在化工生產(chǎn)中,化工控制系統(tǒng)發(fā)揮著極其重要的作用,是保障化工生產(chǎn)安全的必不可少的系統(tǒng)。本篇化工論文鑒于在化工控制系統(tǒng)中尚存在一些老舊問題,必須要對系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,并加強(qiáng)管理,從而更好地發(fā)揮出其效用,切實(shí)保障化工生產(chǎn)安全。 《江蘇化工》由江蘇省化工信息中心主辦,是面向全國化工行業(yè)的科技信息期刊,國內(nèi)外公開發(fā)行。本刊立足開放富庶的江蘇大地,匯集知識精英的智慧成果,融政策指導(dǎo)、創(chuàng)新引導(dǎo)、經(jīng)驗(yàn)傳導(dǎo)、市場疏導(dǎo)與一體,系江蘇省優(yōu)秀期刊、“中國學(xué)術(shù)期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫來源期刊”、《中國期刊網(wǎng)》全文收錄期刊。
摘要:當(dāng)前隨著我國化工行業(yè)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,化工控制系統(tǒng)也得到了很大優(yōu)化。化工控制系統(tǒng)是化工生產(chǎn)中的一個重要指令部件,其不但關(guān)系著化工生產(chǎn)的效率及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,更對化工生產(chǎn)安全有著十分重要的影響。本文主要分析了化工控制系統(tǒng)中的供電、通訊、CPU負(fù)荷及控制方案等問題,并根據(jù)行業(yè)設(shè)計原則和維護(hù)規(guī)范等對化工控制系統(tǒng)的優(yōu)化提出了合理的方案。通過測試發(fā)現(xiàn),在有合理維護(hù)制度的前提下,優(yōu)化后的化工控制系統(tǒng)能夠保障良好穩(wěn)定運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:化工控制系統(tǒng);系統(tǒng)優(yōu)化;管理;化工生產(chǎn)
工行業(yè)是國家的重要行業(yè),其不但關(guān)系著一個國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,更關(guān)系著國家的國防力量發(fā)展。不過,化工行業(yè)同時也是一個危險性較高的行業(yè),在化工生產(chǎn)過程中,容易因各種問題而發(fā)生安全事故,從而危害到國家和人民的生命財產(chǎn)利益。而化工控制系統(tǒng)就是用于對化工生產(chǎn)過程進(jìn)行有效控制,以預(yù)防安全事故發(fā)生的一個重要系統(tǒng)。可以說,化工控制系統(tǒng)對化工生產(chǎn)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著無可替代的作用。因此,不斷優(yōu)化化工控制系統(tǒng)乃是勢在必行。以下筆者就來談?wù)劵た刂葡到y(tǒng)的優(yōu)化及管理問題。
1常見化工控制系統(tǒng)的組成
由于大部分化工生產(chǎn)過程的工藝流程都很長,所以對化工控制系統(tǒng)的要求也較高。具體來說,首先一般化工工藝都包括空分裝置、甲醇裝置、酸脫裝置以及MTP和PP裝置等幾個重要裝置,而這幾個裝置都存在較大的危險性。其次個別重要裝置需要有聯(lián)合控制系統(tǒng)來負(fù)責(zé)監(jiān)視和控制,而此聯(lián)合控制系統(tǒng)主要是由DCS系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)、ESD/ITCC系統(tǒng)、SIS系統(tǒng)以及輔控網(wǎng)等組成的。另外全廠裝置控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一般是由本地控制網(wǎng)、工廠信息管理網(wǎng)以及萬能控制網(wǎng)等幾個部分組成的。
2化工控制系統(tǒng)的優(yōu)化
