毛云峰++楊艷宏++黃安康++張晨

摘 要：本文介紹了FOXBORO DCS系統(tǒng)在某廠國IV汽油產(chǎn)品質(zhì)量升級改造過程中不停車情況下實現(xiàn)了擴(kuò)容的技術(shù)方案，確保了煉油化工裝置生產(chǎn)的連續(xù)性，達(dá)到了同一套煉油化工裝置連續(xù)生產(chǎn)與產(chǎn)品質(zhì)量升級同時進(jìn)行而互不影響的效果。

關(guān)鍵詞：DCS擴(kuò)容；不停車；現(xiàn)場總線；連續(xù)運(yùn)行

概述：

近幾年某廠連續(xù)實施汽柴油產(chǎn)品質(zhì)量升級改造項目，主要是在現(xiàn)運(yùn)行的煉油化工裝置上實施技術(shù)改造和新增裝置單元。其中生產(chǎn)裝置“控制大腦”--DCS控制系統(tǒng)需要進(jìn)行擴(kuò)能改造，如何能夠確保新增裝置在不停車情況下實現(xiàn)DCS系統(tǒng)擴(kuò)能改造已迫在眉睫，某廠2013年國IV汽油產(chǎn)品質(zhì)量升級過程中，首次成功地將輕重C4分離裝置DCS控制系統(tǒng)在不停車情況下實施了擴(kuò)能改造，本文詳盡介紹了在不停車情況下實現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行煉油化工裝置DCS擴(kuò)能的技術(shù)方案。

一、擴(kuò)容情況介紹：

某廠國IV汽油產(chǎn)品質(zhì)量升級項目新建輕重C4分離單元需要并入生產(chǎn)運(yùn)行中的氣體分餾主裝置中合為一體，新建單元設(shè)計新增信號類型、數(shù)量詳見表1，而氣體分餾主裝置與運(yùn)行中的MTBE裝置聯(lián)合共用一對冗余CP60進(jìn)行操作控制，因此本次DCS擴(kuò)容改造必須在不停車情況下實現(xiàn)新增單元的控制系統(tǒng)并入合為一體。

原CP60控制器下掛52塊I/O卡件。本次新建輕重C4分離單元DCS擴(kuò)容需新增13塊現(xiàn)場總線組件-FBM和一對通訊組件-FCM10E在兩塊組件地板上實現(xiàn)本次擴(kuò)容，經(jīng)過本次氣分裝置擴(kuò)容增加4對+5塊共13塊現(xiàn)場總線組件FBM，共為61塊FBM，其負(fù)荷基本在50%左右。滿足國家標(biāo)準(zhǔn)對石油化工行業(yè)DCS系統(tǒng)控制器負(fù)荷上限不高于60%的要求。

二、技術(shù)方案：

FOXBORO I/A Series 系統(tǒng)遵循第五代現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS（Fieldbus Control System），由兩路Fieldbus總線Profibus A/B冗余運(yùn)行，不停車實現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行裝置DCS控制系統(tǒng)擴(kuò)能的方案就是利用DCS系統(tǒng)Profibus A/B總線短時間內(nèi)（大約十幾秒鐘）單路非冗余運(yùn)行時進(jìn)行擴(kuò)展并入完成擴(kuò)容部分的連接。

首先技術(shù)實施前需要將本次DCS擴(kuò)容所增加的各類卡件、底板、內(nèi)部信號電纜、冗余A/B Profibus總線的一端連接等全部安裝完畢，并且保持在上電熱備狀態(tài)，上一級通訊卡需要拆除信號電阻終端等待連接冗余A/B Profibus總線的另一端。在工程師站進(jìn)入系統(tǒng)監(jiān)視器，選中此次擴(kuò)容的控制器，點(diǎn)擊設(shè)備信息組態(tài)按鈕（CONFIG INFO），選中冗余控制器中正在運(yùn)行的控制器，點(diǎn)擊設(shè)備改變按鈕（EQUIP CHG），此時會出現(xiàn)三條信息 SELECT BUS A ONLY—僅使用A總線；SELECT BUS B ONLY—僅使用B總線；BUS AUTO SELECT—I/O總線自動切換；選擇第一條SELECT BUS A ONLY后，冗余A/B Profibus總線中只運(yùn)行A Profibus總線，此時可以將擴(kuò)展B Profibus總線連接安裝到上一級通訊卡，確認(rèn)連接完成后，選擇第二條SELECT BUS B ONLY，此時可以返回設(shè)備監(jiān)視器查看擴(kuò)容通訊卡是否并入控制器下。同樣方法完成B Profibus總線連接。最終，擴(kuò)展的冗余A/B Profibus總線及擴(kuò)容硬件部分并入擴(kuò)展控制器下運(yùn)行，順利完成新增DCS控制單元的擴(kuò)能改造。

具體操作舉例：

1、進(jìn)入系統(tǒng)監(jiān)視器， 選中此次擴(kuò)容的控制器，點(diǎn)擊設(shè)備信息組態(tài)按鈕（CONFIG INFO）；

2、進(jìn)入下一畫面后，選擇第一條SELECT BUS A ONLY，待只運(yùn)行A profibus總線后連接安裝B profibus總線，同樣方法連接安裝A profibus總線；

3、返回系統(tǒng)監(jiān)視器確認(rèn)擴(kuò)能的DCS系統(tǒng)是否成功并入運(yùn)行；

三、經(jīng)濟(jì)效益評估：

不停車情況下實現(xiàn)一套連續(xù)運(yùn)行裝置DCS控制系統(tǒng)擴(kuò)能改造方案，能夠避免煉油化工裝置停車和開車各一次：首先避免了停開車過程中需要消耗大量輔助能源，如中低壓蒸汽、水、凈化風(fēng)、氮?dú)狻恿╇姷?；同時避免了停開車過程中會產(chǎn)生不合格產(chǎn)品，不會造成了原料價值浪費(fèi)損失；其次避免了開停車過程中各類危險因素的增加，給安全生產(chǎn)帶來隱患；最后保證了煉油化工生產(chǎn)中上下游連續(xù)性，避免了因生產(chǎn)裝置停車而導(dǎo)致的全廠性生產(chǎn)波動。因此在不停車情況下實現(xiàn)一套連續(xù)運(yùn)行裝置DCS控制系統(tǒng)擴(kuò)能改造其經(jīng)濟(jì)效益及其可觀。

四、總結(jié)：

通過在某廠國IV汽油產(chǎn)品質(zhì)量升級改造項目中輕重C4分離裝置的成功應(yīng)用，成功地解決了某廠今后汽柴油產(chǎn)品質(zhì)量升級過程中新建裝置單元在不停車情況下并入連續(xù)運(yùn)行的主裝置這一難題。保證了煉油化工裝置生產(chǎn)的連續(xù)性，避免了開停工，解決了升級與生產(chǎn)同時進(jìn)行過程中遇到的棘手難題，創(chuàng)造了較高的經(jīng)濟(jì)效益。■

參考文獻(xiàn)

[1]查方興.英維思I/AS系統(tǒng)及應(yīng)用[R].2010.