和利时DCS范文

和利时DCS范文（精选5篇）

和利时DCS 第1篇

DCS又称集散控制系统,简单的说就是做到分散控制、集中操作、组态方便、配置灵活。系统主要的构成有硬件和软件;操作节点、控制站和网络组成。操作节点由计算机和监控软件组成,包括操作站、工程师站、历史站、通信站。控制站主要是指控制柜中的I/O卡件、主控卡件、电源模块以及与I/O卡件相对应的端子板。在控制层,采用冗余的100Mbps工业以太网,保证系统的可靠性;支持光缆、同轴电缆。在现场信号处理层,采用了1.5-12Mbps的PROFIBUS-DP总线连接中央控制单元和各现场信号处理模块。此外,系统还提供标准的OPC接口、以便同其它智能单元如PLC、智能仪表等连接。DCS系统对生产工艺的状态监视有着不可替代的作用,它作为生产的控制核心,对保证其正常稳定的运行有着重要的意义。DCS一旦产生故障轻者影响生产工艺的质量,重者停机停炉。因此,保证其正常稳定的运行对生产和安全有着极为重要的作用。这就离不开对DCS的正确维护。

2 日常维护

日常维护对于DCS长期稳定运行有着重要作用,能够实时掌握系统的运行状态,提早发现DCS不安全因素,及时消除系统的故障隐患。一般日常维护的项目有以下几点:

(1)定期检查DCS所处电子间的温度和湿度。禁止在电子间使用电磁设备。

(2)定期检测DCS机柜中I/O卡件、主控卡件和电源模块温度。查看双路电源是否投入,有无报警。

(3)通过系统状态图,检查各站CPU负荷率,以及控制系统网络有无异常。查看故障诊断画面,是否有故障提示。

3 定期维护

定期维护主要是针对一些在正常运行过程中无法进行的维护工作(需要断电或是拆除卡件)。所以一般利用中修和大修期间进行一次定期的维护,以掌握系统的运行状态和消除故障隐患。定期维护的项目有一下几点:

(1)对各控制站机笼、操作员站和工程师站电脑进行彻底清灰,更换出现故障的散热元件。

(2)对双路电源、主控卡件和控制网络做切换实验。

(3)利用信号发生器对各重要通道进行检测,对出现故障的通道要及时更换。通道检测完成后检查端子是否牢靠。

(4)接地电阻的检测。

4 故障维护

设备发生故障后进行的维护,表现为组态画面的异常状态(信号点粉,误报警,和设备的异常状态),故障的发生影响了操作人员的正确判断,严重的则会导致设备的误动作。这就要求我们能快速的判断故障原因,并及时的进行解决。下面列出常见的几种故障原因以及解决办法:

4.1 画面信号点黄闪

如果现场无问题则应该考虑DCS柜后接线端子接线是否松动,检测该通道端子板保险是否正常,若由端子板提供电压则应测量电压值能否达到24V,检查该通道所在卡件的其他测点是否正常。当然在检查前应对重要测点经行强制,避免发生误动事件。

4.2 实时趋势不跟踪

调取历史趋势后选择跟踪模式,该数据点曲线随时间变化延伸,但数值一直为坏点U0.0,经检查历史站的系统时间与DCS画面组态时间不符,更改后实时趋势跟踪正常,应是和利时GPS校时系统出现问题导致。

4.3 主/副历史站切换异常

调取几月前历史数据时出现所有数据都为零的现象,调出系统状态图发现历史站切换到了副历史站,由于主/副历史站创建时间不同,所以切换历史站为主站。发现无法切换,检查主历史站电脑无异常,后打开守护节点(桌面右下角),发现历史数据库和I/O实时库进程都未开启,打开工程总控下装历史站并重启历史站后。历史站正常并可进行切换操作。问题原因为历史站的不正常重启导致历史数据进程无法打开。应该定期检查系统状态图提早发现历史站异常状态。

4.4 操作员站B网离线

操作员站B网离线,通过系统状态图发现操作员站B网显示红色故障,检查该操作员站B网确实无法通信,一段时间后自动恢复或重启电脑后立刻恢复。操作员站故障期间交换机和其他操作站均正常。经过检测发现B网网卡故障,跟换网卡后B网通信正常,为再出现该状况。为避免该状况的发生应经常清理电子元件灰尘,定时更换老化的电子元件。

5 结束语

鉴于DCS的重要性,DCS的维护关键要做到预防为主并制定科学、合理、可行的维护策略和方式方法,做好组态和软件的备份,时刻保证能够及时跟换损坏的卡件,从而确保系统长期稳定的运行。

参考文献

[1]甘路.火电厂DCS应用中的相关技术问题探讨[J].科技与创新,2016(6).

