DeltaV系统在对二甲苯装置组态上的应用
2017-10-09左寅龙朱玉华范景洋沈阳工业大学辽阳分校辽宁辽阳111003
左寅龙,朱玉华,范景洋(沈阳工业大学辽阳分校, 辽宁辽阳,111003)
DeltaV系统在对二甲苯装置组态上的应用
左寅龙,朱玉华,范景洋
(沈阳工业大学辽阳分校, 辽宁辽阳,111003)
本文介绍了美国EMERSON公司推出的DeltaV控制系统在对二甲苯装置上的单回路控制系统、串级控制系统的软件组态过程。实践证明,整个系统的组态方案切实可行,控制动作精确可靠。
组态;DeltaV系统;DCS;控制;HART协议
0 引言
某厂对二甲苯装置采用美国UOP吸附工艺专利技术。为确保装置安全平稳运行和全厂性的优化控制和信息管理,该装置系统采用美国EMERSON公司DeltaV系统,对工艺过程进行集中控制、监测、记录和报警,显示全面、直观、控制可靠、操作方便、配置灵活、容易修改,并且为全厂实现计算机数据处理和生产管理创造条件。
1 系统组态
1.1 Delta V 系统组态特点
DeltaV 系统组态软件运行在工程师工作站之中, 包括: DeltaV 浏览器、图形工作室、控制工作室、配方工作室、用户管理程序和数据库管理程序等。Deltav 系统与同类DCS 系统相比绘图功能强大,可按用户需求绘出立体感很强的画面,且历史记录功能较强大,它可将所有操作信息以文档的形式定时存储到机器的硬盘中以便查询,对单点的历史趋势查询方便,扫描周期可达10 毫秒,支持系统卡件热插拔等特点。
1.2 系统组态过程
1.2.1 单回路控制系统组态
以测量炉燃料油蒸汽管线压力PI-4651为例。首先在MD控制器中建点,打开Exploring DeltaV 中的 I/O Configuration,双击CTLR01 CH07,出现一对话框如图1所示。
选择通道类型Channel Type中Hart Analog Input Channel选项,需要对CTLR01进行DOWNLOAD才使该通道表有效。打开DeltaV系统库中的Module Templates,将Monitoring 中的Analog拖至AREA A中,重命名为PI-4651,然后打开PI-4651的Open with Control Studio 即打开了该点的组态画面。点中AI模块,然后双击IO_IN打开一个对话框如图2所示,该窗口中的设备位号需要双击Browse,再双击CTLR01 选择位号:PT-4651。参数项必须选择FIELD_VAL_PCT, XD_SCALE表示现场变送器的量程,它有两种选择,一种是选择0~100%,表示现场信号以百分数的形式输入,另一种选择是填入现场变送器的量程。如:选择Indirect,则XD_SCALE中必须选择0~100%,如选择Direct,则XD_SCALE中必须选择0~1000KPa,即要选择现场变送器的量程。
图1 CTLR01 CH07对话框
图2 IO_IN对话框
1.2.2 串级控制系统组态
以LIC-6604为主回路FIC-6625为副回路为例。首先组态副回路FIC-6625,从DeltaV系统库中拖出串级副回路CASCADE_ SLAVE,重命名为FIC-6625,然后打开其组态画面如图3所示。
图3 串级副回路CASCADE_SLAVE对话框
串级副回路组态参数的选择:
CONTROL_OPS选项必须选中Obey SP lim if Cas or RCas和SP_PV Track in Man两项,Direct Acting 表示调节器的正反作用,视现场调节器的具体情况而定;IO_OPTS 选项中Low cutoff 表示小信号切除,对于流量调节器必须选中此项,否则没有流量或流量小时显示负值或示值不稳。Increase to close 表示调节阀为气开阀还是气关阀,要根据现场实际情况而定;PV_ SCALE 为现场变送器在DCS上的显示量程,要填为0~600000Kg/ h,它与该变送器本身的量程0~25KPa不同,该变送器本身的量程在这里为默认值0~100%,即OUT_SCALE选项。
主回路组态是从DeltaV系统库中拖出串级主回路CASCADE_MASTER,重命名为LIC-6604,然后打开其组态画面如图4所示。
串级主回路组态参数的选择:
CONTROL_OPS选项必须选中SP_PV Track in Man,Direct Acting 选项视现场调节器的具体情况而定;OUT_SCALE 的选择要根据副回路FIC-6625中的PV_SCALE的量程选择保持一致;PV_SCALE表示输出信号给现场调节阀,因此必须选择输入0~100%,与FIC-6625副回路中的PV_SCALE的定义截然不同。
图4 串级主回路CASCADE_MASTER对话框
2 结论
对二甲苯装置采用DeltaV系统实现开车一次成功。现场实践证明,该系统组态方案完全可行。良好的控制方案为整个生产的顺利进行提供了保证,同时也给工厂带来了极大的经济效益。Deltav 系统至投用运行以来控制系统反应迅速,操作简单,维护灵活方便,控制方案设计合理,性能可靠,适应性强,故障率大大降低,已取得了较大的经济效益。
[1]肖健.Deltav-DCS 系统在大庆石化公司催化重整装置上的应用[J].科技论坛.2005,16:69.
[2]王凤兰.Delta V 系统中串级控制的实现[J].石油化工自动化,2006,5:42~45.
Application of DeltaV system in configuration of p-xylene unit
Zuo Yinlong,Zhu Yuhua,Fan Jingyang
(Liaoyang Campus, Shenyang University of Technology, Liaoyang Liaoning,111003)
This paper introduces the software configuration process of the single loop control system and cascade control system of the DeltaV system introduced by EMERSON company in the p-xylene unit. Practice has proved that the configuration scheme of the whole system is feasible and the control action is accurate and reliable.
configuration;DeltaV system;DCS;control;HART protocol