64化霍2013年第3期淺談PKS系統(tǒng)在神華包頭煤制烯烴項目熱電站的應用岳洪霞朱天宇(中國神華煤制油化工有限公司包頭煤化工分公司)摘要:簡單介紹了神華包頭煤制烯烴項目熱電站應用的霍尼韋爾公司的DCS作為生產過程集散控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結構,DCS系統(tǒng)的配置原則和方式以及各系統(tǒng)間的集成。另外還簡單介紹了ⅨKS系統(tǒng)與第三方設備通訊的應用等關鍵詞:控制系統(tǒng);冗余結構;交換機;PKS系統(tǒng)1、引言進行監(jiān)視。2)配置1對 CISCO3750交換機,與全廠生產管理調神華包頭煤制烯烴項目熱電站為煤制烯烴生產提供熱動力度中心(PMCC)進行連接,負責將生產數據上傳。在每套PKS系源。熱電站采用3臺480h高壓煤粉鍋爐為空分裝置提供統(tǒng)中,服務器都可以選擇冗余配置,有效存儲數據庫信息,基于9.8MPa以及化工裝置4.2MPa蒸汽動力源,兩臺抽凝式50MW操作站有多種類型可以選擇,FEX、 CONSOLE、 Console汽輪機發(fā)電機組,采用中壓抽汽的方式產生42MPa中壓蒸汽, Extension站,而FTE容錯以太網可通過冗余交換機與C300控提供化工透平動力的同時,還能提供工廠部分電力供應?；瘜W水制器,操作站,服務器,第三方設備及其它PC連接,避免了因單處理單元負責除鹽水制作和對空分裝置返回的空冷冷凝水進行點故障而引起的系統(tǒng)癱瘓,大大提高了系統(tǒng)性能。FLEX型操作處理,煙氣脫硫單元為兩套濕法石灰石一石膏煙氣脫硫系統(tǒng)。站和 CONSOLE型操作員站的區(qū)別在于, CONSOLE型操作員站卸儲煤裝置承擔化工裝置和熱電站原料煤和燃料煤倛應,卸煤當主從服務器全部脫網后,仍可以通過PKS主控制器繼續(xù)讀取釆用雙線雙翻工藝,儲煤方式為筒倉儲煤。卸儲煤、化學水、鍋爐當前運行數據和操作設備汽機公用系統(tǒng)、除灰和脫硫的主控制系統(tǒng)為集散控制系統(tǒng)2.1.3PKS系統(tǒng)硬件設備構成框架(DCS),采用的是霍尼韋爾公司( Honeywell)的PKS系統(tǒng)。本文重點介紹 Honeywell公司的PKS系統(tǒng)在熱電站項目中的應用情況2、系統(tǒng)介紹及硬件組成2.1系統(tǒng)構成PKS( Process Knowledge System)是過程知識系統(tǒng)的簡稱PKS控制系統(tǒng)是 Honeywell在2002年6月推出的新的中型控制系統(tǒng)。它集合了 Plantscape系統(tǒng)組態(tài)方便的特點,又集合了TPS望F控制系統(tǒng)硬件上的優(yōu)點而推出的一款全新的DCS控制系統(tǒng)。本場備項目按控制方式分類采用聯(lián)合控制室(UCR)和現場機柜室圖Ks樂紙硬件設備構混抱型(FRR)結合的配置方式。原則上生產裝置的DCS控制系統(tǒng)的操說明:為了更加直觀的介紹PKS系統(tǒng)的框架構成。圖1所作站設置在相應的聯(lián)合控制室,控制站設置在相應的現場機柜示為典型的PKS系統(tǒng)硬件設備構成框架圖其中,熱電站所有項室,所有現場儀表信號傳到現場機柜室,再從現場機柜室傳到聯(lián)目的二層網絡交換機全部采用 Cisco2960,冗余配置;在聯(lián)合機合控制室,從現場機柜室到聯(lián)合控制室的信號采用雙冗余光纜柜間內設置一套GPS時鐘源,以接入DCS網絡來提供系統(tǒng)基準連接。在聯(lián)合控制室進行全部的控制、監(jiān)測、報警及報表等操時鐘,其他PKS系統(tǒng)通過DSA結構的FTE網絡,其他PKS系統(tǒng)作也以網絡時鐘為基準源,使得保證整個PKS系統(tǒng)時鐘同步,便于2.1.1現場FRR單套DCS系統(tǒng)的配置方式事件記錄和操作記錄等的査詢準確性;打印機作為系統(tǒng)的第三針對脫硫、化學水、卸儲煤、主機爐等現場機柜室裝置,DCS方設備,作為網絡打印機,可在任意操作站或工程師站打印報表系統(tǒng)均按下列原則進行配置:1)系統(tǒng)的所有機柜均安裝在現場或歷史趨勢操作記錄等信息;工程師站和操作員站采用DELL機柜室,另外在現場機柜室內設有工程師站、開停工用的操作T5400圖形工作站,性能穩(wěn)定可靠,操作畫面清晰,通過增加站。