嘗試全過(guò)程受控以確保DCS系統(tǒng)安全運(yùn)行

1、 嘗試全過(guò)程受控以確保DCS系統(tǒng)安全運(yùn)行 近幾年，隨著黑龍江省大慶石化公司熱電廠的進(jìn)展,目前已有十幾套裝置應(yīng)用了DCS系統(tǒng)，采納的是HONEYWELL，F(xiàn)ISHER-ROSEMOUNT，ABB,YOKOGAWA，和利時(shí)，浙大中控等公司的系統(tǒng)。這些DCS系統(tǒng)的應(yīng)用，提高了裝置的掌握率和平穩(wěn)率，優(yōu)化了工藝指標(biāo)，這也標(biāo)志著該廠的自動(dòng)化水平在不斷提高。 依據(jù)多年來(lái)對(duì)DCS系統(tǒng)的組態(tài)和維護(hù)實(shí)踐，筆者認(rèn)為DCS系統(tǒng)的平安問(wèn)題很重要，與常規(guī)儀表比較，雖然DCS系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn)，但由于DCS系統(tǒng)本身所固有的特性和較嚴(yán)格的環(huán)境條件，不象常規(guī)儀表，當(dāng)故障來(lái)臨時(shí)，只影響一個(gè)回路。它會(huì)影響到一塊卡上的多個(gè)回路、局部設(shè)備

2、，甚至整個(gè)裝置的平安操作。所以有必要重視DCS系統(tǒng)的平安問(wèn)題，以便盡量避開(kāi)或削減DCS故障的發(fā)生，確保裝置的平安運(yùn)行。在此從DCS系統(tǒng)的軟件、硬件及維護(hù)三方面進(jìn)行探討和分析平安問(wèn)題。一、軟件從軟件上看，每個(gè)系統(tǒng)都包括系統(tǒng)軟件、組態(tài)軟件及用于開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序。其中系軟件一般是相當(dāng)成熟的，對(duì)于組態(tài)軟件也有較為完善的檢測(cè)工具。因此存在的問(wèn)題是設(shè)計(jì)方面的平安和組態(tài)方面的平安。1.1設(shè)計(jì)平安設(shè)計(jì)人員對(duì)DCS系統(tǒng)并不非常熟識(shí)，也沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)閱歷，粗放性的設(shè)計(jì)既鋪張了資金，也增加了維護(hù)量。例一：芳烴裝置的掌握器，是2：1的冗余，即兩個(gè)掌握器，有一個(gè)后備，而且全部的PID掌握和規(guī)律掌握都在一個(gè)掌握器上，而且重要

3、信號(hào)的I/O卡也是7：1冗余。另一個(gè)掌握器只作測(cè)量。這樣的設(shè)計(jì)，必需保證后備掌握器和I/O卡工作正常，否則，一旦某個(gè)掌握器或重要的I/O卡消失故障，無(wú)法切到后備，就會(huì)影響裝置的正常操作，甚至?xí)９?。所以?duì)于掌握器，應(yīng)當(dāng)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(shè)計(jì)對(duì)I/O卡的信號(hào)安排不合理(1)每塊I/O卡按挨次占滿(mǎn)了每個(gè)通道，未留空通道。這樣雖然便利了設(shè)計(jì)，但在正常開(kāi)工時(shí)，一旦卡上的某個(gè)通道故障，由于沒(méi)有空通道，就需要接線(xiàn)或重新拉電纜線(xiàn)到另一塊卡上，這就增加了中間環(huán)節(jié)，也多了故障點(diǎn)，加大了維護(hù)量。裝置回路的I/O定義數(shù)量不應(yīng)超過(guò)系統(tǒng)供應(yīng)的同類(lèi)型卡件最大I/O容量的80%，