[2]陈玲,郑继红.DCS系统的应用与维护[J].化工自动化及仪表,2005.

[3]何衍庆.集散控制系统原理及应用[M].化学工业出版社,2009,6.

[4]赵冬霞.和利时公司的集散控制系统发展战略研究[D].哈尔滨理工大学,2013.

和利时DCS 第2篇

我是CSC公派的，攻读博士学位，根特大学。我的介绍按时间 顺序，主要包括联系导师，CSC申请，APS，申请学校入学通知，签证以及来比前准备工作。各个方面都是自己慢慢边实践边 问别人完成的，这个只是个例，仅供参考，不是标准，呵呵。

1.首先是联系导师。

其实这个比较开放，学校网站，isi web of knowledge查论 文，别人推荐，合作项目。。很多渠道。我的经验是，如果

硕士期间有PUBLICATION的话，当然是英文的了，可能会比较 容易申请，但是没有也没关系，那就最好有一个雅思或者托福 的成绩。我的是论文，论文的话就基本上把自己限制住了，因 为一般情况只能联系到做和你论文相同或相近方向的导师了。我的情况：联系到了十来位和我硕士方向相近的导师，仅有一 位和我硕士课题较远的，就是我现在的导师，因为我想换方向。

2.CSC

这个比较简单，因为我们学校的情况是，只要你是攻读学位的，而且联系到了导师，基本上都有奖学金，当然为了保险起见，最好联系一个比较发达的国家的排名还行的大学的教授或副 教授，就是CSC说的那几个一流。材料的准备的话就没有什么 好说的了，因为这个很简单，而且也不影响大局。

3.APS

APS是个别国家对中国学生的一种特别政策，以前某些学生做 假学历留学，估计是伤了德国等国家的人的心，于是他们就搞 出来这么一个APS，目的就是甄别学历的真假。这也算前人栽 树后人乘凉吧。现在到比利时的留学生都要做这个认证。

CSC的奖学金获得者可以免面谈，但要在拿到CSC的录取证明后（这个是当然的了，呵呵），我是在10年元月做的，那时候还 没有CSC的结果，所以是要面谈的，费用是1900元，不面谈的 话可以少点，不过这个到根特以后可以报销。关于时间，根特 大学要求申请学校的时候要提供APS，我大概算了一下，要是 等到4月份CSC结果出来在申请APS，然后申请学校，这样时间 比较紧，所以就选择了有面谈的APS，后来发现很多过来的童 鞋都是拿到CSC在做的APS，因为那时候可以申请绿色通道，比 较快。

APS需要交以下材料：

1.银行汇款收据的复印件

2.审核申请表（填写完整并贴上近期2寸证件照片）

3.申请人身份证复印件（如有护照，也需提供护照复印件）

4.小学毕业证书的复印件（无需公证）

5.初中毕业证书的复印件（无需公证）

6.高中毕业证书的翻译公证件

7.高考成绩证明（即大学录取花名册）的翻译公证件

8.大学在读证明的翻译公证件

大学在读证明必须注明：通过何种形式被大学录取，大学的院、系名称，所学专业，学号，学制，学习起止时间，已读完的 学期数，是否有退学休学情况。并由教务处或者档案室等学籍 管理部门盖章，只有系级盖章无效。

9.大学毕业证书的翻译公证件（毕业生提供）

如本科毕业生而未获得学位证书，需提供高校出具的未获得学 位的说明，请提供原件。

10.学士学位证书的翻译公证件（毕业生提供）

11.大学成绩单的翻译公证件一份，复印件一份

大学成绩单必须包括大学期间所有学习过的课程成绩，需要分 学期开具，并由教务处或档案室等学籍管理部门盖章，只有系 级盖章无效。

12.英语学时证明复印件，或申请人自学英语的学时数说明（无需公证）

说明：

小学毕业证、初中毕业证，这两个不需要公证，如果没有，可 以到当时就读的学校开个证明。如果学校并校了或改名了，也 没关系，在证明上写明就可以了（我小学改名了，初中并校了！）高中毕业证公证书（可以是高中毕业证复印件和英文翻译，然后装在信封了，盖学校骑缝印）