(1)CPU負(fù)荷率的優(yōu)化首先,以往凈化裝置及MTP裝置等的分布式控制系統(tǒng)的CPU負(fù)荷率均非常高,甚至超過了70%以上,而通過增加控制器的方式對其進(jìn)行優(yōu)化后,各控制器的負(fù)荷率得到了有效平衡,負(fù)荷率降低到了45%以下。其次,通過增加可編程邏輯控制器,對空分界區(qū)的ITCC系統(tǒng)的負(fù)荷率進(jìn)行了有效優(yōu)化,并且增加了空冷系統(tǒng)風(fēng)機(jī)變頻控制功能,提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。第三,以往預(yù)干燥界區(qū)只配置一套CPU,其負(fù)荷率過高,經(jīng)常因系統(tǒng)故障而無法滿足監(jiān)控要求,通過增加兩套CPU及相應(yīng)的附屬設(shè)備后,優(yōu)化了預(yù)干燥界區(qū)的可編程邏輯控制器的負(fù)荷率,使得單個系統(tǒng)的CPU負(fù)荷率得到了降低,危險得以分散。(2)通訊方式的優(yōu)化首先,采用聯(lián)鎖保護(hù)優(yōu)化的方式對兩個控制系統(tǒng)之間的通訊點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化,采取了硬接線,分布式控制系統(tǒng)只允許讀取數(shù)據(jù),而不能向ESD系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)。其次,取消小型可編程邏輯控制器,直接進(jìn)入分布式控制系統(tǒng),即通過取消與分布式控制系統(tǒng)之間的通訊而降低了通訊負(fù)荷,同時克服了通訊距離限制,提高了控制的可靠性。第三,同時參與緊急停車和控制信號,采用一拖二安全柵進(jìn)行信號傳輸,保障了傳輸?shù)陌踩浴?3)重要壓縮機(jī)的優(yōu)化對于部分比較重要的壓縮機(jī),在其的現(xiàn)場控制室內(nèi)增設(shè)了操作站,同時中央控制室內(nèi)也增設(shè)了操作站,從而給操作人員提供了更加全面的監(jiān)視控制功能,更好地實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制。(4)控制和監(jiān)視功能的優(yōu)化首先對中央控制室的輔助操作臺進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,新增了部分設(shè)備的緊急停車按鈕,更好地滿足了遠(yuǎn)程緊急停車控制功能。其次設(shè)立了系統(tǒng)的權(quán)限令牌,明確了中央控制室的最高權(quán)限。第三為了更好地適應(yīng)遠(yuǎn)程信號傳輸要求,在中央控制室內(nèi)配置了先進(jìn)的TriconTMR遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),大大提高了系統(tǒng)的可用性及可靠性。(5)電源系統(tǒng)的優(yōu)化針對目前主要存在的多套控制系統(tǒng)共用一套電源系統(tǒng)、個別控制系統(tǒng)的電源系統(tǒng)為單路且無冗余配置、個別控制系統(tǒng)的電源系統(tǒng)的配置結(jié)構(gòu)未實(shí)現(xiàn)冗余機(jī)構(gòu)、個別控制系統(tǒng)的電源系統(tǒng)的切換時間未達(dá)到規(guī)定時間以及電源系統(tǒng)的工作方式、狀態(tài)、報警等未進(jìn)入控制系統(tǒng)等問題,提出了綜合改造方案,實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)電源的雙路冗余配置及電源之間的相互獨(dú)立。(6)邏輯控制的優(yōu)化控制邏輯的主要功能是對化工生產(chǎn)工藝過程進(jìn)行控制和監(jiān)視,而工藝控制要求是其設(shè)計的依據(jù)。而在其工藝控制要求的基礎(chǔ)上,應(yīng)用自動化控制技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了自動化控制。
3化工控制系統(tǒng)的管理
為了切實(shí)保障化工生產(chǎn)安全,必須要對化工控制系統(tǒng)進(jìn)行有效管理,從而充分發(fā)揮出其作用。加強(qiáng)化工控制系統(tǒng)管理的第一要務(wù)是建立健全管理制度,明確管理工作內(nèi)容、方法及目標(biāo),配備專業(yè)的管理人員,定時對化工控制系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行巡檢,發(fā)現(xiàn)問題后及時進(jìn)行分析,提出有效的解決方案,并認(rèn)真做好記錄。其次要加強(qiáng)人才培養(yǎng),同時招聘更多專業(yè)的操作人員和管理人員,完善人才管理制度和獎懲機(jī)制,做到有責(zé)必究。再者還要不斷改進(jìn)管理方法,采用科學(xué)的管理方式和先進(jìn)的管理理念,提升管理效率。
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