|DCS控制系统在原油稳定压缩机中的应用

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

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1、引言

　　原油稳定压缩机是油气集输系统生产中原油稳定、油气处理的重要设备, 该装置工艺流程复杂，生产过程易燃易爆，同时对生产参数的控制要求严格。油气集输系统中的联合站大都利用压缩机作为原油稳定、油气处理的装置。

　　目前压缩机控制仪表全部是电-Ⅱ型仪表，为220V供电，防爆等级低，无数据远传功能；大多数参数调节靠人为手动，或者靠简单的仪表进行监测;仪表的故障率较高，控制效率低;生产出现故障时，也不容易查找事故原因，造成了生产、安全等诸多不稳定的因素;同时又不能对生产参数的历史数据进行储存，不便于生产管理，严重限制了压缩机装置自动化技术的进一步提高,成了阻碍该装置自动化改造的瓶颈.为了克服以上毛病，提高压缩机自动运行的能力，达到提前预警的目的，同时确保原油的产量和质量，提高原油的外输率，应用DCS作为新的控制系统对该装置进行改造势在必行。

　　2、总体方案设计

　　2.1、总体方案简介

　　压缩机装置有30多个重要的生产参数，各生产参数相互牵制与影响。该装置对生产参数的要求较高，具体要求如下：进气压力<-0.05Mpa，排气压力>0.35Mpa，排气温度>85℃，机油压力<0.25Mpa，机油温度>65℃，必须进行声光报警，提醒操作人员及时处理，确保生产的安全；如果排气压力>0.45Mpa，排气温度>95℃，机油压力<0.15Mpa，机油温度>70℃，必须进行停机处理。将压缩机的生产参数如温度、压力等分为两路输入控制系统：一路引入报警设定器，报警设定器根据内部的参数设定的报警值，检测生产参数，如果生产参数异常，则发出故障报警信号，停止压缩机，保障设备、生产的安全；另一路引入DCS系统，进行参数的常规显示和流程画面，在发生故障或压缩机停机时，进行声光报警，提示操作人员，有效防止误操作，紧急排除险情。该系统提供历史数据浏览查询功能，可以对历史数据进行跟踪查询，为分析故障原因提供方便。整套系统相辅相成，界面友好直观，操作方便，既节省了人力资源，又提高了工作效率。

　　2.2控制系统的技术简介

　　具有代表性的是FOCS系统和MACS系统，这两种控制系统都具有开放的体系结构，可提供多层的开放数据接口，具备强大的处理功能，提供了方便的组态；支持多种现场标准，可以适应未来的扩展需要；并且系统可靠性高，维修方便。系统的冗余、容错、自诊断能力较强，技术支持能力也比较强大。不管在功能，还是在稳定性和实用性等方面都满足了该装置自控的需要。

　　1、控制系统的优越性：

　　投资少，供货周期短，备品备件有保障。
　　控制水平更加多样化，可以满足多复杂控制方案的实现。
　　有利于集中控制，减少了系统维护量及相关备品备件的更换。
　　系统采用冗余，大大增加了系统的安全可靠性。
　　充分利用计算机的优越性，对现场仪表进行故障诊断和在线调整
　　减少了装置操作人员和维护人员的劳动强度，减员增效。

　　2、控制系统的技术新特点

　　a、系统是以微处理器为基础的智能分散结构，软硬件的紧密结合使系统能力充分发挥。

　　b、控制器采用冗余配置，具有高度的可靠性，系统内任何一个组件发生故障，均不会影响整个系统的工作。

　　c、底层连接的网络化、I/O模块的全智能化，热备份的冗余技术，可靠的带电拔插的技术特征。

　　d、组态软件功能具有标准的SFC、FBD、LD、ST、FM 5种组态工具，图形工具里有丰富的图形库，很快就能绘出界面友好的流程图。

　　e、系统网络为100M冗余快速以太网，极大加速了网络速度，对将来的扩容和改造留下了充分的余地。

　　f、采用完全开放的、先进的软硬件技术，结构灵活、安全便利、维护简单。

　　3、系统组态及人机交互界面

　　组态软件为和利时的DCS系统FOCS或MACS，软件平台为中文WIN2000，配置数据交换网卡，将数据发布到MIS网上，实现压缩机生产参数的共享；在其它岗位或办公室的计算机上配置实时信息采集软件，可以了解压缩机的参数和运行情况。组态软件主要包括五个子系统：系统配置、数据库生系统、控制方案生成、图形生成、报表生成。另外还有历史库生成和共享库生成。控制系统通过下位机组态软件编辑程序，控制压缩机运行；上位机组态软件编辑流程图画面，供人机对话。压缩机根据程序运行，实现报警联锁，一旦发生报警，计算机界面将弹出报警画面，提醒操作人员对生产情况及时处理，保障生产的安全运行。控制系统的主要功能：数据采集及处理，流程操作控制及监督管理，操作画面显示及报警显示，历史数据储存功能，设备和状态监视，程序控制，报表打印，执行紧急关断逻辑。

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