王春燕

一、存在的問(wèn)題

蘭州石化連續(xù)重整裝置通過(guò)原料預(yù)處理、重整反應(yīng)和催化再生3個(gè)工序，將低辛烷值的直餾汽油轉(zhuǎn)化為富含芳烴的高辛烷值汽油組分。機(jī)組ITCC系統(tǒng)（集成透平壓縮機(jī)控制系統(tǒng)）主要完成離心式壓縮機(jī)的調(diào)速、控制及聯(lián)鎖保護(hù)，采用北京康吉森自動(dòng)化設(shè)備公司的TRICON系統(tǒng)，ESD（緊急停車系統(tǒng)）為ICS公司REGENT系列產(chǎn)品。ESD和機(jī)組ITCC系統(tǒng)分別為兩套獨(dú)立的控制系統(tǒng)。ESD控制系統(tǒng)使用近十年，系統(tǒng)老化，多次出現(xiàn)CPU掉電等硬件故障，影響正常生產(chǎn)。

二、控制系統(tǒng)整合改造

1.改造方案

公司在裝置檢修期間，將ESD和機(jī)組ITCC系統(tǒng)兩套控制系統(tǒng)整合改造為1個(gè)控制系統(tǒng)。保留原機(jī)組TRICON控制系統(tǒng)，取消ESD的控制系統(tǒng)，將ESD作為擴(kuò)展機(jī)架合并到TRICON系統(tǒng)。利用原機(jī)組控制系統(tǒng)主機(jī)架、通信卡和I/O卡，將系統(tǒng)版本較老的3007主處理器更新為3008型。將原下位程序軟件TS1131及擴(kuò)展函數(shù)版本升級(jí)到Triconex公司最新軟件版本，與ESD部分合在1個(gè)項(xiàng)目中，但考慮到工藝上的獨(dú)立性，ESD和機(jī)組的程序?qū)⒎謩e編制成兩個(gè)不同的程序塊。ESD主要包括K101A、B預(yù)加氫循環(huán)氫壓縮機(jī)，K202A、B、C氫增壓機(jī)及重整爐區(qū)和抽提爐區(qū)的聯(lián)鎖保護(hù)。機(jī)組ITCC控制系統(tǒng)則實(shí)現(xiàn)循環(huán)氫壓縮機(jī)的控制及聯(lián)鎖。

保留并升級(jí)原機(jī)組ITCC系統(tǒng)的Tricon硬件，全部更新包括系統(tǒng)機(jī)柜、安全柵、系統(tǒng)配電設(shè)備及空開(kāi)等附件在內(nèi)的其他輔助集成設(shè)備。將原系統(tǒng)DC 24V冗余電源更新為L(zhǎng)AMBDA型冗余電源，新系統(tǒng)還要完成生產(chǎn)裝置的開(kāi)停車聯(lián)鎖及重整爐區(qū)和抽提爐區(qū)的安全控制。新系統(tǒng)取消原機(jī)組W505調(diào)速器，將機(jī)組升速調(diào)速功能增加到TRICON ITCC系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。新系統(tǒng)的軟件將合并在一起，并升級(jí)到最新版本，利用操作站上位畫(huà)面由工程師操作級(jí)別密碼，保證旁路開(kāi)關(guān)的切換只能由經(jīng)授權(quán)的工程師執(zhí)行。

保留原機(jī)組主機(jī)架，新增ESD兩個(gè)擴(kuò)展機(jī)架。保留原機(jī)組外部端子板ETP連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，ETP將信號(hào)通過(guò)電纜連接到Tricon背板接頭，更新ESD擴(kuò)展單元的ETP。為確保系統(tǒng)改造后準(zhǔn)確、及時(shí)投用，拆除舊系統(tǒng)時(shí)，將所有信號(hào)線按改造TRICON系統(tǒng)的I/O分配順序分開(kāi)，采用信號(hào)膠布逐個(gè)標(biāo)記。ESD I/O及原機(jī)組TRICON系統(tǒng)新增I/O配置見(jiàn)表1。

表1 ESD I/O及原機(jī)組TRICON系統(tǒng)新增I/O配置

2.新系統(tǒng)配置

控制系統(tǒng)采用先進(jìn)的微處理TMR硬件技術(shù)和成熟可靠的TRISTATION 1131 V10.2版本軟件系統(tǒng)，具有完整的裝置聯(lián)鎖保護(hù)功能、系統(tǒng)自診斷和SOE事件順序功能。整合后的系統(tǒng)配置如下。

（1）系統(tǒng)機(jī)柜。①機(jī)組ITCC系統(tǒng)機(jī)柜，安裝原TRICON硬件及附件；②ESD機(jī)柜，安裝新增ESD的TRICON硬件及附件；③輔助機(jī)柜，安裝原狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)接端子板及附件。所有電纜從機(jī)柜底部進(jìn)入，處理器及插槽面朝機(jī)柜，機(jī)柜內(nèi)元件均有相應(yīng)電源供電。

