王振新，沈 巖

（遼陽石化分公司儀表廠，遼寧遼陽 111003）

0 引言

儀表自控率是生產(chǎn)裝置自動化水平的具體體現(xiàn)，儀表的自控率越高，越能反應出該裝置生產(chǎn)效率高、能耗小、創(chuàng)效能力強。遼化公司對各裝置的自控率有著嚴格的考核標準。為了直觀的反應儀表自控率，實現(xiàn)對裝置運行狀態(tài)進行即時監(jiān)控和科學考評。公司成立攻關小組，進行現(xiàn)場調研和技術攻關，成功將橫河CS3000 系統(tǒng)的內(nèi)部參數(shù)PIDA.MODEFL.MAN.通過一個功能模塊ST16，實現(xiàn)計數(shù)統(tǒng)計。利用CALCU 模塊計算出輸出自控率的百分比，再將數(shù)據(jù)連接到流程圖畫面上，實現(xiàn)在線監(jiān)測自控率的動態(tài)顯示。

DCS 是一個由過程控制級和過程監(jiān)控級組成的，以通信網(wǎng)絡為紐帶的多級計算機控制系統(tǒng)。具有高可靠性、開放性、靈活性、易于維護性、控制功能齊全性和后期軟件可開發(fā)性等特點，尤其是后期軟件可開發(fā)性的特點，可為企業(yè)生產(chǎn)提供便捷、有效、可靠和穩(wěn)定等優(yōu)化功能。

本項目就是基于橫河CS3000（DCS）在系統(tǒng)軟件上實現(xiàn)儀表自控率的自動計算，實現(xiàn)在操作畫面實時監(jiān)控，并實際應用在遼化公司某些生產(chǎn)裝置。達到降低人力、提高統(tǒng)計準確率和工作效率的目的。

1 解決思路

儀表自控率是裝置PID 控制回路投用自動的比例。每套裝置的PID 控制回路是個固定值，如果系統(tǒng)自動統(tǒng)計出投用自動的PID 控制回路數(shù)量，那么就可以計算出儀表的自控率。在裝置實時運行狀態(tài)下，利用開關量的0 和1 代表PID 控制回路的手、自動狀態(tài)，假設手動狀態(tài)為0，自動狀態(tài)為1。通過組態(tài)相應的程序功能模塊統(tǒng)計出手、自動狀態(tài)的個數(shù)，自控率就可以通過計算功能模塊計算出來。CS3000（DCS）系統(tǒng)組態(tài)軟件主要包含以下部分。

（1）操作監(jiān)視軟件。LHS1101——標準操作監(jiān)視功能，LHS2411——OPC 接口軟件，LHS6530——報表軟件。

（2）工程組態(tài)軟件。LHS5100——標準組態(tài)功能，LHS5151——流程圖組態(tài)，LHS5150——測試功能。

2 解決方案

這里用CS3000 系統(tǒng)組態(tài)里的開關、ST16 順序控制功能模塊、CALCU 計算功能模塊來實現(xiàn)自動統(tǒng)計和自動計算。

2.1 編寫程序

要實現(xiàn)自控率的自動計算程序，主要是對投用自動控制儀表回路數(shù)量的統(tǒng)計，編寫一個計數(shù)器程序。利用ST16 和CALCUCS 功能模塊來實現(xiàn)計數(shù)器的功能。計數(shù)器的實現(xiàn)首先要編寫邏輯程序。條件是PID 控制回路模式手動狀態(tài)時，對應的執(zhí)行動作是開關為低狀態(tài)。這樣通過條件判斷，如果PID 的MODE為手動MAN，條件成立為真，那么對應的輸出為1，條件不成立，輸出為0，從而實現(xiàn)計數(shù)功能。使用CALCU200 計算功能塊來實現(xiàn)編寫計算程序輸出結果的百分比，如圖1 所示。

圖1 CALCU200 計算功能塊

2.2 工藝操作流程圖畫面顯示自動統(tǒng)計結果的組態(tài)

首先畫一個總貌畫面，將所有控制回路的位號、實時自控率顯示、未投自動回路數(shù)、總的回路數(shù)、控制回路手自動狀態(tài)寫入畫面。

數(shù)據(jù)連接：將實時自控率顯示、未投自動回路數(shù)、控制回路手自動狀態(tài)顯示數(shù)據(jù)連接到畫面中。點擊工具欄0.0 圖標，進入屬性，在過程數(shù)據(jù)參數(shù)中連接需要顯示數(shù)據(jù)位號的參數(shù)，點擊OK 完成（圖2）。控制室流程圖操作畫面的實時顯示如圖3所示。

3 結語

（1）通過組態(tài)方法實現(xiàn)了自控率實時在線自動計算統(tǒng)計顯示，提高了工作效率及統(tǒng)計的準確率，減少了人工成本。

圖2 數(shù)據(jù)連接

圖3 控制室流程圖操作畫面

（2）針對DCS 的完善性和多功能性，對于其他DCS 軟件都可以通過組態(tài)來實現(xiàn)自控率的自動計算統(tǒng)計，充分利用到DCS軟件后期開發(fā)的能力。