2)通過配置OPC服務器或串口服務器,與裝置的其它控制系PC-E雙口單網卡,與冗余交換機構成FE容錯以太網絡;數據統(tǒng)(如卸儲煤的翻車機PC、機組DEH等)進行通訊,將數據采庫服務器為 DELL E2950,采用RAI5磁盤陣列模式,保證了數集進DCS系統(tǒng)后,統(tǒng)一上傳至聯(lián)合控制室,以及全廠生產管理調據的可靠性,任何一塊兒硬盤故障都不會帶來數據的損壞;串口度中心(PMCC)。服務器又可以成為終端服務器,這里采用MOXA公司的N2.1.2聯(lián)合控制室UCR1系統(tǒng)的控制站的配置PORT5630串口服務器,第三方設備通過它可很好地與PKS系聯(lián)合控制室主要實現對各生產裝置的日常監(jiān)控、操作,以及統(tǒng)接入;冗余控制防火墻 Control Firewall的 Uplink口與冗余交作為生產中心的調度室,負責對所轄裝置的生產數據進行集中換機分別連接,這樣就實現了PKS系統(tǒng)網絡的冗余構成處理、顯示,用于調度人員協(xié)調、指揮生產。因此聯(lián)合控制室DCS2.2部分硬中國煤化工系統(tǒng)的配置方式如下:1)配置2臺數據庫服務器,通過DSA組2.21C300CNMHG計師采用新穎的態(tài),將各裝置的生產數據都集中過來,配置2臺調度員操作站立式設計,有效節(jié)省了機相內空間。它包括控制器硬件和控制軟(值班長站),連接到這臺數據庫服務器,負責對中心的所有裝置件CEE(控制執(zhí)行環(huán)境),支持組態(tài),下載,以及各功能模塊的執(zhí)技術創(chuàng)新行。每套控制器最多支持64個 1/0 Units,每個控制器有兩個3、結束語lOLINK接口,可以連接C系列O卡件或PMIO卡件。O卡件DCS系統(tǒng)是全廠生產控制的中心,PKS控制系統(tǒng)強大的功模擬量輸亼(AⅠ)模擬量輸岀(AO卡都有16位模擬量通道,支持能模塊和其優(yōu)越性能保證了熱電站項目的運行平穩(wěn)高效。由于冗余,支持HART協(xié)議通訊。數字輸入卡(DⅠ)有32位數字量通該系統(tǒng)的開放性、靈活性、易操作性等優(yōu)越性能,能夠根據生產道,兩種模件類型分為24V直流輸入和100V/120V125V240V需要自主的進行一些過程點的組態(tài)修改,如一些控制方案的增交流輸入兩種,支持冗氽。數字輸出卡(DO)為32通道輸出,分為改、聯(lián)鎖關系的變動,都能夠在不影響正常生產的前提下在線修觸點輸出和繼電器輸出,支持擴展改并下裝。并且因其強大的網絡使系統(tǒng)可以與第三方設備進行2.2.2第三方通訊 SCADA點與PKS系統(tǒng)的連接:由于鍋爐通訊,保證了生產工藝更加完善,安全的進行。最為國內外知名過熱器及爐膛壁溫等一些設備需要監(jiān)測的溫度點較多,而且較的DCS廠商, Honeywell公司的PKS系統(tǒng)是一套值得用戶信賴的為密集,考慮到這些溫度點對工藝過程參數的重要性以及補償DCS集散控制系統(tǒng)。導線電纜鋪設和DCS溫度采集卡件成本等方面的考慮,這些溫參考文獻度點沒有采用補償導線由現場到電子間溫度采集卡件的接線方l姜秀英、李駪、張翠宣.過程控制系統(tǒng)實訓[M.化學工業(yè)式,而是采用了現場溫度元件接入多組溫度智能前端發(fā)送器,通出版社.2007過通訊電纜將智能前端發(fā)送器與在電子間內安裝的溫度智能終2]王慧計算機控制系統(tǒng)(第3版川M]化學工業(yè)出版社,2011端接收器,并行連接,配對使用,再由溫度智能終端接收器通過作者簡介:朱天宇(1985-),男,助理工程師,2008年畢業(yè)RS485方式與MOXA的串口服務器相連,經串口服務器轉換后于大連民族學院電子信息工程專業(yè),現供職于中國神華煤制油接人PKS系統(tǒng)的 Cisco2960交換機。