HOLLIAS―MACS―V6系統(tǒng)在合成氨裝置上的應(yīng)用

1、HOLLIAS- MACS- V6系統(tǒng)在合成氨裝置上的應(yīng)用摘 要：作為新型集散控制系統(tǒng)HOLLIAS-MACS-V繇統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣，本文以合成氨為例，介紹了 HOLLIAS-MACS-V繇列集散控制系統(tǒng)的配置及其功能，并對 典型控制回路在生產(chǎn)中的應(yīng)用做進一步闡述。關(guān)鍵詞：集散控制系統(tǒng)；控制回路；PID; HOLLIAS-MACS-V6 DOI: 10.16640/ki.37-1222/t.2016.15.0220引言隨著工業(yè)控制技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展適用于不同工 業(yè)現(xiàn)場要求的控制系統(tǒng)應(yīng)運而生 1, HOLLIAS-MACS-V評臺 系統(tǒng)搭設(shè)K系列硬件的大型 DCS充分吸取國際工業(yè)電

2、子技術(shù) 和工業(yè)控制技術(shù)的最新成果，綜合體現(xiàn)了離散過程和連續(xù)過 程自動化的要求，在裝備自動化和過程自動化兩方面都可以 應(yīng)對自如。搭設(shè)K系列硬件的大型 DCS具有可靠性高、功能 豐富、性能優(yōu)異、集成度高、擴展性好，體積小巧、易于使 用等特點，可為不同工業(yè)領(lǐng)域提供個性化的解決方案，可廣 泛應(yīng)用于冶金、建材、輕工、交通、電力、石化、汽車、礦 井、水處理、食品加工等多種行業(yè)。K系列硬件的大型 DCS產(chǎn)品，既體現(xiàn)了標準化、集成化、開放化、控制速度快、結(jié) 構(gòu)簡單的特點，又綜合了控制功能強大、冗余、熱插拔、強調(diào)高可靠不停機使用的要求。我公司3#合成氨裝置原有DCS系統(tǒng)采用和利時HOLLIAS-MACS-V坪臺

3、系統(tǒng)，搭設(shè)的是 FM 系列硬件，投運以來經(jīng)歷了十幾年可靠運行已逐漸進入故障 高發(fā)期，加之備品備件供應(yīng)緊張等因素，給我公司安全穩(wěn)定 長周期運行造成了較大的隱患。為了解決現(xiàn)存問題，提高生 產(chǎn)自動化水平，公司將原有 3#合成氨裝置拆除改造成 5#合 成氨裝置，并引進和采用最新的和利時HOLLIAS-MACS-V評臺系統(tǒng)，并搭設(shè) K系列硬件，以提高合成氨生產(chǎn)過程的自動 控制水平。1系統(tǒng)簡介HOLLIAS-MACS-焜和利時公司面向過程自動化應(yīng)用的 大型分布式控制系統(tǒng)，采用全冗余、多重隔離等可靠性設(shè)計 技術(shù)，并吸收了安全系統(tǒng)的設(shè)計理念，從而保證系統(tǒng)的長期 無急定運行。HOLLIAS-MACS-KS于工業(yè)

4、以太網(wǎng)和 PROFIBUS-DP 現(xiàn)場總線構(gòu)架，集成基于HART標準協(xié)議的AMS對現(xiàn)場智能 設(shè)備進行統(tǒng)一管理，并且可以輕松集成SIS PLC MES ERP等系統(tǒng)，使現(xiàn)場智能儀表設(shè)備、控制系統(tǒng)、企業(yè)資源管理系 統(tǒng)之間的信息無縫傳送，實現(xiàn)工廠智能化、管控一體化。同 時，本系統(tǒng)集成火電、化工等各行業(yè)的先進控制算法平臺， 為工廠自動控制和企業(yè)管理提供深入全面的解決方案，從而 實現(xiàn)生產(chǎn)、設(shè)備和安全三大目標的最佳協(xié)調(diào)，幫助用戶實現(xiàn) 最小的全生命周期維護成本、最大的設(shè)備投資回報。2系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)HOLLIAS-MACS-V6系統(tǒng)是以應(yīng)用微處理器為基礎(chǔ)，利 用計算機技術(shù)對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)控、操作、管理和分散