高考成绩单公证书（大学学校档案馆可以复印一下去做公证，理论上说也可以是信封+骑缝印的，但是档案馆一般不给办，因为这个东西不是他们的材料，而是属于省招办的）

学位证公证书，毕业证公证书，成绩单公证书，在读的话还需 要在读证明公证书和以完成的课程成绩单公证书。这些所有的 公证书都是指中英文的，而且都可以用信封+骑缝印代替。翻 译DIY就行了。

语言成绩单复印件，这个可以到相关地方开证明，当然不要作 假！切记！下面会说为什么。

交完材料大概一个多月吧，各人情况不同，会收到他们的 电话通知面谈的时间和地点，所以要保持手机开机。面谈是用 英语或德语进行的，你可以选择，内容都是与成绩单上的课程 相关的，要准备一下。面谈之前有一个笔试，两个题目把。面 谈的目的就是验证提交材料的真实性。所以关键是专业课的内 容。语言的话不要勉强，因为不是语言考试。如果你的真实语 言水平和你提供的材料不符合的话，那他们就可能认为你是作 假。我的情况：笔试两个题目只做了一个，而且还是胡写的，因为不会，另一个压根就没看见，在背面。面谈的时候故意把 面试官引到了我的本科毕业设计上了，这个我比较熟，而且知 识比较深，不容易作假，这样的话比较有说服力。不过答的不 好，因为语言问题。出来后以为过不了了，不过最后还是过了，感谢面试的老太太！具体问到的问题的话，不能说，这是

APS的要求。

从交材料到拿到APS，大概三个月。北京面谈地址： 北京市朝阳区东三环北路8号，亮马河大厦2座0311室

4.申请根特大学录取通知

首先写信索取申请表和一个号码，有了这个号以后就可以问关

于材料准备的问题了，没有号的话，可能他们不会回答的。

与申请表一起，他们会发来一个文件“How to complete the

application form PhD”照做就行。文件上要求提供一下材料

：A legalised copy of the basic diploma and its

transcript of records，中国学生的legalised copy就是要

公正+双认证，最后我会说一下公正和双认证的情况。要是申

请的时候还没有硕士证，可以给毕业证明，中英文的。然后入

学的时候再提供学位证的legalised copy。成绩单就英文成绩

单就行，记得盖章。If these documents are not in Dutch, French, German

or English, you are required to enclose an official

translation(by a sworn translator)A proof of Dutch/English proficiency.如果语言成绩达

不到要求，可以找导师写个证明，同样有效。A document explaining the grading/credit system of

the school where you have obtained your basic diploma.大概写一下就行。If required, reference/recommendation letters in a

sealed envelope.这个我给的是学校出的推荐信，证明我可

以拿到CSC的奖学金。Document with any additional information。可以给一

下project-proposal，CV，教授邀请信什么的。Chinese students applying on the basis of Chinese

diploma: an original APS certificate.意思就是必须要APS，好处是APS时候你提供的学历材料在这就不用提供了，比如

我的APS提供到了本科的毕业证和学位证以及成绩单，那这时

候就不用了。

材料最好用稳妥的方法寄去，我用的是联邦快递，曾经有人说

EMS不安全。也有一些国内的快递公司可以送到比利时，而且

便宜，但是不推荐。我从寄出材料到收到电子版录取通知，大

概一个月，算是比较快的。纸质版的通知书会随后寄到。

5.签证

材料：

1有效护照及复印件

2身份证复印件及复印件（具体份数记不清了）

33份长期签证申请表，长期的申请表只有荷兰语，法语和德

语的，可以翻译一下，填表的时候可以用英语，而且其实只要

填一份就行了，拿去让收材料的MM给看下，可以的话直接去复

印就行。

4体检表，原件+1copy，体检的话去三甲医院吧，我在陕

西，去的是省出入境防治防疫检验检疫中心（貌似这个名字，记不清了）。

5无犯罪证明，公证+双认证，原件+1copy

6学位证和毕业证，公证+双认证，原件+1copy，这个信封

+骑缝印貌似不行。其实只要毕业证就行了。

7录取通知书原件+1copy

8APS 原件+1copy

9经济担保和照会到留服办理，留服在北京语言大学校内，校内有两个留服办公地点，一定要去图书馆附近的那个。10学习计划+1copy这个大概A4一页就行，写一下你这几年的计划，最后表格决心，保证学成后回国，呵呵

