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普光净化厂DCS系统组态培训手册(初版)中原油田普光分公司天然气净化厂二OO八年七月编 写 说 明本生产控制系统组态培训手册根据现有基础设计资料进行编制,从DCS组态原理出发,将净化厂各个复杂回路由浅入深的进行说明,以便操作工能够更好的操作,工艺人员能够清楚工艺控制的过程,仪表人员可以更好的进行系统维护。主要用于操作人员的培训学习与试生产阶段的操作指导,待装置投料试生产及完成生产考核后,将根据最终详细设计资料、设备随机资料及结合装置试生阶段的实际生产情况,重新进行修订完善。DCS生产控制系统组态培训手册目录1 概 述12. 净化厂系统构架12.1 控制区域划分12.2 控制站功能划分22.3 控制系统域的划分32.4 控制站I/O板卡分配42.5 净化厂CS3000系统总体架构63. 净化厂DCS系统硬件配置73.1 中央控制室配备73.2 现场机柜室配置84CS3000系统功能简介114.1 项目组建流程:114.2 CS3000操作系统改变数据输入操作124.3操作系统信息条介绍134.4 CS3000操作系统改变仪表操作模式144.5 CS3000操作系统报警处理144.6用户安全策略154.6.1 用户权限154.6.2操作键盘权限的设定:154.6.3 报警类别一览表:164.7 组态基本功能174.7.1模块的基本功能设定:174.7.2模块的工作方式184.7.3常规模块描述185 净化厂控制回路的设计方案:225.1净化厂组态规则225.2 单回路调节235.3 第一级主吸收塔液位控制235.4 CLAUS反应炉余热锅炉三冲量液位控制255.5 加氢进料燃烧炉燃烧空气及温度控制-限幅交叉限位控制295.7 尾气焚烧炉余热锅炉温度控制315.8 尾气焚烧炉燃烧空气及温度控制315. 9 冷水池液位控制-启泵连锁方案335.10 CLAUS反应炉燃烧器燃烧空气控制355.11 尾气处理单元-尾气焚烧炉废热锅炉三冲量液位控制375.12 752冷却塔六台电机控制385.13 752冷却塔九台电机控制405.15 753生产和生活污水提升泵信号控制41421 概 述天然气净化厂装置是由一个中央控制室对全厂主要工艺装置、辅助设施、公用设施进行集中控制。中央控制室采用了日本横河机电有限公司的CS3000集散控制系统,本系统将全厂共划分为五个域。部分自动控制系统在现场采用远程控制。部分检测系统在现场采用就地测量显示。现场少量就地仪表控制盘、PLC对若干辅助、公用设施进行现场就地控制。普光天然气净化厂工艺繁琐,控制回路复杂,操作难度大,本书从DCS组态原理出发,将净化厂各个复杂回路由浅入深的进行说明,以便操作工能够更好的操作,工艺人员能够清楚工艺控制的过程,仪表人员可以更好的进行系统维护,为将来生产平稳运行做好基础。2. 净化厂系统构架2.1 控制区域划分110#单元:第一联合装置。120#单元:第二联合装置。130#单元:第三联合装置。140#单元:第四联合装置。150#单元:第五联合装置。160#单元:第六联合装置。731#单元:液硫罐区1。732#单元:液硫罐区2。734#单元:空分空压。736#单元:热力管网。735#单元:火炬设施。740#单元:MDEA、TEG。751#单元:净化水、消防泵站。752#单元:循环水场。771#单元:污水处理场。831#单元:动力站。832#单元:水处理站、凝结水站。2.2 控制站功能划分FCS0101:第一联合第一列装置(脱硫、脱水、硫磺、尾气处理)、酸性水装置、(本装置)公用工程。通讯部分少。FCS0102:第一联合第二列装置(脱硫、硫磺、尾气处理)、(本装置)公用工程、(联合装置)公用工程。通讯部分多。FCS0103:第二联合第一列装置(脱硫、脱水、硫磺、尾气处理)、酸性水装置、(本装置)公用工程。通讯部分少。FCS0104:第二联合第二列装置(脱硫、硫磺、尾气处理)、(本装置)公用工程、(联合装置)公用工程。通讯部分多。FCS0105:第三联合第一列装置(脱硫、脱水、硫磺、尾气处理)、酸性水装置、(本装置)公用工程。通讯部分少。FCS0106:第三联合第二列装置(脱硫、硫磺、尾气处理)、(本装置)公用工程、(联合装置)公用工程。通讯部分多。FCS0201:第四联合第一列装置(脱硫、脱水、硫磺、尾气处理)、酸性水装置、(本装置)公用工程。通讯部分少。