5、 控制。系統(tǒng)硬件由工程師站、操作員站、歷史站、現(xiàn)場控制 站、控制網(wǎng)絡(luò)等組成。HOLLIAS-MACS-V繇統(tǒng)的硬件體系結(jié) 構(gòu)中各站的功能都有具體明確的分工。工程師站：負責(zé)對DCS進行組態(tài)（程序組態(tài)及畫面組態(tài)）上傳下載修改等功能，可 以對控制站進行配置。另外還可以增加或減少操作站，是整 個DCS軟硬件組態(tài)的操作窗口。包括：1、控制站組態(tài)、硬件組態(tài)、圖形組態(tài)、操作站組態(tài)和相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置。2、現(xiàn)場控制站的下裝，操作員站的下裝，歷史站的下裝和仿真 在線調(diào)試。下裝完畢后可把工程師站兼操作員站使用。操作 員站：負責(zé)實時監(jiān)控程序，對整個生產(chǎn)過程進行監(jiān)視和控制， 包括：1、總貌和流程圖的顯示、過程狀態(tài)、特

6、殊數(shù)據(jù)的記 錄、趨勢顯示等2、報警監(jiān)視、日志查詢、系統(tǒng)硬件設(shè)備監(jiān) 視等。3、通過鍵盤、鼠標實現(xiàn)對系統(tǒng)的人工設(shè)置，如在線 參數(shù)修改、控制調(diào)節(jié)等。現(xiàn)場控制站：是過程控制乃至整個 DCS的核心，是系統(tǒng)與過程之間的接口，負責(zé)實時控制程序， 對現(xiàn)場進行控制和管理。包括運行工程師站所下裝的控制程 序，進行工程單位修改、實時數(shù)據(jù)的采集和控制輸生、控制 運算等。歷史站：數(shù)據(jù)服務(wù)器的功能，負責(zé)歷史采集和記錄 保存。3軟件配置HOLLIAS-MACS-V6采用 Windows7標準操作系統(tǒng)，支持DDE/OPG軟件由三大部分組成：1、工程總控：工程組態(tài)的 主界面，用來部署和管理整個工程系統(tǒng)。它集成了工程管理、 硬件

7、組態(tài)、用戶組態(tài)、操作站組態(tài)、報表組態(tài)、編譯、下裝 等功能。2、AutoThink:控制器算法組態(tài)軟件，它集成了控 制器算法的編輯、管理、仿真在線調(diào)試以及硬件配置功能。 3、圖形編輯：使用該工具生成在線操作的流程圖和操作面 板。針對不同行業(yè)提供了豐富的符號庫，方便用戶繪制美觀 實用的工藝流程圖，并支持用戶自定義符號庫。4典型應(yīng)用HOLLIAS-MACS-V6內(nèi)部的功能塊，根據(jù)不同的用途可 以選擇最佳的運算功能和算法。單回路控制系統(tǒng)，只有一個 被控變量和一個控制變量，這是生產(chǎn)過程自動化中最基本也 是最廣泛的控制系統(tǒng)。PID調(diào)節(jié)器又稱回路調(diào)節(jié)器，本調(diào)節(jié)器具體功能有：手動、自動、串級、及跟蹤運行方式的切換， 設(shè)定值、手動輸由值得調(diào)整，PID參數(shù)的整定等。通過 CFC語言編寫的除氧器水位的單回路PID調(diào)節(jié)如圖1所示。PID功能塊的關(guān)鍵參數(shù)包括 1、ACTOPT正、反作用方式。2、 MODE:（工作方式）有手動、自動、串級幾種方式。3、TRKSW （自動跟蹤開關(guān)）TRKSW為1時，PID進入自動跟蹤方式。5結(jié)語HOLLIAS-MACS-V6系統(tǒng)具有良好的可靠性，實時性，適應(yīng)性、界面友好性等