醋酸DCS系統(tǒng)改造效果分析

摘 要：醋酸系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，系統(tǒng)服務(wù)器、卡件、主機(jī)老舊，如果發(fā)生誤動(dòng)作或出現(xiàn)故障有可能導(dǎo)致停車(chē)事故，帶來(lái)了極大的安全隱患，不能滿(mǎn)足生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)際需求。針對(duì)實(shí)際情況，本文以DCS系統(tǒng)為研究對(duì)象，分析原因，尋找改善措施，并取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)；DCS；控制器；卡件；服務(wù)器；操作站

在2016和2017年兩年時(shí)間內(nèi)，醋酸系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間逐漸不穩(wěn)定，由于醋酸運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，系統(tǒng)采用honeywell廠家的PKS系統(tǒng)，服務(wù)器是用DELL2900，操作站是DELL270型主機(jī)，系統(tǒng)卡件，機(jī)器都已經(jīng)非常的老舊，服務(wù)器跟操作站電腦，卡件等廠家都已經(jīng)停產(chǎn)，不利于購(gòu)買(mǎi)備件和進(jìn)行檢修維護(hù)。如果發(fā)生誤動(dòng)作或某一地方出現(xiàn)故障有可能導(dǎo)致停車(chē)事故，而且醋酸系統(tǒng)跟CO凈化系統(tǒng)是在一個(gè)DCS系統(tǒng)中，會(huì)相互影響給系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)了極大的安全隱患，也不能滿(mǎn)足生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)際需求。

1 原因分析

針對(duì)這種情況，通過(guò)對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)現(xiàn)狀的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量、檢查、計(jì)算、統(tǒng)計(jì)以及評(píng)價(jià)，多次召開(kāi)專(zhuān)題分析討論會(huì)，從實(shí)際出發(fā)，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查論證，集思廣益，充分運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法，發(fā)散思維，進(jìn)行了多方面分析討論，找出造成醋酸系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因，并進(jìn)行深入分析：

1.1 DCS硬件老化故障

醋酸的DCS系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行十幾年的時(shí)間，多次出現(xiàn)系統(tǒng)故障問(wèn)題，頻繁的更換卡件導(dǎo)致系統(tǒng)停車(chē)的隱患大大增加，而且本系統(tǒng)霍尼韋爾夠貢內(nèi)斯已經(jīng)停產(chǎn)，導(dǎo)致備件采購(gòu)成本變高，采購(gòu)?fù)緩讲粫?，操作用電腦為DELL270和2900服務(wù)器型號(hào)也已停產(chǎn)，服務(wù)器頻繁出現(xiàn)故障冗余機(jī)器常年一臺(tái)在用無(wú)備機(jī)，有很大的隱患。從而可以看出，DCS硬件老化是造成系統(tǒng)不穩(wěn)的原因之一。

1.2 兩個(gè)系統(tǒng)的影響干擾

醋酸系統(tǒng)跟CO凈化系統(tǒng)是設(shè)計(jì)在一起的。如果系統(tǒng)有什么硬件或者軟件故障，一個(gè)卡件上有醋酸的點(diǎn)也有CO的點(diǎn)，那無(wú)法進(jìn)行正常的檢修工作。而且如果突發(fā)狀況一套系統(tǒng)發(fā)生的故障也可能導(dǎo)致另一個(gè)也會(huì)發(fā)生跳車(chē)。共用一套DCS系統(tǒng)，平時(shí)硬件問(wèn)題得不到及時(shí)的處理，只有等到兩套系統(tǒng)同時(shí)停車(chē)時(shí)才能進(jìn)行工作，這對(duì)工藝生產(chǎn)極為不利。交叉點(diǎn)多，不利于危險(xiǎn)的分散以及整體的穩(wěn)定性。從而可以看出，兩個(gè)系統(tǒng)的影響干擾是造成系統(tǒng)不穩(wěn)的原因之二。

1.3 操作站通訊網(wǎng)絡(luò)無(wú)容錯(cuò)能力

因操作站僅通過(guò)一條網(wǎng)線與服務(wù)器進(jìn)行通訊，如果通訊有問(wèn)題，將直接導(dǎo)致了操作站讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)失敗，類(lèi)似事件發(fā)生過(guò)多次，嚴(yán)重影響了對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制。從而可以看出，網(wǎng)絡(luò)無(wú)容錯(cuò)能力是造成系統(tǒng)不穩(wěn)的原因之三。