去的时候收材料MM会给检查一下材料，旁边有复印店，如有需

要的话。上述材料一般都是原件+copy, 除了护照，其他都是

不退回的，如果需要，公正+双认证件办的时候可以多办一份

。通知书的话只有一份原件，给他们就行了。入学的时候用复

印件。

北京地址在，地铁东直门站C出口东方银座大厦10层。比利时与丹麦签证中心公用一个办公室。时间的话，我的是

一周，也有人当天拿到了，这和运气有关。

最后说一下公正+双认证，公正的话就到地市级公证处就行了，记得办中英文的，西安市大概140一份。双认证就是外交部

和比利时使馆的认证，其实就是在公正书上贴张小纸条，盖个

章，但是要大概两百多一份。

双认证一般是找旅行社代办，可以办的旅行社挺多的，自己需

要准备的材料是，中英文公证书，学历的话要到学信网上打印

一个证明，当然准备好money。

6来比前准备工作

其实也没什么，有几点提示：

最好把房子搞定，这样来了以后就有个地方了，不然的话找一

个师兄师姐什么的，噌几天。

零钱的话，其实没必要，因为你下飞机后，去买完火车票就有

零钱了，可以在公用电话那给国内打个电话报平安。

找个人去根特火车站接。

终于完成了，呵呵。由于时间比较长了，可能有些遗漏，而且

有的地方也不详细，如有问题请跟帖。

在本人申请以及来比过程中得到很多热心人的帮助，在此表示

忠心的感谢，同时奉上这一贴，希望对后来人有所帮助。当然，这只是我个人的经验，不一定适合所有人，大家在申请的时

候还是要多问，根特的中国人都是比较热情和乐于助人的，有什么需要帮忙的大家都会尽量帮上的。

最后祝所有申请的朋友一切顺利！

和利时DCS 第3篇

1 电除尘器型号及其DCS系统功能

1.1 电除尘器型号及主要技术指标

为同时满足两种工艺要求, 选择二室三电场板卧式电除尘器, 参数如下:

收尘面积160m2

处理烟气量2.88105m3/h

出口烟气含尘浓度 (标态) 3年内<60mg/m36年内<80mg/m3

除尘效率≥99.85%

1.2 工艺对DCS系统的要求

按照电除尘器的工作原理, 其DCS系统需要实现下列功能:

1) 对恒流高压直流电源的控制功能

变压器油温的显示、声光报警;一、二次电压、电流的设定、显示, 过压声光报警及断开高压电源;CO或O2超标切断高压电源;急停功能。

2) 对低压振打、加热系统的控制

阴极一般为连续振打;分布板和阳极为周期振打;仓壁振打;对瓷套、瓷轴、灰斗加热的温度进行控制。

3) 对现场仪表的控制

进出口压力的监测;出口粉尘浓度的监测;CO浓度监测。

4) 螺旋下料机电动机的控制

电动机的开、停控制;电动机的过电流保护。

5) 要实现以下自控连锁

(1) 通过控制电加热器的开/关, 保持保温箱和第三灰斗内气体温度在100~130℃之间。

(2) 灰斗料位维持在上、下限料位之间, 与卸灰阀连锁控制。卸灰阀同时与螺旋下料机连锁控制。

(3) 根据CO含量连锁电除尘器电源开停, 当CO含量达到0.5%时电除尘器报警, 当CO含量达到1%时, 电除尘器断电。

2 DCS系统的选型及特点

通过性价比的比较, 选取了北京和利时公司的MACSⅢ系统, 该系统是用以完成大中型分布式控制 (DCS) 、大型数据采集监控SCADA的计算机系统。

根据对系统功能的要求, 该160m2电除尘器DCS系统的总控制回路38个, 采集点数字模拟量52点, 开关量输入77点, 开关量输出25点。还要求在线显示主要流程画面、重要参数 (电源的一、二次电压、电流;进口温度, 进、出口压力;CO浓度及出口烟气浓度等) 、24小时历史曲线显示, 远程手操器的手动/自动切换操作, 报警点记录, 事故追忆及实时跟踪曲线显示。在硬件方面, 本系统现场控制站的CPU板、I/O通道板、网络通信板都要采用冗余配置。

