和利時(shí)DCS系統在華北油田的應用

2002 年9月，在華北油田河間穩定站改造過(guò)程中引入了北京和利時(shí)公司生產(chǎn)的DCS監控系統（MACS系統），經(jīng)過(guò)一年多的運行實(shí)踐，在生產(chǎn)中起到了顯著(zhù)的作用，下面結合DCS系統在穩定站的應用對DCS自動(dòng)化監控系統在生產(chǎn)中的作用及給我廠(chǎng)帶來(lái)的經(jīng)濟效益談?wù)勛约旱捏w會(huì )和看法。

DCS系統是指數字集散控制系統，即采用計算機系統完成對現場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)監控。即在生產(chǎn)過(guò)程中做到“危險分散，控制分散，集中監控”。下面結合DCS在穩定站的應用，簡(jiǎn)單介紹一下DCS控制系統的特點(diǎn)及它所能夠完成的工作。

一、DCS的特點(diǎn)

（一）、系統模擬圖實(shí)時(shí)監控，全面監測生產(chǎn)現場(chǎng)運行狀況

系統采用豐富、生動(dòng)的畫(huà)面監控管理系統可對全系統所有控制及監測點(diǎn)進(jìn)行系統組織、綜合管理、實(shí)時(shí)監控，并采用豐富、生動(dòng)的畫(huà)面來(lái)反映系統總貌、測點(diǎn)總貌、控制分組、報警狀態(tài)以至每個(gè)測點(diǎn)的狀態(tài)都一目了然，方便操作人員對整個(gè)系統各種狀態(tài)的監控。

（二）、邏輯控制功能（自動(dòng)調節系統）

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

（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(lián)鎖功能。是通過(guò)計算機的邏輯運算自動(dòng)對現場(chǎng)設備進(jìn)行保護的手段。即當聯(lián)鎖條件滿(mǎn)足時(shí)，自動(dòng)采取的一系列動(dòng)作。如電磁閥動(dòng)作、調節閥自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉、電動(dòng)設備的自動(dòng)動(dòng)作等（軟件控制）。而且系統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

　　系統具有歷史和時(shí)實(shí)曲線(xiàn)圖，在圖上，可以看到每一個(gè)運行設備及運行參數的歷史數據和時(shí)實(shí)數據，可以對歷史數據進(jìn)行記錄、分析和統計，系統具有日志功能，以便對現場(chǎng)運行情況進(jìn)行分析和監測。

（五）、強大的報表處理能力

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

（六）、可靠性

　　DCS采用多種冗余結構（網(wǎng)絡(luò )、控制器、電源模件、I/O模件）系統安全穩定可靠。

二、DCS在原油穩定過(guò)程中所完成的工作

（一）、實(shí)時(shí)性

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

（二）、根據生產(chǎn)需要對運行參數做出及時(shí)，準確的調整

　　對在生產(chǎn)過(guò)程中需要進(jìn)行參數調整時(shí)，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(jìn)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(shí)處理，保證設備運行安全。

（四）、監督功能

　　通過(guò)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，監督操作人員是否按時(shí)完成職責操作以及有無(wú)誤操作，便于分析事故原因、處理事故以免類(lèi)似事故發(fā)生。減少損失。

三、效益分析

（一）、減少非計劃停車(chē)次數

　　通過(guò)對影響過(guò)程的運行狀態(tài)的關(guān)鍵參數的監控，使生產(chǎn)的運行狀態(tài)保持平穩，當生產(chǎn)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，可以及時(shí)地作出反映，避免或減少裝置及設備停車(chē)造成的不必要的損失。

（二）、優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量及質(zhì)量

　　可以利用實(shí)時(shí)數據優(yōu)化生產(chǎn)控制。生產(chǎn)管理人員以及工藝管理人員可以利用時(shí)實(shí)的和歷史的數據對生產(chǎn)的工藝過(guò)程進(jìn)行在線(xiàn)分析，及時(shí)發(fā)現過(guò)程運行的規律，通過(guò)調整工藝參數，使生產(chǎn)過(guò)程處于優(yōu)化狀態(tài)。同時(shí)也可以通過(guò)對影響產(chǎn)量及質(zhì)量的過(guò)程參數的監控，及時(shí)發(fā)現問(wèn)題、解決問(wèn)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(chǎn)量及產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

（三）、分析故障原因

　　當發(fā)生故障時(shí)，可以利用時(shí)實(shí)的和歷史的數據，對故障進(jìn)行及時(shí)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(chǎn)效率

　　在穩定站過(guò)去的操作中，人工的控制周期只能做到數秒鐘，同時(shí)操作的實(shí)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。而計算機控制系統可以做到毫秒級控制周期。對于生產(chǎn)過(guò)程當中，操作工只能完成簡(jiǎn)單的單回路控制操作，而計算機控制系統則可以根據不同的生產(chǎn)狀況，進(jìn)行多回路的關(guān)聯(lián)控制，提高控制的準確性和可靠性，顯著(zhù)提高生產(chǎn)的效率。

　　鑒于以上所介紹的和利時(shí)MACS控制系統在穩定站的使用情況和給我們帶來(lái)的可觀(guān)的效益，我們不難看出，DCS控制系統是我們現代化生產(chǎn)所必須采用的手段，是方便操作、提高生產(chǎn)效率、節能增效的最佳方式。DCS強大的功能是任何普通儀表所不能比擬和取代的。