摘 要:醋酸系统运行时间长,系统服务器、卡件、主机老旧,如果发生误动作或出现故障有可能导致停车事故,带来了极大的安全隐患,不能满足生产系统的实际需求。针对实际情况,本文以DCS系统为研究对象,分析原因,寻找改善措施,并取得了较好的效果。
关键词:系统;DCS;控制器;卡件;服务器;操作站
在2016和2017年两年时间内,醋酸系统的安全稳定运行时间逐渐不稳定,由于醋酸运行时间长,系统采用honeywell厂家的PKS系统,服务器是用DELL2900,操作站是DELL270型主机,系统卡件,机器都已经非常的老旧,服务器跟操作站电脑,卡件等厂家都已经停产,不利于购买备件和进行检修维护。如果发生误动作或某一地方出现故障有可能导致停车事故,而且醋酸系统跟CO净化系统是在一个DCS系统中,会相互影响给系统的正常运行带来了极大的安全隐患,也不能满足生产系统的实际需求。
1 原因分析
针对这种情况,通过对当前生产现状的现场实际测量、检查、计算、统计以及评价,多次召开专题分析讨论会,从实际出发,在现场实地调查论证,集思广益,充分运用头脑风暴法,发散思维,进行了多方面分析讨论,找出造成醋酸系统出现故障的原因,并进行深入分析:
1.1 DCS硬件老化故障
醋酸的DCS系統已经运行十几年的时间,多次出现系统故障问题,频繁的更换卡件导致系统停车的隐患大大增加,而且本系统霍尼韦尔够贡内斯已经停产,导致备件采购成本变高,采购途径不畅,操作用电脑为DELL270和2900服务器型号也已停产,服务器频繁出现故障冗余机器常年一台在用无备机,有很大的隐患。从而可以看出,DCS硬件老化是造成系统不稳的原因之一。
1.2 两个系统的影响干扰
醋酸系统跟CO净化系统是设计在一起的。如果系统有什么硬件或者软件故障,一个卡件上有醋酸的点也有CO的点,那无法进行正常的检修工作。而且如果突发状况一套系统发生的故障也可能导致另一个也会发生跳车。共用一套DCS系统,平时硬件问题得不到及时的处理,只有等到两套系统同时停车时才能进行工作,这对工艺生产极为不利。交叉点多,不利于危险的分散以及整体的稳定性。从而可以看出,两个系统的影响干扰是造成系统不稳的原因之二。
1.3 操作站通讯网络无容错能力
因操作站仅通过一条网线与服务器进行通讯,如果通讯有问题,将直接导致了操作站读取实时数据失败,类似事件发生过多次,严重影响了对生产系统的实时控制。从而可以看出,网络无容错能力是造成系统不稳的原因之三。
2 制定对策和进行实施
对醋酸净化系统进行分离改造,选择了中控公司ECS-700系统作为新系统来替换旧的PKS系统,前期做了大量的准备工作:①对现有的系统数据进行彻底的统计;②把醋酸和CO的点表分别进行统计分类,把现场以表进控制室的对接线进行梳理,系统联锁统计,报警统计;③对点表和联锁进行控制器分配,把两个系统彻底的分离出来,准备新的机架等;④安装新的机柜并进行测试,厂家人员进行系统组态;⑤对系统现场仪表线进行拆除,并通过转接端子转接到新的柜子上去;⑥转接完毕后进行单点调试,联锁调试,现场联调等工作;⑦更换新的电脑,并交付工艺使用。
DCS硬件故障,对系统硬件进行升级,可以选用比较新的系统,顺带一劳永逸净化系统干扰影响,控制器,服务器分离,需要投入部分资金,技术力量有坚实的保障网络无容错能力,完善或更换通讯网络结构,在原服务器操作站网络构成冗余配置增加卡或更换服务器。
现阶段在霍尼韦尔PKS系统应用于醋酸系统,CO制备系统。每个系统配备2至3对控制器,两台服务器,及若干操作站,通过FTE网络连接起来的分为四层结构:现场仪表层,控制装置单元层,工厂(车间)层和企业管理层。它包括了过程控制,逻辑控制,批处理控制,通过混合控制能够实现整改生产过程的优化,提高整个工厂的效率运行一体化的数据库和一体化的报警和事件-通过Control Builder组态报警,由控制处理器检查和生成报警,由事件系统记录报警,操作员通过操作员站的报警汇总等显示画面进行报警确认。用户无需在控制器和监控系统中分别组态过程报警信息。
先进的系统架构– Experion PKS系统包括完整的基础架构,有报警/事件管理子系统,便于组态的报表子系统,扩展的历史数据采集以及多种类型的系统标准趋势等。
Experion PKS系统的稳定运行及强大功能确保了醋酸生产安全稳定,减轻了操作人员的操作强度,改善了操作环境,提高了产品质量,杜绝了停车等事故的发生。
改造之后DCS硬件全部换成崭新的,更改了网络结构,去掉了服务器全部换为工作站,全部从控制器取数,保证了数据的畅通。这足以保证我们在今后的几年时间内不出现大的故障频率导致跳车的可能。
3 措施效果评价
综上以上分析改造,醋酸系统达到了6个月稳定运行,取得了较好的效果。但是系统控制室的运行维护是一件长期的工作,需要我们持之以恒地做好每一个维护环节。为了使醋酸控制室的DCS长周期稳定运行,总结经验的基础上,制定了一些巩固措施如下:编制完善《改造后中央控制室I/O接线图》;实施措施为基础,编制《控制室日常维护指导》;保持控制软件版本的最新化。
作者简介:
陈明(1982- ),女,汉族,山东滕州人,大学本科,助理工程师。