FCS0202:第四联合第二列装置(脱硫、硫磺、尾气处理)、(本装置)公用工程、(联合装置)公用工程。通讯部分多。FCS0203:第五联合第一列装置(脱硫、脱水、硫磺、尾气处理)、酸性水装置、(本装置)公用工程。通讯部分少。FCS0204:第五联合第二列装置(脱硫、硫磺、尾气处理)、(本装置)公用工程、(联合装置)公用工程。通讯部分多。FCS0205:第六联合第一列装置(脱硫、脱水、硫磺、尾气处理)、酸性水装置、(本装置)公用工程。通讯部分少。FCS0206:第六联合第二列装置(脱硫、硫磺、尾气处理)、(本装置)公用工程、(联合装置)公用工程。通讯部分多。FCS0401:空分空压、火炬设施、MDEA、TEG罐区FCS0402:硫磺成型、液硫罐区1/2、热力管网1FCS0403:循环水、污水处理、热力管网2、热力管网3FCS0404:净化水、消防泵站FCS0405:动力站FCS0501:中心控制室2.3 控制系统域的划分本系统将全厂共划分为五个域。域1:第一、二、三联合装置。域2:第四、五、六联合装置。域3:第七、八联合装置。(预留)域4:空分空压、硫磺成型、净化水、消防泵站、循环水场、动力站、MDEA、TEG罐区、液硫罐区、热力管网、污水处理场域5:中心控制室。2.4 控制站I/O板卡分配第一联合装置CPU1Slot1Slot2Slot3Slot4Slot5Slot6Slot7Slot8AFV10DAAI143-S(D)AAI143-S(D)AAI143-S(D)AAI143-S(D)AAI143-SEC401EC401CP451CP451PWPWANB10DAAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI143-SSB401SB401PWPWANB10DAAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI143-HSB401SB401PWPWANB10DAAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI143-HSB401SB401PWPWANB10DAAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI143-HSB401SB401PWPWANB10DAAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI143-HSB401SB401PWPWANB10DAAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI143-HAAI143-HALR121ALR121SB401SB401PWPWANB10DALR111(D)ALR111(D)AAI143-HAAI143-HAAI143-HAAR181SB401SB401PWPWANB10DAAT141AAT141AAT141AAT141AAT141AAR181AAR181AAR181SB401SB401PWPWANB10DADV551(D)ADV551(D)ADV551(D)ADV551(D)EB401EB401SB401SB401PWPWANR10DAAT141AAT141AAT141AAT141AAT141EB501EB501PWPWANR10DADV151ADV151ADV151ADV151ADV151ADV151EB501EB501PWPWCPU2Slot1Slot2Slot3Slot4Slot5Slot6Slot7Slot8AFV10DAAI143-S(D)AAI143-S(D)AAI143-S(D)AAI143-S(D)AAI143-SEC401EC401CP451CP451PWPWANB10DAAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI143-SSB401SB401PWPWANB10DAAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI143-HSB401SB401PWPWANB10DAAI143-H(D)AAI143-H(D)AAI543-S(D)AAI543-S(D)AAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI143-HSB401SB401PWPWANB10DAAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI143-HSB401SB401PWPWANB10DAAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI543-H(D)AI543-H(D)AAI543-H(D)AAI543-H(D)AAI143-HSB401SB401PWPWANB10DAAI143-HAAI143-HAAI143-HAAI143-HAI143-HSB401SB401PWPWANB10DALR111(D)ALR111(D)ALR111(D)ALR111(D)ALR121ALR121SB401SB401PWPWANB10DAAT141AAT141AAT141AAT141AAR181AAR181AAR181SB401SB401PWPWANB10DAAT141AAT141AAT141AAT141AAT141AAR181EB401EB401SB401SB401PWPWANR10DADV551(D)ADV551(D)ADV551(D)ADV551(D)EB501EB501PWPWANR10DADV151ADV151ADV151ADV151ADV151AAR181EB501EB501PWPW2.5 净化厂CS3000系统总体架构3. 净化厂DCS系统硬件配置3.1 中央控制室配备操作室的配备包括了以下的元件:中央控制室分为5个区域。东区,西区,公用工程及辅助设施,中心控制室。东区配置:第一联合装置配置4台HIS操作站(20LCD),1台电视监控站(20LCD)。第二联合装置配置4台HIS操作站(20LCD),1台电视监控站(20LCD)。第三联合装置配置4台HIS操作站(20LCD),1台电视监控站(20LCD)。数字交互演示平台1套。西区配置:第四联合装置配置4台HIS操作站(20LCD),1台电视监控站(20LCD)。第五联合装置配置4台HIS操作站(20LCD),1台电视监控站(20LCD)。第六联合装置配置4台HIS操作站(20LCD),1台电视监控站(20LCD)。数字交互演示平台1套。公用工程及辅助设施配置5台HIS操作站(20LCD),2台电视监控站(20LCD)。数字交互演示平台1套中心控制室配置:配置2台EWS总工程师站(20LCD)。配置1台OPC服务器(17LCD)。配置1台历史服务器(17LCD)。配置1台PRM资源管理服务器(20LCD),2台PRM资源管理客户端(20LCD)。配置2台操作站(作为只读操作站)(20LCD)。配置1台彩色喷墨A3打印机,5台激光黑白A3打印机。配置1台现场控制站AFV10D及相关IO设备。控制站AFV10D,采用成对冗余技术,主频133MHZ,主内存32MB。含有双重化Vnet/IP网接口和冗余ESB总线接口,控制器电源采用冗余配置。控制站通过冗余的Vnet/IP控制网与操作站及工程师站通讯。通讯速度1Gbps/S。其他配备:配置10台24口第二层千兆交换机,每个操作区1对。2台24口第三层千兆交换机。配置光纤盘一套。包含光电转换器,光纤熔接,尾纤,跳线等。通过以Vnet/IP网将所有操作站,工程师站连接在一起。现场机柜室的所有DCS设备通过室外光缆连接到中央控制室与中央控制室的所有DCS设备进行数据通讯。Vnet/IP控制网络通讯速度1Gbps/S。配置1套气象传感设备WXT510。3.2 现场机柜室配置第一联合装置机柜室配置1台现场工程师站(20LCD)配置2台现场控制站AFV10D及相关的IO设备。控制站AFV10D,采用成对冗余技术,主频133MHZ,主内存32MB。含有双重化Vnet/IP网接口和冗余ESB总线接口,控制器电源采用冗余配置。控制站通过冗余的Vnet/IP控制网与操作站及工程师站通讯。通讯速度1Gbps/S。配置2台24口千兆交换机。第二联合装置机柜室配置1台现场工程师站(20LCD)配置2台现场控制站AFV10D及相关的IO设备。控制站AFV10D,采用成对冗余技术,主频133MHZ,主内存32MB。含有双重化Vnet/IP网接口和冗余ESB总线接口,控制器电源采用冗余配置。控制站通过冗余的Vnet/IP控制网与操作站及工程师站通讯。通讯速度1Gbps/S。配置2台24口千兆交换机。说明:第三到第六联合装置系统配置与第二联合装置完全一致。