本系统包括系统网络 (SNET) 、两台操作员站 (其中一台兼作工程师站) 和一台现场I/O控制站。系统网络 (SNET) 用于操作员站与现场控制站互联。

3 软件组态

3.1 Con Maker组态软件

3.1.1 数据转换

在Con Maker中, 模拟量输入、输出都是以十六进制数据处理的。数据在组态程序中应用时要进行数据转换。将十六进制输入的模拟量转换成工程量, 将计算处理后的工程量转换成对外输出的十六进制数据。MACSⅢ系统针对不同模拟量输入, 如4~20m A电流信号、热电阻、热电偶等均配置有不同的标准功能块。如, 图1是电流信号转换功能块, 可以看出它可以方便地进行信号转换。

3.1.2 功能块组态

使用MACSⅢ系统中提供的功能模块和自定义功能模块组建控制回路, 功能块起比较器的作用。如, 本系统中组建的控制功能包括:8个瓷套温度控制回路;6个瓷轴温度控制回路;3个高压电源电流控制。如, 1号瓷套温度控制回路见图2, 当温度低于100℃时, 开电加热器, 高于130℃时停电加热器。

3.1.3 梯形图组态

使用MACSⅢ系统中提供的逻辑控制模块组建逻辑控制回路。在本系统中主要用于电动机、电加热器设备的开停控制、故障检测。如, 所有电加热器的开、停控制;3台卸灰阀与灰斗料位的控制切换连锁;2台螺旋下料机与卸灰阀的连锁控制;系统中所有电动机开、停操作。

以下以振打电动机控制以及卸灰阀与料位计为例, 介绍其电气原理及梯形图组态的实现。

1) 连续振打

对黏附在电晕线 (阴极) 和框架上的粉尘采取连续振打的方式。

电动机控制原理及梯形图程序见图3, 其工作原理简述如下:

手动操作:将SA转换开关拨至1-2手动位置, 此时按下启动按钮SB2, 交流接触器KM线圈通电, 其常开触点闭合, 实现自锁, 振打电动机M通电转动。按下常闭按钮SB1, KM失电, 振打电动机停止。

自动控制:将SA转换开关拨至3-4自动 (遥控) 位置, 交流接触器KM受中间继电器K1控制, 而K1又受DCS输出触点K控制。当K点闭合, K1中间继电器触点闭合, KM线圈通电, 振打电动机M旋转。反之振打电动机停止。

过载报警指示:当振打电动机出现过载 (一般由于振打锤操动机构或机械连接部分卡住发生堵转) , 热继电器KH动作, KH的常开触点断开, KM断电, 振打电动机停止。

当转换开关切换至遥控位置, 由Con Maker程序中建立的梯形图程序完成振打操作。

梯形图中开、停按钮为在操作站微机上可操作的软按钮, 遥控位、故障和运行信号均为现场传送来的信号, 输出为控制电动机开停的实际I/O接点。

分布板振打以及灰斗振打的控制原理、DCS梯形图做法同阴极振打电动机。

2) 周期振打

周期性振打用于阳极板。先按推荐振打周期进行设计, 每台电动机运转20s后停止60~150s, 根据实际使用情况周期设定为100s。为了防止二次飞扬, 相邻两个电场要错开振打, 不要同时振打。

此功能由程序来实现, 操作工可现场由DCS向电动机输入停、转时间, 造成间歇振打, 也就是在程序内部设置一段周期性振荡自动翻转程序, 振荡周期由操作工手动输入, 只要打开周期振打开关, 该振荡程序就执行, 程序见图4。

3) 星型卸灰阀的控制方案

当灰斗内收集的粉尘堆积到一定程度 (一般为灰斗的2/3时, 下限为距灰斗排料口20cm处, 以防止空气窜入) 就要开动星型卸灰阀进行排灰。灰斗内的粉料高度由料位信号传感器进行探测。本次设计采用音叉料位开关 (FTM-30型) , 当料位达到上限时, 高料位触点闭合, 开启卸灰阀;当料位达到下限时, 低料位触点闭合, 由DCS输出信号自动控制卸灰阀的启动和停止。DCS自动控制通过图5程序实现。