2 制定對(duì)策和進(jìn)行實(shí)施

對(duì)醋酸凈化系統(tǒng)進(jìn)行分離改造，選擇了中控公司ECS-700系統(tǒng)作為新系統(tǒng)來(lái)替換舊的PKS系統(tǒng)，前期做了大量的準(zhǔn)備工作：①對(duì)現(xiàn)有的系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行徹底的統(tǒng)計(jì)；②把醋酸和CO的點(diǎn)表分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類(lèi)，把現(xiàn)場(chǎng)以表進(jìn)控制室的對(duì)接線進(jìn)行梳理，系統(tǒng)聯(lián)鎖統(tǒng)計(jì)，報(bào)警統(tǒng)計(jì)；③對(duì)點(diǎn)表和聯(lián)鎖進(jìn)行控制器分配，把兩個(gè)系統(tǒng)徹底的分離出來(lái)，準(zhǔn)備新的機(jī)架等；④安裝新的機(jī)柜并進(jìn)行測(cè)試，廠家人員進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)；⑤對(duì)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)儀表線進(jìn)行拆除，并通過(guò)轉(zhuǎn)接端子轉(zhuǎn)接到新的柜子上去；⑥轉(zhuǎn)接完畢后進(jìn)行單點(diǎn)調(diào)試，聯(lián)鎖調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)調(diào)等工作；⑦更換新的電腦，并交付工藝使用。

DCS硬件故障，對(duì)系統(tǒng)硬件進(jìn)行升級(jí)，可以選用比較新的系統(tǒng)，順帶一勞永逸凈化系統(tǒng)干擾影響，控制器，服務(wù)器分離，需要投入部分資金，技術(shù)力量有堅(jiān)實(shí)的保障網(wǎng)絡(luò)無(wú)容錯(cuò)能力，完善或更換通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在原服務(wù)器操作站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成冗余配置增加卡或更換服務(wù)器。

現(xiàn)階段在霍尼韋爾PKS系統(tǒng)應(yīng)用于醋酸系統(tǒng)，CO制備系統(tǒng)。每個(gè)系統(tǒng)配備2至3對(duì)控制器，兩臺(tái)服務(wù)器，及若干操作站，通過(guò)FTE網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)的分為四層結(jié)構(gòu)：現(xiàn)場(chǎng)儀表層，控制裝置單元層，工廠（車(chē)間）層和企業(yè)管理層。它包括了過(guò)程控制，邏輯控制，批處理控制，通過(guò)混合控制能夠?qū)崿F(xiàn)整改生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化，提高整個(gè)工廠的效率運(yùn)行一體化的數(shù)據(jù)庫(kù)和一體化的報(bào)警和事件-通過(guò)Control Builder組態(tài)報(bào)警，由控制處理器檢查和生成報(bào)警，由事件系統(tǒng)記錄報(bào)警，操作員通過(guò)操作員站的報(bào)警匯總等顯示畫(huà)面進(jìn)行報(bào)警確認(rèn)。用戶(hù)無(wú)需在控制器和監(jiān)控系統(tǒng)中分別組態(tài)過(guò)程報(bào)警信息。

先進(jìn)的系統(tǒng)架構(gòu)– Experion PKS系統(tǒng)包括完整的基礎(chǔ)架構(gòu)，有報(bào)警/事件管理子系統(tǒng)，便于組態(tài)的報(bào)表子系統(tǒng)，擴(kuò)展的歷史數(shù)據(jù)采集以及多種類(lèi)型的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)趨勢(shì)等。

Experion PKS系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行及強(qiáng)大功能確保了醋酸生產(chǎn)安全穩(wěn)定，減輕了操作人員的操作強(qiáng)度，改善了操作環(huán)境，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，杜絕了停車(chē)等事故的發(fā)生。

改造之后DCS硬件全部換成嶄新的，更改了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，去掉了服務(wù)器全部換為工作站，全部從控制器取數(shù)，保證了數(shù)據(jù)的暢通。這足以保證我們?cè)诮窈蟮膸啄陼r(shí)間內(nèi)不出現(xiàn)大的故障頻率導(dǎo)致跳車(chē)的可能。

3 措施效果評(píng)價(jià)

綜上以上分析改造，醋酸系統(tǒng)達(dá)到了6個(gè)月穩(wěn)定運(yùn)行，取得了較好的效果。但是系統(tǒng)控制室的運(yùn)行維護(hù)是一件長(zhǎng)期的工作，需要我們持之以恒地做好每一個(gè)維護(hù)環(huán)節(jié)。為了使醋酸控制室的DCS長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，制定了一些鞏固措施如下：編制完善《改造后中央控制室I/O接線圖》；實(shí)施措施為基礎(chǔ)，編制《控制室日常維護(hù)指導(dǎo)》；保持控制軟件版本的最新化。

作者簡(jiǎn)介：

陳明（1982- ），女，漢族，山東滕州人，大學(xué)本科，助理工程師。