DCS系統(tǒng)在長輸管道輸油站的應用

1、DCS系統(tǒng)在長輸管道輸油站的應用摘要：該文主要介紹了宜君長輸管道輸油站DCS自動化控制系統(tǒng)的七大功能和六大特點，同時對合理確定的控制方案、DCS自動化控制調試工作、投運和運行情況、系統(tǒng)維護做了簡要闡述。綜合說明先進的DCS控制系統(tǒng)極大地方便了操作人員對整個生產(chǎn)工藝過程的全方位監(jiān)控，提高了人員、設備的綜合利用率，闡述了DCS系統(tǒng)在輸油裝置中的應用情況。關鍵詞：DCS輸油站集散控制系統(tǒng)組態(tài)中圖分類號：P274文獻標識碼：A文章編號：1672-3791202101c-0023-021宜君輸油站概況宜君輸油站是輸油管道洛川-咸陽段的中間加壓站，由于地理環(huán)境的限制，需對上站來油通過3臺輸油泵加壓后外輸，

2、具有水擊泄放，接收發(fā)送清管器功能，事故狀態(tài)下對油罐內具有一定溫度的原油實現(xiàn)反輸，該站設計加劑熱處理最小啟輸量為90.1×104t/a，最大輸量270×104t/a，對輸油管道的平安運行起著承上啟下的作用。2集散控制系統(tǒng)概述儀表自動化系統(tǒng)對保證輸油站的工藝裝置、設備平安連續(xù)平穩(wěn)運行起著重要的作用。當正常生產(chǎn)投運后，日常過程的監(jiān)視、控制、操作主要是利用控制室的計算機控制系統(tǒng)或儀表來實現(xiàn)，以到達數(shù)據(jù)采集、控制輸出、參數(shù)調節(jié)以及信號報警等各項功能。為滿足工藝過程的監(jiān)視、控制、聯(lián)鎖保護等要求，我們采用以計算機技術為核心的集散控制系統(tǒng)DCS。DCS系統(tǒng)具有較強的監(jiān)視、控制功能，人/機界

3、面友好，擴展方便，可滿足輸油生產(chǎn)過程要求，提高管理水平，減少崗位生產(chǎn)人員。經(jīng)過驗證，證明DCS系統(tǒng)具有先進可靠的硬件設備和功能強大的軟件。系統(tǒng)組成：DCS系統(tǒng)包括操作員/工程師站、打印機、過程控制站、通信設備及相關軟件，系統(tǒng)硬件有控制網(wǎng)絡、控制器處理模塊、電源模塊、通訊模塊等。現(xiàn)場儀表信號通過電纜傳輸?shù)紻CS過程控制站。3DCS功能特點宜君輸油站的DCS集散控制系統(tǒng)采用ABB公司的AC800F系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有以下功能及特點。3.1系統(tǒng)功能1數(shù)據(jù)采集和存儲功能：現(xiàn)場控制器AC800F通過4種現(xiàn)場總線對各種信號進行數(shù)據(jù)采集及處理，它擴展了“傳統(tǒng)的單一傳輸回路，通過Freelance2000系統(tǒng)的標

4、準通訊接口以太網(wǎng)，與Freelance2000系統(tǒng)進行通訊，為用戶提供了方便、可靠的運行平臺，AC800F現(xiàn)場控制器還可以提供各種級別的冗余設置。2控制功能：具備完整的監(jiān)測、調節(jié)、順序控制及設備聯(lián)鎖保護等功能。3顯示功能：顯示畫面包括總貌畫面、流程圖畫面、控制分組畫面、調整畫面、趨勢畫面、過程報警畫面、系統(tǒng)報警畫面、系統(tǒng)狀態(tài)畫面、操作日志畫面、歷史查詢畫面等，并具有窗口多個、拉伸、重疊顯示功能、漢字功能以及觸屏功能。4報警功能：模擬輸入/輸出信號報警絕對報警、變化率報警，數(shù)字輸入/輸出信號報警，儀表停用校驗、停掃描報警，系統(tǒng)部件卡件、網(wǎng)絡故障報警，相鄰報警時間分辨率，報警管理功能如歷史查詢過濾

5、、報警組設置、報警點組的優(yōu)先級、報警抑制功能等。5報表和屏幕拷貝功能：即時報表功能，定時報表功能，報警匯總記錄，操作記錄報表，操作或參數(shù)修改打印，打印屏幕拷貝功能。6操作平安：操作權限口令詢問功能，工程師、操作員鑰匙鍵功能，MAN/AUT/CAS切換無擾動功能，冗余措施。7系統(tǒng)的靈活性：系統(tǒng)擴展方便，冗余冗錯，新老產(chǎn)品兼容性強，與上位機通信接口及軟件的實用可靠。3.2特點1站內各種參數(shù)、報警數(shù)據(jù)保存120天。2滿足用戶數(shù)據(jù)曲線、歷史數(shù)據(jù)曲線動態(tài)分析、報表自動生成要求。3操作系統(tǒng)平臺采用WINDOWS2000，美觀易用。4控制系統(tǒng)采用模塊化結構，更換靈活。5上位機與過程管理控制器都采用雙機熱備，

