集散控制系统在轻烃回收装置中的应用

 。 。 。 。 。 。为了解决利津轻烃回收装置系统不能满足正常生产要求的问题，采用智能Pro集散控制系统对系统进行改造。系统采用模块化结构和局域网通信技术，完成从单变量控制到多变量控制的优化控制。它可以进行显示、监控、打印、报警等要求，实现分散控制、集中监控和操作。天然气产量、稳定轻烃产量和液化石油气产量都翻了一番左右。  。 。 。 。 。 。轻烃集输维护中心主要负责胜利油田各采油厂原油稳定和轻烃回收装置的年度维护和改造。 近年来，由于新技术、新工艺、新设备的不断推广和应用，以及原有设备陈旧、产量低、质量差，许多与维修中心有业务往来的车站和仓库不断进行改造。 维修中心利用集散控制系统，先后承担了坨二站、孤东轻烃站、春亮原油稳定轻烃回收装置、利津原油稳定轻烃回收装置等轻烃回收装置的改造项目。 以利津轻烃回收装置改造为例，介绍集散控制系统在轻烃回收装置中的应用。  。 。 。 。 。 。1概述。 。 。 。 。 。利津轻烃回收装置建于1988年10月，1991年6月投产。较初的比例是10倍。1000 m3/d 经过十多年的生产运行，许多问题逐渐显现出来，主要表现在一些设备老化和腐蚀严重，技术和系统配套落后，尤其是自动控制系统不能满足设备的正常生产需要。 另一方面，随着天然气产量的下降和原料气组成的巨大变化，生产安全得不到保证，经济效益差。因此，工厂已经关闭，并以5倍的规模进行了改造；10000m3/d 改造不仅有利于安全生产和环境保护，而且能取得较好的经济效益。 本次改造分为工艺、设备、自动控制、电工等部分。自动控制集散控制系统采用智能Pro集散控制系统完成数据采集和监控[1-3]  。 。 。 。 。 。2.改革后系统的结构和功能。 。 。 。 。 。自动化系统成功的主要前提是合理的设计方案。目前，自动化系统有很多种，包括可编程控制器、监控系统和集散控制系统，每一种都有自己的特点。 可编程控制器具有逻辑功能强的特点。它特别适用于需要逻辑控制和顺序控制的场合。它主要处理离散量。当有许多控制循环时，使用它不是很方便。 数据采集系统主要用于远程数据采集。该网络为广域网，系统实时性不高。它不能用于需要快速响应的场合。 集散控制系统(分布式控制系统)主要特点是回路处理能力强，主要处理模拟量。系统网络是一个实时性好、人机界面友好、故障诊断和报警功能丰富、操作人员易于掌握的本地控制网络； 因此，在利津轻烃回收装置改造中，将智能专家系统应用于自动控制系统是非常合适的。  。 。 。 。 。 。2 1系统组成。 。 。 。 。 。利津原油稳定轻烃回收装置改造工程包括电脱水装置、原油稳定装置、轻烃回收装置、罐区、泵区等部分。电脱水装置和原油稳定装置共用一个Dcs系统。轻烃回收装置、罐区、泵区和其他部分共用一个集散控制系统。 原油稳定控制室和轻烃回收控制室分别安装两个集散控制系统 安装在两个控制室的集散控制系统相对独立，可以实现相互通信功能。 两个集散控制系统的组成基本相同。该系统采用北京和利时系统工程有限的智能Pr0集散控制系统，是计算机技术、控制技术、通信技术和图形显示技术的结合。它是用于过程控制和过程管理的现代设备。它配有16个控制回路和31个检测回路，如表1所示。  。 。 。 。 。 。温度输入信号。 。 。 。 。 。[/k10/]。 。 。 。 。 。Pt:热阻AI:模拟信号输入。 。 。 。 。 。AO:模拟信号输出。 。 。 。 。 。DI:开关量输入。 。 。 。 。 。DO:开关量输出。 。 。 。 。 。整个系统包括1个输入/输出控制站、2个操作员站(其中一个兼作工程师站)和1台报告打印机。 输入/输出控制站由主控单元、智能输入/输出单元、电源单元和专用机柜四部分组成，完成现场信号采集、工程单元转换、数据传输和通过系统网络向操作员站诊断结果等功能。操作台是醉的重要人机交互界面，由工业计算机和专用工业键盘组成，用于监控和管理生产现场。 SmartPro系统软件包括过程控制和测试软件、操作系统和工具软件以及工程配置软件。 系统的网络从上到下分为系统网络和控制网络。系统网络实现现场控制站和系统操作员站之间的互联。控制网络实现现场控制站与智能输入输出单元之间的通信。整个装置采用冗余本地通信网络连接所有控制、检测和操作设备。 整个系统具有完整的冗余技术和扩展功能。  。 。 。 。 。 。2 2个系统功能。 。 。 。 。 。2 2 1过程控制。 。 。 。 。 。利津轻烃回收装置智能专家系统(SmartPro)是一个全面、集成、配置灵活、标准化的过程控制和工厂管理系统，符合国际标准化组织/现场视察规范，一般通信速率不低于5Mbps。 过程控制实现了生产过程的完全分散控制。它与生产过程直接相连，完成信号的转换输入、控制、操作和输出。它是分布式控制系统的核心组件。 。 。 。 。 。位于操作台与现场各种仪表之间，具有操作台通讯功能和现场仪表接口功能。 这套智能仪表；Pro系统过程控制功能主要包括常规控制功能、顺序控制和数据采集输出功能 实现常规控制功能的功能模块主要包括:PID、串级PID、偏差PID、死区PID、平方误差PID、数字滤波、开关控制、手动操作输出、高、高、低、偏差超限报警等。该系统具有参数自整定功能。顺序控制和逻辑控制通过标准功能块、梯形图或简单的顺序表来实现。