TPS控制系統(tǒng)在加氫裂化裝置中的應(yīng)用.doc

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1、TPS控制系統(tǒng)在加氫裂化裝置中的應(yīng)用賴紅軍魏高升獨(dú)山子石化公司煉油廠儀表車間摘要:主要介紹了Honeywell公司TPS系統(tǒng)在加氫裂化裝置DCS的應(yīng)用。重點(diǎn)說(shuō)明了該系統(tǒng)的硬件配置和一些復(fù)雜控制回路的實(shí)現(xiàn)和組態(tài)。關(guān)鍵詞:加氫裂化;自動(dòng)化控制系統(tǒng);硬件配置;TPS;分程控制;聯(lián)鎖Abstract:TheapplicationofTPSsystemofHoneywellcompanyinthehydrogenationandcrackingplantisintroduced.Itshardwareconfigurationandhowtoconfigs

2、omecomplexcontrollooparespecified.Keywords:hydrogenationandcracking;automatizationcontrolsystem;hardwareconfiguration;TPS;split-rangingcontrol;interlock1.前言加氫裂化技術(shù)是原料油在較高氫壓及催化劑存在的條件下,進(jìn)行加氫、脫硫、脫氮、分子骨架結(jié)構(gòu)重排和裂解等反映的一種液化轉(zhuǎn)化過(guò)程,是重油深度加工的主要工藝之一。它加工原料范圍廣,包括直餾石腦油、粗柴油、減壓蠟油以及其他二次加工得到的原料如焦化柴油、

3、焦化蠟油和脫瀝青油等,通??梢灾苯由a(chǎn)優(yōu)質(zhì)液化氣、汽油、柴油、噴氣燃料等清潔燃料和輕石腦油等優(yōu)質(zhì)石油化工原料。此外,加氫裂化技術(shù)還具有液體產(chǎn)品收率高、生產(chǎn)靈活性大等特點(diǎn)。獨(dú)山子石化公司的60萬(wàn)噸/年餾分油加氫裂化裝置于10月16日一次開(kāi)車成功,餾分油加氫裂化裝置是獨(dú)山子石化公司產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)升級(jí)換代的重要手段,也是煉油廠歷史上單套裝置中技術(shù)含量和操作壓力最高、資金投入最大的裝置。裝置操作難度很大。該裝置在自動(dòng)化控制系統(tǒng)方面充分吸收了國(guó)內(nèi)、國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),無(wú)論在控制系統(tǒng)的構(gòu)成上,在控制功能上,還是在系統(tǒng)操作水平上,都處于當(dāng)今國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。裝置1600多個(gè)

4、I/O點(diǎn)由HONEEYWELL公司的TPS(TOTALPLANTSOLUTION)和TRECONEX的ESD(EMERGENCYSHUTDOWN)系統(tǒng)控制。2.DCS控制系統(tǒng)構(gòu)成加氫裂化裝置DCS系統(tǒng)采用美國(guó)Honeywell公司TPS系統(tǒng)自動(dòng)化控制。TPS是Honeywell公司于1995年推出的新一代融合過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)、實(shí)時(shí)操作網(wǎng)絡(luò)和工廠信息網(wǎng)絡(luò)管控一體化控制系統(tǒng),提供了多層通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),由PCN(PlantControlNetwork)網(wǎng)、LCN((LocalcontrolNetwork)網(wǎng)、UCN(UniversalControlNetwo

5、rk)網(wǎng)及其掛在上面的模件組成,系統(tǒng)配置靈活,可擴(kuò)展性強(qiáng),通過(guò)相應(yīng)的網(wǎng)橋,可以與第三方產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)無(wú)縫集成。該控制系統(tǒng)繼承了傳統(tǒng)DCS的全部?jī)?yōu)勢(shì),具有以下特點(diǎn):(1)通用性強(qiáng),開(kāi)放性好,能兼容不同制造商的自動(dòng)化設(shè)備(如SIEMENS公司PLC,以及其他智能儀表等)。(2)系統(tǒng)以不斷擴(kuò)展的性能和極大的安全性為控制功能提供高性能的控制平臺(tái)。系統(tǒng)提供完全的冗余配置,嚴(yán)格的制造標(biāo)準(zhǔn),適用于連續(xù)、批量和離散過(guò)程控制,控制算法和控制語(yǔ)言(CL)滿足用戶最困難的控制要求,可以靈活分配點(diǎn)的掃描周期。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用合適的冗余配置和診斷至模件級(jí)的自診斷功能,具有高度的可

6、靠性。系統(tǒng)內(nèi)任一組件發(fā)生故障,均不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的工作。系統(tǒng)共配置了3臺(tái)控制站(HPM,高性能過(guò)程控制器),2臺(tái)冗余的NIM(網(wǎng)絡(luò)接口組件,連接UCN與LCN),1臺(tái)HM(硬盤管理器,存儲(chǔ)數(shù)據(jù)點(diǎn)信息,歷史數(shù)據(jù)等),7臺(tái)以DELL工控機(jī)為硬件平臺(tái)的操作員站(其中1臺(tái)兼作工程師站,用于系統(tǒng)組態(tài)及軟件維護(hù))。每個(gè)HPM控制站硬件按冗余方式配置,包括冗余的HPMM、IOLINK、電源,以及冗余的I/O模件(可帶電插拔),冗余的UCN電纜等。當(dāng)重要控制單元出現(xiàn)故障時(shí),都會(huì)有相關(guān)的冗余單元實(shí)時(shí)無(wú)擾的切換為工作單元,保證整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠。每個(gè)操作員站是基于W

7、indows2000平臺(tái)的全廠過(guò)程和管理集成的人機(jī)界面,通過(guò)LCNP或LCNP4卡連接到LCN網(wǎng)絡(luò),將過(guò)程與信息管理有機(jī)的結(jié)合一體,為操作人員提供全方位的強(qiáng)有力的操作環(huán)境。NativeWindown是Honeywell公司提供的用于工程組態(tài)和操作的軟件,它無(wú)縫地嵌人于Windows2000。系統(tǒng)硬件配置圖如下圖1:圖11.主要控制功能實(shí)現(xiàn)1.原油過(guò)濾器與PLC通訊原油過(guò)濾器采用的是SIEMENS公司PLC,工藝要求DCS必須可以讀取PLC中的一些參數(shù),有些還可以設(shè)置,在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,只需要增加一塊SI卡件,將PLC過(guò)來(lái)的兩根線接在SI卡件的FT

8、A端子上,再在組態(tài)中增加ARRAY點(diǎn),利用RS-485通訊協(xié)議方式,就可以和PLC進(jìn)行通訊,至于點(diǎn)的讀/寫權(quán)限,只需要在ARRAY點(diǎn)里面

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