硫磺成型机柜室配置1台现场工程师站(20LCD)配置1台现场控制站AFV10D及相关的IO设备。控制站AFV10D,采用成对冗余技术,主频133MHZ,主内存32MB。含有双重化Vnet/IP网接口和冗余ESB总线接口,控制器电源采用冗余配置。控制站通过冗余的Vnet/IP控制网与操作站及工程师站通讯。通讯速度1Gbps/S。配置2台24口千兆交换机。液硫罐区(一)配置1套现场IO设备。安装在现场,配置有现场机柜。通过ModbusRS485通讯电缆连接到硫磺成型现场控制站。液硫罐区(二)配置1套现场IO设备。安装在现场,配置有现场机柜。通过ModbusRS485通讯电缆连接到硫磺成型现场控制站。空分空压装置机柜室配置1台现场工程师站(20LCD)配置1台现场控制站AFV10D及相关的IO设备。控制站AFV10D,采用成对冗余技术,主频133MHZ,主内存32MB。含有双重化Vnet/IP网接口和冗余ESB总线接口,控制器电源采用冗余配置。控制站通过冗余的Vnet/IP控制网与操作站及工程师站通讯。通讯速度1Gbps/S。配置2台24口千兆交换机。说明:本装置中含有1套远程IO设备安装在第三联合装置机柜室,通过冗余的ER总线连接到空分空压装置现场控制站。500米距离以内可采用CS3000的ER总线,500米以上可采用光缆通讯,最大距离可达到单模光缆20000米。火炬设施机柜室配置1套远程IO设备。通过冗余的ER总线连接到空分空压装置现场控制站。500米距离以内可采用CS3000的ER总线,500米以上可采用光缆通讯,最大距离可达到单模光缆20000米。工艺及热力管网配置3套现场IO设备。安装在现场,配置有现场机柜。工艺及热力管网1的现场IO通过ModbusRS485通讯电缆连接到硫磺成型的现场控制站。工艺及热力管网2的现场IO通过ModbusRS485通讯电缆连接到污水处理场的远程IO设备。工艺及热力管网3的现场IO通过ModbusRS485通讯电缆连接到循环水场的现场控制站。MDEA、TEG罐区配置1套现场IO设备。安装在现场,配置有现场机柜。通过ModbusRS485通讯电缆连接到空分空压装置现场控制站。酸水罐区及污水处理场机柜室配置1套远程IO设备。通过冗余的ER总线连接到循环水场现场控制站。500米距离以内可采用CS3000的ER总线,500米以上可采用光缆通讯,最大距离可达到单模光缆20000米。净化水场、消防泵站机柜室配置1台操作站。(20LCD)配置1台工程师站(20LCD)配置1台现场控制站AFV10D及相关的IO设备。控制站型号AFV10D,采用成对冗余技术,主频133MHZ,主内存32MB。含有双重化Vnet/IP网接口和冗余ESB总线接口,控制器电源采用冗余配置。控制站通过冗余的Vnet/IP控制网与操作站及工程师站通讯。通讯速度1Gbps/S。配置2台24口千兆交换机。配置1套横河的PLC FA-3M设备。通过MODBUS RS485与本装置DCS系统通讯。循环水场机柜室配置1台工程师站(20LCD)配置1台现场控制站AFV10D及相关的IO设备。控制站型号AFV10D,采用成对冗余技术,主频133MHZ,主内存32MB。含有双重化Vnet/IP网接口和冗余ESB总线接口,控制器电源采用冗余配置。控制站通过冗余的Vnet/IP控制网与操作站及工程师站通讯。通讯速度1Gbps/S。配置2台24口千兆交换机。动力站机柜室配置1台工程师站(20LCD)配置1台现场控制站AFV10D及相关的IO设备。控制站型号AFV10D,采用成对冗余技术,主频133MHZ,主内存32MB。含有双重化Vnet/IP网接口和冗余ESB总线接口,控制器电源采用冗余配置。控制站通过冗余的Vnet/IP控制网与操作站及工程师站通讯。通讯速度1Gbps/S。配置2台24口千兆交换机。4CS3000系统功能简介4.1 项目组建流程:第一步构成项目 构建目标系统所需的包括HIS、FCS文件夹的项目文件夹第二步项目公共项定义 操作监视安全策略 操作标记第三步控制功能定义 FCS公共项指定 I/O摸件指定 反馈功能组态 顺控功能组态 单元仪表管理功能组态第四步操作监视功能定义 HIS常数指定 指定功能键 指定调度表 趋势定义 面板设定 用户定义窗口组态 定义窗口层次 定义帮助对话第五步虚拟测试操作 对组态软件功能进行测试第六步下装组态数据到目标系统 确定硬件状态包括站地址和网络状态 下装项目公共定义项 下装FCS定义项 下装HIS定义项第七步对HIS进行相关设置 在系统维护窗口进行设置 设置趋势参照块第八步目标测试操作 对当前项目进行目标测试。