过程数据的输入输出由输入输出卡完成。输入输出卡的类型主要包括模拟输入、模拟输出、脉冲输入、触点输入、触点输出和具有线性处理能力的温度信号输入卡。输入输出卡具有识别现场接线开路或短路并发出报警的功能。  。 。 。 。 。 。2 2 2显示操作功能。 。 。 。 。 。智能专业系统操作台的阴极射线管、操作员键盘、工程键盘、鼠标或球标为操作员提供& ldquo监控生产过程，维护设备和处理事故；一个人，一台机器。连接 在操作台上，工艺技术人员可以直接看到菜单画面、总体外观画面、组画面、单点画面、报警总体外观画面、报警提示窗口画面、趋势组画面、工艺流程画面和机电设备运行状态画面，以便对工艺进行操作和监控。 工程技术人员可以在工程技术人员屏幕(系统配置屏幕、用户图形生成屏幕、语言编程屏幕、在线记录和报告生成屏幕等)上方便地生成系统、用户流程图和各种图形。)，并以通用语言或特殊语言生成各种记录和报告，为系统的二次开发和较优控制的实现提供相应的语言和接口。 系统维护人员可以在维护人员屏幕(系统诊断屏幕、系统维护屏幕、系统资源使用屏幕和系统状态屏幕)上方便地进行整个系统的维护，并且可以方便地观察这些屏幕上的故障位置，以指导维护人员进行整个系统的维护  。 。 。 。 。 。2 2 3报警功能。 。 。 。 。 。操作台报警功能完善，过程变量报警与系统故障报警有明显区别。它可以任意对过程变量报警进行分级、分区和分组。它可以自动记录和打印报警信息，区分事故报警，记录报警顺序和时间。  。 。 。 。 。 。2 2 4打印功能。 。 。 。 。 。该系统具有根据用户自定义的报表格式、内容和打印周期定期打印或按需随时打印的功能，实时打印所有报警点的位置号、时间和报警工作状态的功能，以及打印组态画面和阴极射线管实时画面的功能。  。 。 。 。 。 。此外，该系统还具有分散隔离和快速维护的功能。是一个完整、经济、可靠的大型综合控制系统。  。 。 。 。 。 。2 3现场仪器更新。 。 。 。 。 。此次改造将基本更新现场仪表，主要仪表类型如下:wSS系列双金属温度计、WRN型镍铬镍硅热电偶、WZP型铂热电阻用于测温仪表；压力表采用Y-100弹簧管压力表、YTF-100不锈钢压力表、YTP-100膜片压力表和l151智能压力变送器。流量测量仪采用TDS智能进动流量计、智能电磁流量计、刮板式流量计、金属管浮子流量计和节流装置。液位测量仪采用UB型玻璃液位计、顶装浮子液位计、电动浮子液位计和射频导纳液位计。执行机构和辅助装置采用气动薄膜调节阀、气动活塞套筒截止阀、电动转换器、电动阀门定位器、空气过滤器减压阀等。此外，安全栅采用KN9o00系列齐纳安全栅，可燃气体检测探头采用催化燃烧探头，并设有报警装置 压力、温度、液位、流量等信号传输至集散控制系统，实现对现场监控点的监控  。 。 。 。 。 。3.转化效应。 。 。 。 。 。利津轻烃回收改造装置自2003年10月投产以来，天然气处理能力、稳定轻烃产量和液化石油气产量均翻了一番左右。 主要技术经济指标见表2。  。 。 。 。 。 。SmartProDCs仪表自动控制系统用于取代旧的气动仪表。全站实现了集散控制系统的计算机自动控制，取代了人工操作，提高了生产效率、产品产量、质量，节省了人力。 其集散控制系统自动控制系统的优势主要体现在以下几个方面: 。 。 。 。 。(1)实现分散控制:系统同时控制多个控制回路。如果出现故障，整个系统的正常运行不会受到影响。 。 。 。 。 。因为，做了& ldquo的本质；危险分散&现状。  。 。 。 。 。 。(2)实现集中监控和操作:系统集成生产过程中的所有信息并显示出来。它可以用多种图片代替传统的仪表板，实现集中显示和操作。  。 。 。 。 。 。(3)系统功能完善:完成了从单变量控制到多变量的优化控制。它可以实现连续反馈控制、离散顺序控制、显示、监控、打印、报警等要求。  。 。 。 。 。 。(4)系统易于扩展 该系统采用模块化结构和局域网通信技术，运营商可以根据实际需要灵活方便地扩大或缩小系统规模。  。 。 。 。 。 。4结论。 。 。 。 。 。SmartProDCs仪表自动控制系统用于取代旧的气动仪表。全站实现了集散控制系统的计算机自动控制，取代了人工操作，提高了生产效率、产品产量、质量，节省了人力。 其集散控制系统自动控制系统的优势主要体现在以下几个方面: 。 。 。 。 。(1)实现分散控制:系统同时控制多个控制回路。如果发生故障，整个系统的正常运行不会受到影响，从而达到本质& ldquo危险分散&现状。  。 。 。 。 。 。(2)实现集中监控和操作:系统集成生产过程中的所有信息并显示出来。它可以用多种图片代替传统的仪表板，实现集中显示和操作。  。 。 。 。 。 。(3)系统功能完善:完成了从单变量控制到多变量的优化控制。它可以实现连续反馈控制、离散顺序控制、显示、监控、打印、报警等要求。  。 。 。 。 。 。(4)系统易于扩展 该系统采用模块化结构和局域网通信技术，运营商可以根据实际需要灵活方便地扩大或缩小系统规模。  。 。 。 。 。 。

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