4、依此來(lái)確定系統(tǒng)I/O卡件配置數(shù)量，這將給將來(lái)的組態(tài)調(diào)整帶來(lái)便利。安排上留意各個(gè)掌握器的負(fù)載，最好不要超過(guò)60%。(2)對(duì)于重要的測(cè)量信號(hào)和帶聯(lián)鎖信號(hào)盡量不要安排在同一卡上，這樣一旦此卡消失故障，就會(huì)影響多個(gè)重要回路。所以對(duì)于I/O卡，應(yīng)當(dāng)在每個(gè)卡上留些空通道，充分利用空卡。而且將風(fēng)險(xiǎn)分散，不要集中。1.2組態(tài)平安每個(gè)系統(tǒng)都供應(yīng)了強(qiáng)大的功能塊，用戶(hù)可以自由敏捷運(yùn)用各功能塊完成各種簡(jiǎn)單掌握，規(guī)律掌握，順控和用戶(hù)編程。實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)掌握過(guò)程的監(jiān)控和編制工藝報(bào)表。但運(yùn)用各類(lèi)功能塊滿(mǎn)意工藝的要求，實(shí)施的掌握方案有多種。這就要求組態(tài)人員既要有較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)學(xué)問(wèn)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(hào)(420mA)從DCS傳送到Y(jié)S80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(hào)，但需考慮計(jì)算K，B，RATE1，BO，斜率，偏差爬坡率，而且當(dāng)輸入源消失BAD或停用時(shí)，此時(shí)消失初始化，重新啟用時(shí)，需重輸入以上值，所以每次都需檢查此塊，使用極不便利。對(duì)工藝操作也擔(dān)心全。完成這一功能，也可用掌握功能塊的SWITCH塊來(lái)完成。此方案正常時(shí)，只將方式打到CAS即可，若消失輸入源BAD或塊關(guān)閉時(shí)，此塊自動(dòng)為MAN狀態(tài)，并保持輸出，這樣對(duì)系統(tǒng)起平安作用，不會(huì)引起其他系統(tǒng)跳車(chē)，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(yīng)的程序語(yǔ)言來(lái)完成的。重催裝置DCS系統(tǒng)是FISHER-ROSEMOUNT的PROVOX系統(tǒng)，供應(yīng)的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言是FST語(yǔ)言，同時(shí)系統(tǒng)也供應(yīng)了日累積功能塊，用戶(hù)可以依據(jù)自己的需要，定時(shí)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(yùn)行會(huì)增加掌握器的負(fù)荷。因此組態(tài)人員對(duì)DCS系統(tǒng)把握程度，對(duì)過(guò)程掌握的理解程度，如在回路故障時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)變送器故障，線(xiàn)路斷路時(shí)，為了保證平安，掌握輸出是保持，全開(kāi)，全關(guān)，還是輸出平安值，是組態(tài)平安的一個(gè)重要方面。另外，為裝置運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)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(shí)可以隨時(shí)使用。二、硬件從硬件上看，除了隨著時(shí)間的推移，元器件老化而引起故障外，環(huán)境設(shè)計(jì)、DCS系統(tǒng)硬件集成、機(jī)柜安裝、接地系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，及日常的維護(hù)對(duì)系統(tǒng)的平安都起著特別重要的作用，以下就上述幾個(gè)問(wèn)題來(lái)爭(zhēng)論。2.1環(huán)境設(shè)計(jì)如DCS的操作室和機(jī)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(fēng)設(shè)計(jì)等，其中應(yīng)當(dāng)著重強(qiáng)調(diào)的是恒溫及通風(fēng)設(shè)計(jì)。筆者認(rèn)為，在保證DCS系統(tǒng)硬件環(huán)境溫度在23±2的基礎(chǔ)上，可以盡量避開(kāi)選擇集中式空調(diào)或恒溫恒濕空調(diào)，以節(jié)省資金并削減空調(diào)維護(hù)難度。保證通風(fēng)力量的緣由是在滿(mǎn)意機(jī)房空氣干凈度要求