和利時DCS系統(tǒng)在華北油田的應用

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的DCS監(jiān)控系統(tǒng)（MACS系統(tǒng)），經過一年多的運行實踐，在生產中起到了顯著的作用，下面結合DCS系統(tǒng)在穩(wěn)定站的應用對DCS自動化監(jiān)控系統(tǒng)在生產中的作用及給我廠帶來的經濟效益談談自己的體會和看法。

DCS系統(tǒng)是指數字集散控制系統(tǒng)，即采用計算機系統(tǒng)完成對現場生產過程的自動監(jiān)控。即在生產過程中做到“危險分散，控制分散，集中監(jiān)控”。下面結合DCS在穩(wěn)定站的應用，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)測生產現場運行狀況

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（自動調節(jié)系統(tǒng)）

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

（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鎖功能。是通過計算機的邏輯運算自動對現場設備進行保護的手段。即當聯鎖條件滿足時，自動采取的一系列動作。如電磁閥動作、調節(jié)閥自動打開或關閉、電動設備的自動動作等（軟件控制）。而且系統(tǒng)對設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備及運行參數的歷史數據和時實數據，可以對歷史數據進行記錄、分析和統(tǒng)計，系統(tǒng)具有日志功能，以便對現場運行情況進行分析和監(jiān)測。

（五）、強大的報表處理能力

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

（六）、可靠性

　　DCS采用多種冗余結構（網絡、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

　　對生產系統(tǒng)的整體運行狀況在操作員站上通過數據、聲音、圖象的變化體現出來。

（二）、根據生產需要對運行參數做出及時，準確的調整

　　對在生產過程中需要進行參數調整時，在操作員站上，操作員根據上級下達的運行參數，例如壓力、溫度、流量、液位等參數進行調整。

（三）、自定義設備運行報警

　　對重要設備的運行參數可以根據需要，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，保證設備運行安全。

（四）、監(jiān)督功能

　　通過對歷史參數的瀏覽、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

　　通過對影響過程的運行狀態(tài)的關鍵參數的監(jiān)控，使生產的運行狀態(tài)保持平穩(wěn)，當生產狀態(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備停車造成的不必要的損失。

（二）、優(yōu)化生產過程，提高產品的產量及質量

　　可以利用實時數據優(yōu)化生產控制。生產管理人員以及工藝管理人員可以利用時實的和歷史的數據對生產的工藝過程進行在線分析，及時發(fā)現過程運行的規(guī)律，通過調整工藝參數，使生產過程處于優(yōu)化狀態(tài)。同時也可以通過對影響產量及質量的過程參數的監(jiān)控，及時發(fā)現問題、解決問題，優(yōu)化控制，避免或減少不必要的事故發(fā)生。達到提高產量及產品質量的目的。

（三）、分析故障原因

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

（四）、提高控制準確率，提高生產效率

　　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。而計算機控制系統(tǒng)可以做到毫秒級控制周期。對于生產過程當中，操作工只能完成簡單的單回路控制操作，而計算機控制系統(tǒng)則可以根據不同的生產狀況，進行多回路的關聯控制，提高控制的準確性和可靠性，顯著提高生產的效率。

　　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)是我們現代化生產所必須采用的手段，是方便操作、提高生產效率、節(jié)能增效的最佳方式。DCS強大的功能是任何普通儀表所不能比擬和取代的。