和利時DCS系統(tǒng)在華北油田的應(yīng)用

2002 年9月，在華北油田河間穩(wěn)定站改造過程中引入了北京和利時公司生產(chǎn)的DCS監(jiān)控系統(tǒng)（MACS系統(tǒng)），經(jīng)過一年多的運行實踐，在生產(chǎn)中起到了顯著的作用，下面結(jié)合DCS系統(tǒng)在穩(wěn)定站的應(yīng)用對DCS自動化監(jiān)控系統(tǒng)在生產(chǎn)中的作用及給我廠帶來的經(jīng)濟(jì)效益談?wù)勛约旱捏w會和看法。

DCS系統(tǒng)是指數(shù)字集散控制系統(tǒng)，即采用計算機(jī)系統(tǒng)完成對現(xiàn)場生產(chǎn)過程的自動監(jiān)控。即在生產(chǎn)過程中做到“危險分散，控制分散，集中監(jiān)控”。下面結(jié)合DCS在穩(wěn)定站的應(yīng)用，簡單介紹一下DCS控制系統(tǒng)的特點及它所能夠完成的工作。

一、DCS的特點

（一）、系統(tǒng)模擬圖實時監(jiān)控，全面監(jiān)測生產(chǎn)現(xiàn)場運行狀況

系統(tǒng)采用豐富、生動的畫面監(jiān)控管理系統(tǒng)可對全系統(tǒng)所有控制及監(jiān)測點進(jìn)行系統(tǒng)組織、綜合管理、實時監(jiān)控，并采用豐富、生動的畫面來反映系統(tǒng)總貌、測點總貌、控制分組、報警狀態(tài)以至每個測點的狀態(tài)都一目了然，方便操作人員對整個系統(tǒng)各種狀態(tài)的監(jiān)控。

（二）、邏輯控制功能（自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)）

　　系統(tǒng)具有強(qiáng)大的邏輯控制功能。調(diào)節(jié)系統(tǒng)的各種參數(shù)、調(diào)節(jié)閥的開啟度的輸出值，對任一調(diào)節(jié)閥的操作所引起的參數(shù)的變化都可通過圖形界面上的各種參數(shù)的變化反應(yīng)出來。

（三）、順序控制功能和報警功能

　　所謂順序控制功能即所謂的聯(lián)鎖功能。是通過計算機(jī)的邏輯運算自動對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行保護(hù)的手段。即當(dāng)聯(lián)鎖條件滿足時，自動采取的一系列動作。如電磁閥動作、調(diào)節(jié)閥自動打開或關(guān)閉、電動設(shè)備的自動動作等（軟件控制）。而且系統(tǒng)對設(shè)備的運行狀況具備完善的報警功能、報警體系，具有一套安全管理體系。

（四）、強(qiáng)大的歷史功能

　　系統(tǒng)具有歷史和時實曲線圖，在圖上，可以看到每一個運行設(shè)備及運行參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)和時實數(shù)據(jù)，可以對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、分析和統(tǒng)計，系統(tǒng)具有日志功能，以便對現(xiàn)場運行情況進(jìn)行分析和監(jiān)測。

（五）、強(qiáng)大的報表處理能力

　　系統(tǒng)具有報表處理功能。根據(jù)運行參數(shù)所繪制出的生產(chǎn)日報表，給我們提供了分析和監(jiān)測主要參數(shù)的依據(jù)。同時，我們可以根據(jù)需要對報表進(jìn)行修改和打印。

（六）、可靠性

　　DCS采用多種冗余結(jié)構(gòu)（網(wǎng)絡(luò)、控制器、電源模件、I/O模件）系統(tǒng)安全穩(wěn)定可靠。

二、DCS在原油穩(wěn)定過程中所完成的工作

（一）、實時性

　　對生產(chǎn)系統(tǒng)的整體運行狀況在操作員站上通過數(shù)據(jù)、聲音、圖象的變化體現(xiàn)出來。

（二）、根據(jù)生產(chǎn)需要對運行參數(shù)做出及時，準(zhǔn)確的調(diào)整

　　對在生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行參數(shù)調(diào)整時，在操作員站上，操作員根據(jù)上級下達(dá)的運行參數(shù)，例如壓力、溫度、流量、液位等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

（三）、自定義設(shè)備運行報警

　　對重要設(shè)備的運行參數(shù)可以根據(jù)需要，在操作界面上、下報警閃爍或聲音提示報警，提醒操作員及時處理，保證設(shè)備運行安全。

（四）、監(jiān)督功能

　　通過對歷史參數(shù)的瀏覽、查閱操作記錄及報警信息的處理和分析，監(jiān)督操作人員是否按時完成職責(zé)操作以及有無誤操作，便于分析事故原因、處理事故以免類似事故發(fā)生。減少損失。

三、效益分析

（一）、減少非計劃停車次數(shù)

　　通過對影響過程的運行狀態(tài)的關(guān)鍵參數(shù)的監(jiān)控，使生產(chǎn)的運行狀態(tài)保持平穩(wěn)，當(dāng)生產(chǎn)狀態(tài)發(fā)生變化時，可以及時地作出反映，避免或減少裝置及設(shè)備停車造成的不必要的損失。

（二）、優(yōu)化生產(chǎn)過程，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量及質(zhì)量

　　可以利用實時數(shù)據(jù)優(yōu)化生產(chǎn)控制。生產(chǎn)管理人員以及工藝管理人員可以利用時實的和歷史的數(shù)據(jù)對生產(chǎn)的工藝過程進(jìn)行在線分析，及時發(fā)現(xiàn)過程運行的規(guī)律，通過調(diào)整工藝參數(shù)，使生產(chǎn)過程處于優(yōu)化狀態(tài)。同時也可以通過對影響產(chǎn)量及質(zhì)量的過程參數(shù)的監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，優(yōu)化控制，避免或減少不必要的事故發(fā)生。達(dá)到提高產(chǎn)量及產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

（三）、分析故障原因

　　當(dāng)發(fā)生故障時，可以利用時實的和歷史的數(shù)據(jù)，對故障進(jìn)行及時的分析，明確故障發(fā)生的原因，以避免故障的再次發(fā)生。

（四）、提高控制準(zhǔn)確率，提高生產(chǎn)效率

　　在穩(wěn)定站過去的操作中，人工的控制周期只能做到數(shù)秒鐘，同時操作的實際情況還要受到操作者熟練程度、精神狀態(tài)等因素的干擾。而計算機(jī)控制系統(tǒng)可以做到毫秒級控制周期。對于生產(chǎn)過程當(dāng)中，操作工只能完成簡單的單回路控制操作，而計算機(jī)控制系統(tǒng)則可以根據(jù)不同的生產(chǎn)狀況，進(jìn)行多回路的關(guān)聯(lián)控制，提高控制的準(zhǔn)確性和可靠性，顯著提高生產(chǎn)的效率。

　　鑒于以上所介紹的和利時MACS控制系統(tǒng)在穩(wěn)定站的使用情況和給我們帶來的可觀的效益，我們不難看出，DCS控制系統(tǒng)是我們現(xiàn)代化生產(chǎn)所必須采用的手段，是方便操作、提高生產(chǎn)效率、節(jié)能增效的最佳方式。DCS強(qiáng)大的功能是任何普通儀表所不能比擬和取代的。