3.2 Fac View软件组态

3.2.1 工程组态

在正式进行应用工程组态之前, 必须针对应用工程定义一个工程名;在Fac View管理器中点击“计算机设置”, 对计算机进行设置;在Fac View管理器或工程编辑器中选择“通讯”, 对I/O服务器、主板、端口及I/O设备进行组态设置。

3.2.2 标签组态

1) 变量标签组态

在Fac View中, 每一个与Con Maker通讯的变量 (包括模拟量和开关量) 都要进行变量标签组态。具体组态步骤为:在Fac View管理器或工程编辑器中选择“标签”, 再在“标签”中选择“变量标签”即可。

2) 趋势标签组态

在Fac View中, 每一个要求由曲线显示的变量 (包括模拟量和开关量) 都要进行趋势标签组态。组态步骤与变量标签操作相同, 只是打开的数据库文件不同。

3) 报警标签设置

在Fac View管理器或工程编辑器中选择“报警”进行信号报警标签设置, 在“报警”中有“数字量报警”和“模拟量报警”二种选择。

3.2.3 图形组态

图形是供操作人员监视工艺流程数据、调整工艺参数的重要接口。图形组态包括背景图定义和动态特性定义, 其中动态显示其实时值或历史变化情况, 因而要求动态特性必须同已定义点相对应。通过把图形连入系统, 就可以实现图形的显示和切换。本系统中共绘制了1幅系统流程图、3幅系统分图 (分别表示3台高压电源设备状态) 及30余幅操作图 (针对流程中可操作设备而设置) , 其中操作窗口图按功能分为2种:一是普通设备的开停:这种图形有开/停按钮、遥控/就地指示、运行指示、故障指示和电流指示;二是闭环调节回路操作:这种图形有调节回路中所有比例、积分、微分及控制死区等设定参数的设定窗口, 可通过弹出小键盘直接数字设定, 也可通过模拟操作条进行设定, 十分方便。

4 电除尘器DCS系统调试及运行监测

4.1 电除尘器DCS系统调试

在实际运行中, 振打电动机经常出现跳停现象, 分析其原因, 是由于遥控位信号、故障信号和运行信号都是由现场发出的开关信号, 有时受到现场大功率设备运行的干扰会产生抖动, 这三个信号中任何一个信号的瞬间跳变都会改变输出状态, 从而导致振打电动机跳停。因此对Con Maker程序作了消抖改动 (见图6) , 克服了干扰问题。

4.2 电除尘器DCS系统运行监测及出现的问题

本系统是针对电除尘器单独集成的DCS系统, 自2006年投运以来, 一直运行稳定, 除尘器实测参数都达到了技术协议要求 (见表1) 。

实际生产中出现的故障基本都是因工作环境较恶劣由继电器、接触器以及转换开关触头接触不良等引起的外围回路故障。主要有以下几点:

1) 转换开关接点接触不良, 导致DCS系统无法读取遥控信号。表现现象为本地运行状态下, 上位机读取信号均正常;遥控状态下, 上位机上无遥控信号显示, 无法启动其设备。

2) DCS系统开关量输出继电器线圈烧毁, 导致DCS系统无法写出驱动信号。表现现象为本地运行状态下, 上位机读取信号均正常;遥控状态下, 上位机上有遥控信号显示, 但无法启动其设备。

3) 交流接触器接点接触不良, 导致DCS系统无法读取运行信号。表现现象为本地运行状态下, 上位机读取信号均正常;遥控状态下, 设备启动后, 延时一段时间后自停。

4) 模拟量输入信号的隔离器损坏。表现现象为上位机读取的数据不正确, 一般为下限值。

5 结束语

和利时DCS 第4篇

关键词：和利时,煤气锅炉,控制功能,HMI

1、工程概述

济钢集团为了解决煤气放散带来的环境污染及资源浪费问题, 建设1台220t/h次高温 (470℃) 次高压 (7.17Mpa) 煤气锅炉系统, 实现煤气零放散和充分利用能源, 以达到节能降耗的目的。