因為PKS系統(tǒng)很好的兼容化工有限公司包頭煤化工分公司機電儀中心儀表專業(yè)第三方設備,使得第三方設備通過 Quick Build軟件的組態(tài),很容岳洪霞(1984-),女,助理工程師,2008年畢業(yè)于遼寧石油易的將這些溫度點數據讀取進來,從而實現了節(jié)約成本以及方化工大學自動化專業(yè),現供職于中國神華煤制油化工有限公司便維護等的諸多好處。在本項目中,溫度智能轉換采用的是MTL包頭煤化工分公司機電儀中心儀表專業(yè)公司的838系列智能轉化器(上接第63頁層,直到混凝土表面的碎石露出三分之一的高度時,還能保證混行清除處理。凝土不會在這一過程中被沖散。而在澆筑上一層的混凝土之前,(2)在實際的基床拋石施工過程中,必須考慮風、水流以及水必須先要用淡水把混凝土接茬面進行充分的濕潤,達到“飽和面位對拋石位置所產生的影響,一般通過典型的施工可以獲得施干"的標準,得以讓新舊混凝土充分結合。工參數,這個參數能夠指導往后的施工進程3.2基槽開挖的質量控制方式(3)進行基床夯實施工之前必須對拋石基床進行適當整平(1)作為碼頭工程最為基本的一個結構,基槽開挖的質量高各段的高度差最好不要超過300m低直接影響到碼頭的穩(wěn)定性以及耐久性,所以,基槽的開挖必須4沉箱安放的質量控制方式嚴格按照相關設計規(guī)定挖到一定深度與寬度。而當基槽的開挖(1)沉箱在安放之前必須要對所有的沉箱都進行內外觀嚴格深度與面積都很大的時候,則應該采用分層分條開挖的方法進的檢查。尤為重要的是,對進水閥門要進行嚴格的檢查,因為閥行基槽開挖,至于分層的厚度則要按照施工土質以及所選的開門通常會出現失靈或者漏水的情況,一旦出現這樣的情況將會挖方式來決定導致沉箱的浮游穩(wěn)定性降低。2)基槽開挖到所設計的深度之后,應該及時核對土質質量(2)沉箱安放之后,必須應該盡快組織沉箱內部的拋填,防止旦發(fā)現土質跟設計的要求不相符合,則應立刻報告,盡快尋求風浪作用對沉箱的位移產生一定的影響。解決的方法。3.5后方棱體拋填的質量控制方式(3)在大型重力式沉箱碼頭基槽開挖的過程中,經常會出現(1)在進行后方棱體拋填之前必須確定沉箱的沉降已經基本基槽回淤的情況。有相關規(guī)范明確規(guī)定:由于港池淤泥很容易就上趨于穩(wěn)定,在此基礎上,還必須先要檢査基床跟岸坡有沒有出會回流到基槽里面,所以必須要求港池標高要高于基槽標高。于現淤積和塌坡的情況。是,要求在大型重力式沉箱碼頭施工的全過程中,必須充分考慮2)拋填必須要根據按照實際的沉降位移數據來組織施工。港池施工與基槽施工的平行性。若施工現場無法安排平行施工4.結束語則要在基槽開挖的時候嚴格控制好基槽與港池之間的邊坡,還大型重力式沉箱碼頭施工過程中很容易引發(fā)一些施工質量要避免基槽的外圍出現淤泥的擾動。最后,在每一段基槽開挖施問題,一旦問題出現,施工技術人員必須嚴肅認真對待,并且在工以后,還應及時組織驗收以及拋填工作,防止回淤速度較快從此前提下采取有效措施積極進行工程搶救,不能把問題置之不而影響基床的拋石理。為了能夠進一步提高大型重力式沉箱碼頭的施工質量,施工多(4)基槽邊坡的坡度控制會對基槽形成的斷面、基床拋石的技術人員必須從實際出發(fā),每一個施工的基礎步驟都不容忽視,斷面和棱體回填以后其邊坡的穩(wěn)定程度造成一個很大的影響嚴把施工質量關,唯有這樣方能在整個工程中獲得最大的社會以,邊坡開挖依照施工前所設計的坡度、施工的重要收益及經濟收益。原則“下超上欠,超欠平衡”和臺階式開挖方法結合進行開挖參考文獻:3.3基床拋石、夯實的質量控制方式]馬常增YH巖中國煤化工輩中的質量控制(1)進行基床拋石施工之前必須要檢查好基床的尺寸,確定施工技術.2005NMHG基床的尺寸是否有所改動。一旦發(fā)現基床的尺寸發(fā)生較為明J八大以訐與施工規(guī)范的改動,則應該馬上進行處理。若基槽底部的回淤沉積物含水率「3]李運時,劉盛武,丁志軍.大批量沒頂沉箱安裝施工不高于150%且回淤沉積物的弧度大于300mm時,應該立刻進20048