（2）工程師站和SOE站。連接系統(tǒng)NCM通信卡4329接口接出的HUB，運(yùn)行下位TRISTATION1131軟件及INTOUCH 9.5上位程序軟件。工程師站用于整套系統(tǒng)的應(yīng)用軟件編程、組態(tài)、調(diào)試、在線監(jiān)測(cè)、診斷及HMI上位操作。SOE站用于順序事件收集，判斷停車事故原因。

（3）操作站。連接系統(tǒng)NCM通信卡4329接口接出的HUB，運(yùn)行INTOUCH 9.5軟件，操作站用于整套系統(tǒng)的人機(jī)界面（HMI）上位操作，顯示聯(lián)鎖邏輯狀態(tài)、報(bào)警記錄及系統(tǒng)診斷報(bào)警等。在上位操作畫(huà)面設(shè)置工程師級(jí)別的聯(lián)鎖參數(shù)的切除開(kāi)關(guān)。

（4）輔助操作臺(tái)。新系統(tǒng)提供2個(gè)新輔助操作臺(tái)，分別用于ESD和機(jī)組ITCC系統(tǒng)。因使用年限較長(zhǎng)，原操作臺(tái)內(nèi)部報(bào)警設(shè)備和其他元件已老化，將閃光報(bào)警器更新為和泉報(bào)警燈，閃光報(bào)警的標(biāo)準(zhǔn)功能轉(zhuǎn)移到ESD內(nèi)部由TS1131程序?qū)崿F(xiàn)。

3.系統(tǒng)組態(tài)

雙擊建立的TriStation 1131快捷鍵進(jìn)入組態(tài)界面或由“開(kāi)始/所有應(yīng)用程序/Triconex/TriStation 1131”進(jìn)入組態(tài)界面。

（1）硬件組態(tài)。①機(jī)架組態(tài)。機(jī)組主機(jī)架升級(jí)，進(jìn)入TS1131控制面板，點(diǎn)擊Configuration。在硬件組態(tài)畫(huà)面下，點(diǎn)擊CHASS 1：HD_MAIN，雙擊現(xiàn)有主處理器，按下Replace MPs鈕，選中3008，按OK，更換成功。出現(xiàn)圖1畫(huà)面，置換更新為新版本的3008主處理器。②新增兩個(gè)ESD擴(kuò)展機(jī)架的組態(tài)。進(jìn)入TS1131控制面板，在擴(kuò)展機(jī)架組態(tài)畫(huà)面下，按Add后，選需要的機(jī)架按OK鍵，完成擴(kuò)展機(jī)架的組態(tài)配置（圖2）。③進(jìn)入TS1131控制面板，進(jìn)行通信卡組態(tài)，通信卡型號(hào)為4329。選中安裝的主機(jī)架C1S7槽位。按插入按鈕，選4329，按OK按鈕后確認(rèn)。選中配置的通信卡，通信卡配置后，填入正確的IP地址192.168.1.1和192.168.2.1（圖3）。

（2）TRISTATION 1131軟件組態(tài)。進(jìn)入TS1131應(yīng)用面板，創(chuàng)建點(diǎn)Tagname，填寫(xiě)儀表位號(hào)，選擇數(shù)據(jù)類型。在TS1131應(yīng)用面板下創(chuàng)建程序，光標(biāo)放置 Programs，點(diǎn)擊右鍵，出現(xiàn)New Program，建立ESD及機(jī)組ITCC兩個(gè)程序塊進(jìn)行組態(tài)（圖4）。

（3）SOE組態(tài) 設(shè)置。①在TS1131應(yīng)用面板Application中建立、定義SOE塊，共有16個(gè)SOE Block。②新建1個(gè)激活SOE塊程序，配置SOE塊中要記錄的點(diǎn)。每個(gè)SOE Block中最多可建2萬(wàn)點(diǎn)，總點(diǎn)數(shù)不超過(guò)6萬(wàn)點(diǎn)。③配置SOE記錄后并啟動(dòng)SOE軟件。SOE啟動(dòng)步驟，將Tristation1131下裝到Tricon系統(tǒng)后自動(dòng)生成SOE配置文 件 *.Soe， 拷 貝 到 安 裝 SOE目 錄 C：Program filesTriconexTcxSoeSoeconfig下即可（圖5）。

連續(xù)重整裝置控制系統(tǒng)整合改造后，可全部實(shí)現(xiàn)原ESD聯(lián)鎖邏輯，機(jī)組控制穩(wěn)定、操作方便，滿足了工藝要求。