本工程煤气锅炉设计燃料为高炉煤气, 点火燃料为焦炉煤气, 采用自动高能电子点火方式, 系统主要由燃烧系统及汽水系统构成, 燃烧系统烧嘴采用4角布置, 共3层。

2、控制系统组成

本工程自动化控制系统软件采用和利时公司MACSV软件, 此软件包含上位机组态、控制器程序编制及两者间通讯等功能。

本工程自动化控制系统硬件采用和利时公司FM系列产品组成基础自动化控制级, 自动化控制方案分为机组监控层和现场仪表控制二层, DCS系统设置两套冗余CPU及单总线 (PROFIBUS DP) 控制网络。DCS系统通过以太网与上位操作计算机连接。

3、控制功能

3.1 自动吹扫

为防止在点火过程中由于炉膛内可燃气体含量在爆炸极限内导致严重后果, 锅炉启动前, 必须对锅炉本体及烟风管道进行吹扫, 吹扫前, 程序判断满足吹扫条件时, 点击画面吹扫按钮自动进入吹扫程序, 计时10分钟, 计时时间到, 认为吹扫成功, 如果在吹扫过程中, 任一吹扫条件不满足时, 认为吹扫中断, 需重新吹扫。自动吹扫逻辑见图1:

3.2 程控点火

自动吹扫结束后, 程序判断点火条件, 见图2:

点火允许条件满足时, 才能启动程控点火, 点击画面启动点火按钮, 进入自动点火程序, 先进点火枪, 点火枪进到位后开点火器, 同时开点火阀, 点火阀开到位后10s内, 如果火检连续3s内检测不到火焰, 即认为点火失败;同时整个点火过程设定20s时间限制, 超过时间限制没有点火成功, 亦认为点火失败。

3.3 炉膛安全保护系统

煤气锅炉运行过程中, 需要对煤气压力、炉膛压力、助燃风风量、火焰状态、汽包水位等参数进行严格监控, 确保煤气锅炉安全、稳定运行。MFT动作条件均设置了投切按钮, 可以选择是否投入MFT连锁保护, 一旦超过设计保护定值, 即触发MFT (主燃料跳闸) , 切断煤气、助燃风、蒸汽出口管道上所有阀门, 锅炉紧急停炉。为了判断紧急停炉主要原因, 对导致停炉的条件进行首出判断, 方便维护人员快速、准确的确定事故原因。

3.4 自动调节系统

3.4.1 炉膛负压调节系统

本工程引风机控制方式为变频控制, 锅炉运行时, 引风机入口风门开到最大, 通过变频调速控制炉膛负压保持在-20-10Pa的微负压状态, 保证锅炉安全燃烧。

3.4.2 炉膛氧量调节系统

本工程鼓风机控制方式为变频控制, 通过调节鼓风机变频器来自动供给合适的风量, 控制烟气含氧量在2%-4%, 保证燃料在炉膛中经济燃烧, 进而达到最高的热效率。

3.4.3 汽包水位调节系统

为保证汽包水位在正常工作范围, 确保在负荷急剧变化时消除虚假水位, 本工程汽包水位控制方案采用串级三冲量控制方式, 把影响汽包水位的蒸汽流量和主给水流量引入控制回路, 以汽包水位为主调节回路, 汽包给水作为副回路, 并且对汽包水位信号进行了压力修正, 实现锅炉系统平稳运行。

4、HMI监控画面

HMI监控画面主要由点火燃烧系统、锅炉汽水系统、烟风系统、自动吹扫及MFT (主燃料跳闸) 组成。在画面上显示温度、压力、流量等参数及阀门、泵、高压开关的状态, 完成阀门、泵等单体设备的开、关及启、停操作, 同时实时采集数据存入历史趋势。考虑到煤气锅炉运行的安全性, 在所有画面上均设置重要参数表, 包括汽包水位、燃烧烟气含氧量、燃烧烟气CO含量、炉膛压力、煤气压力等, 并对重要参数设置声光报警, 方便操作人员实时监控。

5、结语

和利时DCS 第5篇

关键词：和利时DCS,MACS3,MACS6,改造

0 引言

DCS系统主要作用是对生产过程进行自动化监控。由于其具有较高的可靠性和良好的开放性, 在国内工控领域得到了广泛的应用。但是在实际使用过程中, 发现和利时MACS3 DCS系统存在一些问题, 影响了系统的正常运行, 甚至带来一些潜在的安全隐患。为了解决这些问题, 需要对系统进行升级改造。

