嘗試全過程受控以確保DCS系統(tǒng)安全運行

1、 嘗試全過程受控以確保DCS系統(tǒng)安全運行 近幾年，隨著黑龍江省大慶石化公司熱電廠的進展,目前已有十幾套裝置應用了DCS系統(tǒng)，采納的是HONEYWELL，F(xiàn)ISHER-ROSEMOUNT，ABB,YOKOGAWA，和利時，浙大中控等公司的系統(tǒng)。這些DCS系統(tǒng)的應用，提高了裝置的掌握率和平穩(wěn)率，優(yōu)化了工藝指標，這也標志著該廠的自動化水平在不斷提高。 依據(jù)多年來對DCS系統(tǒng)的組態(tài)和維護實踐，筆者認為DCS系統(tǒng)的平安問題很重要，與常規(guī)儀表比較，雖然DCS系統(tǒng)有很多優(yōu)點，但由于DCS系統(tǒng)本身所固有的特性和較嚴格的環(huán)境條件，不象常規(guī)儀表，當故障來臨時，只影響一個回路。它會影響到一塊卡上的多個回路、局部設備

2、，甚至整個裝置的平安操作。所以有必要重視DCS系統(tǒng)的平安問題，以便盡量避開或削減DCS故障的發(fā)生，確保裝置的平安運行。在此從DCS系統(tǒng)的軟件、硬件及維護三方面進行探討和分析平安問題。一、軟件從軟件上看，每個系統(tǒng)都包括系統(tǒng)軟件、組態(tài)軟件及用于開發(fā)的應用程序。其中系軟件一般是相當成熟的，對于組態(tài)軟件也有較為完善的檢測工具。因此存在的問題是設計方面的平安和組態(tài)方面的平安。1.1設計平安設計人員對DCS系統(tǒng)并不非常熟識，也沒有現(xiàn)場維護閱歷，粗放性的設計既鋪張了資金，也增加了維護量。例一：芳烴裝置的掌握器，是2：1的冗余，即兩個掌握器，有一個后備，而且全部的PID掌握和規(guī)律掌握都在一個掌握器上，而且重要

3、信號的I/O卡也是7：1冗余。另一個掌握器只作測量。這樣的設計，必需保證后備掌握器和I/O卡工作正常，否則，一旦某個掌握器或重要的I/O卡消失故障，無法切到后備，就會影響裝置的正常操作，甚至會停工。所以對于掌握器，應當采納1：1的冗余，重要的I/O也要采納11的冗余。例二：大部分設計對I/O卡的信號安排不合理(1)每塊I/O卡按挨次占滿了每個通道，未留空通道。這樣雖然便利了設計，但在正常開工時，一旦卡上的某個通道故障，由于沒有空通道，就需要接線或重新拉電纜線到另一塊卡上，這就增加了中間環(huán)節(jié)，也多了故障點，加大了維護量。裝置回路的I/O定義數(shù)量不應超過系統(tǒng)供應的同類型卡件最大I/O容量的80%，

4、依此來確定系統(tǒng)I/O卡件配置數(shù)量，這將給將來的組態(tài)調整帶來便利。安排上留意各個掌握器的負載，最好不要超過60%。(2)對于重要的測量信號和帶聯(lián)鎖信號盡量不要安排在同一卡上，這樣一旦此卡消失故障，就會影響多個重要回路。所以對于I/O卡，應當在每個卡上留些空通道，充分利用空卡。而且將風險分散，不要集中。1.2組態(tài)平安每個系統(tǒng)都供應了強大的功能塊，用戶可以自由敏捷運用各功能塊完成各種簡單掌握，規(guī)律掌握，順控和用戶編程。實現(xiàn)對現(xiàn)場掌握過程的監(jiān)控和編制工藝報表。但運用各類功能塊滿意工藝的要求，實施的掌握方案有多種。這就要求組態(tài)人員既要有較強的專業(yè)學問也要有豐富的組態(tài)閱歷。例一：蠟催裝置DCS系統(tǒng)是HON

5、EYWELL的TPS系統(tǒng)，需將一些儀表信號(420mA)從DCS傳送到YS80或ESD系統(tǒng)?？刹杉{掌握功能塊的SUMMER塊，用此方案，雖然可以送出4-20mA的信號，但需考慮計算K，B，RATE1，BO，斜率，偏差爬坡率，而且當輸入源消失BAD或停用時，此時消失初始化，重新啟用時，需重輸入以上值，所以每次都需檢查此塊，使用極不便利。對工藝操作也擔心全。完成這一功能，也可用掌握功能塊的SWITCH塊來完成。此方案正常時，只將方式打到CAS即可，若消失輸入源BAD或塊關閉時，此塊自動為MAN狀態(tài)，并保持輸出，這樣對系統(tǒng)起平安作用，不會引起其他系統(tǒng)跳車，而且使用便利。例二：重催裝置的日累積表，是采

6、納系統(tǒng)供應的程序語言來完成的。重催裝置DCS系統(tǒng)是FISHER-ROSEMOUNT的PROVOX系統(tǒng)，供應的開發(fā)語言是FST語言，同時系統(tǒng)也供應了日累積功能塊，用戶可以依據(jù)自己的需要，定時清零，并保存前一天的量，不占用掌握器的資源，組態(tài)便利。但用FST編程，程序的運行會增加掌握器的負荷。因此組態(tài)人員對DCS系統(tǒng)把握程度，對過程掌握的理解程度，如在回路故障時，現(xiàn)場變送器故障，線路斷路時，為了保證平安，掌握輸出是保持，全開，全關，還是輸出平安值，是組態(tài)平安的一個重要方面。另外，為裝置運行過程中，對I/O組態(tài)下裝的不便，可以考慮將部分備用通道分別組態(tài)為假回路，需要時可以隨時使用。二、硬件從硬件上看，除了隨著時間的推移，元器件老化而引起故障外，環(huán)境設計、DCS系統(tǒng)硬件集成、機柜安裝、接地系統(tǒng)、通訊網絡系統(tǒng)，及日常的維護對系統(tǒng)的平安都起著特別重要的作用，以下就上述幾個問題來爭論。2.1環(huán)境設計如DCS的操作室和機柜室的布局、地面或地板選擇、照明方式、地磁電磁干擾、隔斷選擇、隔音效果、空氣干凈度保證、恒溫、恒濕及通風設計等，其中應當著重強調的是恒溫及通風設計。筆者認為，在保證DCS系統(tǒng)硬件環(huán)境溫度在23±2的基礎上，可以盡量避開選擇集中式空調或恒溫恒濕空調，以節(jié)省資金并削減空調維護難度。保證通風力量的緣由是在滿意機房空氣干凈度要求