6、全面冗余。6為后續(xù)擴建裝置留有擴展余地，留有RS232/485和其他接口，便于站內其它控制見圖1。4DCS系統(tǒng)的應用宜君輸油站設計監(jiān)控工藝參數(shù)壓力、液位、溫度、流量42個，自保控制回路33個，控制精度要求高，所以我們做了以下幾方面的工作來確保DCS運行平穩(wěn)，控制準確。4.1根據(jù)工藝要求合理確定控制方案利用掌握的DCS組態(tài)方法，對工藝進行組態(tài)，到達工況實用、操作方便的要求，并通過實際運行發(fā)現(xiàn)缺乏，逐步對組態(tài)設計進行完善、修改。力爭滿足工藝操作要求，提高DCS利用效果。4.2做好DCS調試工作1DCS單機調試和系統(tǒng)調試。做好硬件檢查和單機調試：各設備通過診斷程序完成功能測試；對電源的電壓進行測量和

7、檢查；對I/O卡件的零點、量程及精度進行校準；對信號調整卡的零點、量程及精度進行調試檢查。功能檢查和調試：包括通信、顯示、打印等。用戶畫面的檢查，自動格式報表檢查，控制方案檢查和調試，聯(lián)鎖邏輯順序控制方案檢查和調試，其他用戶組態(tài)的程序檢查。2DCS與現(xiàn)場信號的聯(lián)調，包括儀表輸入信號顯示準確，DCS輸出與執(zhí)行機構的聯(lián)調，現(xiàn)場聯(lián)鎖功能的聯(lián)調，順控功能的聯(lián)調等。4.3DCS運行情況投產(chǎn)后我們根據(jù)生產(chǎn)實際工況制定先進控制方法，使控制系統(tǒng)和聯(lián)鎖保護投入自動狀態(tài)，到達應有的使用效果。現(xiàn)在所有顯示數(shù)據(jù)準確，控制回路全部投入自動狀態(tài)進行控制，保證了工藝生產(chǎn)的平穩(wěn)平安，提高了設備運行的可靠性，也降低了員工的勞動

8、強度。4.4系統(tǒng)的維護主要對工作站運行狀況、系統(tǒng)環(huán)境狀況進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)、處理設備隱患，確保系統(tǒng)平穩(wěn)運行。5結語宜君輸油站通過使用先進的DCS集散控制系統(tǒng)，極大地方便了操作人員對整個生產(chǎn)工藝過程的全方位監(jiān)控，特別是對實時反映出的生產(chǎn)中出現(xiàn)的異常狀況的預警，使操作人員能夠及時對預警信息進行分析判斷及處理，遏制了事故的發(fā)生，降低了事故發(fā)生率；同時DCS的應用，實現(xiàn)了人機對話，在計算機上通過DCS系統(tǒng)就可實現(xiàn)生產(chǎn)工藝動態(tài)的調整，降低了人員的勞動強度，提高了人員、設備的綜合利用率，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。6下一步的工作方向1繼續(xù)加強DCS控制系統(tǒng)對設備運行參數(shù)、電機運行狀態(tài)的監(jiān)控。將泵出口電動閥的開度數(shù)據(jù)和蒸汽鍋爐的各項參數(shù)壓力、溫度等納入DCS系統(tǒng)，進行實時在線監(jiān)控，做到對全站生產(chǎn)參數(shù)、設備運行等的全方位監(jiān)控，利于崗位操作人員對設備運行情況的了解和設備出現(xiàn)故障的及時處理，以及對故障原因的分析、判斷。2從站控計算機實現(xiàn)自動控制保證管道密閉輸油的節(jié)流控制入手，通過自控工藝的要求及與變頻器電路的對接，設計合理控制邏輯，修改站控PLC控制程序。使計算機通過自動調節(jié)轉速跟蹤壓力值到達進站壓力閉環(huán)調節(jié)，操作員可實時監(jiān)控泵的運行狀態(tài)和工作模式，實現(xiàn)在切換不同的泵運行時始終由變頻器進行驅動，并且通過自動調節(jié)轉速實現(xiàn)進站壓力閉環(huán)調節(jié)，從而保證密閉輸油平安