1 系统结构

和利时DCS系统由操作站、控制站、网络三部分组成。系统网络可分为监控网络 (SNET) 和控制网络 (CNET) 。上层监控网络主要用于工程师站、操作员站和现场控制站的通信连接;下层控制网络存在于各个现场控制站内部, 主要用于主控单元和智能I/O单元的通信连接。系统结构如图1所示。

2 存在的问题

石西油田作业区目前共有6套DCS系统, 用于集输站库的生产过程监控。其中有3套是和利时的MACS3系统。在多年的使用过程中, 发现有如下问题:

(1) 系统下装时, 控制器复位。

当生产工艺变动时, 需要对DCS系统进行相应的组态修改, 修改完成后要下装程序, 有些程序下装时会使控制器复位, 必须重新运行, 系统才能正常使用。控制器复位时, 所有监控都会停止, 更危险的是, 自动控制阀会恢复到初始状态。这对高压高危的油气集输站库来说是一个极大的安全隐患, 很可能造成憋压, 尤其是对于气体, 憋压会导致瞬间压力急剧升高, 如果处理不及时, 有爆炸的危险。

(2) 工程师站、操作员站经常出现死机现象。

油气集输站库要求不间断生产, 所以DCS系统都是24小时运转, 再加上使用环境地处沙漠腹地, 自然条件恶劣, 监控机长时间运转后容易出现老化现象。使用过程中监控机经常出现画面卡死, 无法操作的现象, 需要重启系统才能解决。

(3) 软件界面不友好, 组态过程复杂。

和利时DCS系统的组态由两个软件控制, 分别是Facview和Conmaker。组态时经常要在这两个软件间来回切换, 而且在做组态验证时, 软件要先关闭再重启, 操作繁琐。如果操作员站、工程师站较多, 就必须每台都改一遍, 工作量很大。

(4) 无法在线修改量程、报警上下限等参数。

当监控点位的参数需要改动时, 不能由岗位操作人员直接在操作界面上修改, 必须要专业技术人员到场用软件进行修改。目前作业区专业技术人员很少, 且各个集输站库分布不均匀, 需要时常常驱车几十公里到才能到达现场, 不但影响修改的时效性, 而且费时费力。

(5) 卡件零点漂移, 测量数据不准确。

集输站库的DCS系统通常会设置联锁控制, 便于系统自动根据参数自动调节生产过程。如果卡件长时间使用后出现零点漂移, 就会影响测量点位数据的准确性, 从而影响控制过程, 造成生产工艺的不稳定。

3 系统改造

基于和利时DCS系统存在的问题, 需要对系统软硬件进行升级改造, 由MACS3系统升级到MACS6系统。

3.1 控制器升级

控制器由FM801升级到FM802, 采用冗余结构, 一主一备, 当主控制器发生故障时自动切换到备用控制器, 保证系统正常运行。在升级控制器之前, 必须先更换机笼, 由FM300换成FM301, 这样才能和控制器匹配。另外, 必须正确设置FM301背板上的拨码开关, 保证两个拨码开关的位置一致并和实际站号相同。

3.2 工程师站、操作员站升级

工程师站、操作员站监控机由DELL OPTIPLEX GX520换成DELL OPTIPLEX 9020MT。新监控机配置高, 处理信息能力强, 速度提升明显。

3.3 组态软件升级

组态软件由和利时“Smartporo3.1.3”升级到“HOLLi AS MACS”。“HOLLi AS MACS”集合了“Conmaker”和“Facview”的所有功能。当需要组态时, 只需要打开“工程总控”, 就会自动加载“Auto Think”和“图形编辑”软件。”Auto Think”可直接进行控制器和操作站的组态, 以及下装和在线调试, 软件集成度高, 界面简洁, 操作简单。

3.4 系统重新组态

对画面、监控点位重新组态:导出旧系统的组态信息, 然后根据显示比例画图, 添加点位信息, 设置量程、报警上下限、PID等参数;制作点表, 检查无误后导入组态软件并对控制程序进行检查, 保证控制逻辑正确;将程序编译下装到工程师站、操作员站、控制器。

3.5 卡件通道检测

在系统停机的状态下, 逐个拔下卡件, 用专用的通道检测仪进行通道检测。对于测试偏差较大的通道要重新校验, 追零点。校验后如偏差仍然较大, 则进行标记, 将点位迁移到其它通道或者更换卡件。

4 结语