第九步设定和保存参数 将目标测试期间的调整参数进行保存 4.2 CS3000操作系统改变数据输入操作在“数据输入”对话框中操作:a点击仪表面板底部按钮 弹出“数据输入”对话框。b在数据输入区域输入数据,再按RETURN键确认。c如果设定值超过高低限,会弹出再确认窗口。d确认数据值。改变数据项目:a在显示的“数据输入”对话框中,点击项目“OK”按钮。b弹出数据项目改变对话框。c在数据项目改变对话框中,点击新的数据项目,然后点OK。d“数据输入对话框”就会显示改变后新的项目名称。4.3操作系统信息条介绍1.过程报警(Process Alarm):过程报警该钮显亮,点击出现报警信息的窗口。2.系统报警(System Alarm):系统报警时,该钮闪亮,点击弹出系统报警信息窗口。3.操作员指导信息(Operator Guide Message):有操作员指导信息时,该钮闪亮,点击弹出指导信息窗口。4.登录信息(User In Monitor):设置用户身份。5.窗口调用菜单(Window Call Menu):调用各种画面。6.操作菜单(Operation Menu):相关流程图切换按钮。7.预设窗口菜单(Preset Window Menu):调用预先设置的画面。8.工具条(Toolbox):显示常用工具条。9.画面导航器(Navigator):各种画面管理器。10.名称输入(Name Input):直接输入仪表位号或画面名称调用画面。11.画面切换(Circulate):在系统画面与通用程序间切换。12.清屏(Clear):关闭所有系统画面。13.消音:消除报警声。14.拷贝(Copy):打印屏幕上任何东西。4.4 CS3000操作系统改变仪表操作模式从仪表操作模式对话框中操作:击仪表模式显示区(在这个区域中显示了AUT或MAN操作 模式)。弹出仪表模式改变对话框。在仪表模式改变对话框中点击手动(MAN)、自动(AUT)或串级(CAS)按钮。完成所需的模式切换。在手动、自动切换操作中,应与常规仪表操作相似,测定值与给定值相一致,避免阀位大幅波动。确认弹出“确认”对话框。4.5 CS3000操作系统报警处理报警处理从“工具栏上”确认。当产生一个过程报警、系统报警或操作员提示信息时,CS3000系统会报警,同时工具栏上相应按钮会亮。当听到报警声,查看工具栏上的按钮,确定报警类型点击工具栏上在闪亮的按钮。会弹出相应的信息窗口。点击“确认按钮”( )。确认所有的信息或选择窗口中信息,再点击“确认按钮”( ),逐个确认。在组(Group)确认模式下,所有未被确认信息都被确认。在单个确认模式下,所选择的信息都确认。4.6用户安全策略4.6.1 用户权限通过设定用户组的方式,以用户组为单位设置操作监视的范围。系统默认两个组:DEFGRP、 NONEGRP通过指定用户属于用户组以及权限级别,使各用户拥有不同的操作监视范围和操作监视权限级。 系统默认用户见下图:4.6.2操作键盘权限的设定:4.6.3 报警类别一览表:符号名称定义NR正常各种报警条件都不存在OOP输出开路报警由于终端执行器件和过程I/O设备的故障或连续断开,或输出方向上的无效数据,输出进入PTPF数据状态(输出故障)通常,这时输出动作将停止。IOP+高输入开路报警由于终端执行器件和过程I/O设备的故障或连续断开,或输入方向上的无效数据,输入进入BAD数据状态,通常这时输入信号处理将停止。如果由于连接断开输入超限,在高限方向上,输入将超限。IOP-低输入开路报警由于输入信号断线,输入在低限方向盘上超限,输入BAD数据状态通常,这时输入处理将停止。HH高高报警过程变量升至高-高限报警设定值以上LL低低报警过程变量降至低-高限报警设定值以下HI高报警过程变量升至高限报警设定值以上LO低报警过程变量降至低限报警设定值以下DV+偏差报警+过程变量和设定变量之间的偏差在正方向上超过偏差报警设定值DV-偏差报警-过程变量和设定变量之间的偏差在负方向上超过偏差报警设定值VEL+速度报警+在规定的时间周期内,输入信号发生的变化,在正方向上超过速度报警设定值。VEL-速度报警-在规定的时间周期内,输入信号发生的变化,在负方向速度报警设定值MHI输出高报警输出信号总在操作变量高限值之上,但实际输出被限制在操作变量的高限值上。