CNP UCNHM升级成 SBHM ENIM网络模件K4ICN-16MCN机柜重新组态移植到新系统,历史模件SBN(4LCN-16M)需要大量的人LTPN监控软件版本|R690HPM∥2L柜力物力。该升图2改造后聚丙烯装置DCS配置级方案工期短、无风险,系统升级工作只需1周时间。系统软件及应用软件在原程序的基础上转换生成最新版本,所有原有控为保证正常生产,利用停车检修时间进行系统升级从设备制方案和控制策略保持不变,整个系统升级不需要大量的工程施工安装、调试到对整个系统程序、应用程序进行系统测试、功施工投资和繁杂的组态工作能测试、回路联校、考核验收仅用6天完成(2)保护投资。实施系统升级方案能更为合理有效地利用资四、改造效果金保护用户在原有系统上的部分硬件投资,更重要的是保护用系统自2010年7月年投运后,数据传输及时准确操作更户在应用软件上的投资,另外维护人员对原系统的维护经验及加方便,由于每个节点独立稳定供电,提高了整个系统的稳定工艺操作人员所熟悉的操作技能同样适用于升级后的系统。性、可靠性。在改造实施过程中顺便检查和测试了 LCN UCN(3)系统性能、可靠性提高。在原系统上进行升级,系统软通信电缆,并更换了部分接头解决了 LCN. UCN报警问题。更件、操作站硬件的升级和更新使系统功能更加强大,系统功能得重要的是,有了 Windows操作平台,使整个装置生产过程顺利到全面提升。接入工厂信息网,真正体现了系统的全厂一体化方案有力保证三、改造实施了生产装置安全稳定运行。(1)US升级到全新的 GUSGUS是LCN局部控制网络上的五、结束语一个节点,是以WND0wsXP作为操作系统的高性能操作站运行15年以上的DCS目前已进入故障率高发期,企业都( Pentium双核处理器,主频20GMHx以上,内存IGB,硬盘在根据各自生产装置的实际情况,采取合理模式积极探索实80GB,带 DVD ROM CD- Writer及32位的 motorola处理器)。施DCS的升级改造。系统升级不是简单的设备更换,而是采用GUS是TFS系统的主要人一机接口对装置的主要工艺过程参基于该DCS的最新技术和最新产品,升级和完善现有的故障或数进行监控、操作报警、安全联锁和报表打印。有故障隐患的设备,消除隐患恢复、甚至提高整套DCS的稳定(2)将原有的TPN监控软件版本R532升级到R680,升级性、可靠性,使DCS进入下一个全新的“生命周期”。但是要最后NCF(网络组态功能)在线修改功能提高,可以方便进行优化经济、最有效地完成升级还应充分优化设计方案,并从软硬件配置、维护系统和修复系统故障。系统诊断功能增强,可更加细两个方面具体细致的研究其中的技术细节顺利实现升级保证致地检测系统存在的潜在问题防患于未然;历史记录容量有所一次开车成功。W1107-19提高。(3)将HM升级成SBHM(单板历史模件)双硬盘冗余结构作者通联:中国石油辽阳石化分公司烯烃厂仪表车间辽HM是LCN网络的文件服务器,处于核心地位,是存储系统软宁辽阳市宏伟石化路1号111030件和用户应用软件及历史记录的重要节点其硬盘是24h读写SBHM的两块具有逻辑双盘配置的硬盘构成冗余硬盘,保证万TYH中国煤化工CNMHG技光设高留理与组修2011N7