MLO输出低报警输出信号总在操作变量低限值之下,但实际输出被限制在操作变量的高限值上。CNF故障报警I/O连接方向上的功能块处在O/S方式下。这个报警指明由于维修原因暂时退出工作的系统中哪些功能块仍在起作用。一般CNF伴随IOP/OOP发生。4.7 组态基本功能4.7.1模块的基本功能设定:Tag Name:工位名称。Model Name:模块名称Tag Comment:工位注释Lvl:级别Scan Period:扫描周期,三种选择方式:1、Basic Scan 2、Medium-speed Scan 3、High-speed ScanOpen/Close mark : 开关标示 可选择八种标示Totalizer: 累加计算器Totalizer Time unit 累计时间单位 可选 秒,分,小时,天。Sum Value Entry 总值记录Input Signal Conversion :输入信号变换 可选平方,脉冲,通讯Control Action : 可选 Reverse(反作用)Direct(正作用)Measurement Tracking:测量跟踪 三种模式Man,AUT and CND Mode,CAS and CND mode。 在Man mode上选Yes,在手动投自动时可实现无扰动切换。Output Signal Conversion:输出信号转换:Output Value for Full-open,Output Value for Tight-shut 高低小信号切除。Alarm Level:内设十种报警形式可供选择。前四种为系统默认,不可更改,后六种可根据工艺要求改动。Input Open Alarm:输入报警打开High/low Limit Alarm:高/低限报警(高高、低低、高高低低)PV High-high/Low-low limit alarm:PV值的高高/低低限报警Pv high/low limit alarm:PV值的高/低限报警Hysteresis:报警延迟Deviation alarm:偏差报警Output open alarm:输出报警(YES:打开/NO:关闭)Bad connection alarm:开路报警(YES:打开/NO:关闭)4.7.2模块的工作方式模块方式有九种不同的基本类型,见下表:符 号名 称定 义O/S退出工作所有功能都不起作用IMAN初始化手动控制运算和输出动作停止TRK跟踪强制输出规定值,控制运算停止MAN手动输出手动给出值勤,控制运算停止.AUT自动执行控制运算,输出运算结果CAS串级使用上位块给出的设定变量,执行控制运算,输出运算结果PRD主调直接输出由处于串级中的上游块给出的设定的变量直接作为输出控制运算停止RCAS远程串级将上位监督计算机来的远程设定值作为设定变量,进行控制运算,输出控制结果ROUT远程输出将上位监督计算机来的远程设定值作为设定变量直接输出,控制运算停止.4.7.3常规模块描述(1)输入指示功能块: 例如:PVI (2) 调节功能块:例如:PID- STC(3)手操输出功能块例如:MLD-SW(4)信号选择功能块例如:SS-H/M/L (5)顺控功能块例如:ST16(6) 运算块例如:CALCU 3.7 比例仪表例如:RATIO RATIO举例5 净化厂控制回路的设计方案:5.1净化厂组态规则小数点保留原则单位显示方式说明(温度)*.*MPa*.*KPa*.*Pa*kg/h*t/h*.*m3/h*.*Nm3/h*%*.*mm*5.2 单回路调节 PID-STC参数组态:Base:Tag Name:112-TC-10307Model Name: PID-STCTag Name: 112-C-101 顶胺液入口管Input Signal Conversion : No,而对于流量信号,选择开方,现场不开方。Control Action:Direct/ReverseMAN mode:YesInput:High limit valve:80.0Low limit valve:0.0Engineering Unit Symbol:Alarm:Hjhj/Low Limit Alarm.Hysteresis:0.0%5.3 第一级主吸收塔液位控制正常情况下,第一级主吸收塔C-101底部出来的富胺液85%经过富胺液透平HT-101A。LC-10305输出信号进行三分程,每个分程都对应不同的控制输出以实现下面的控制:LC-10305输出范围0-33%透平入口管线调节阀LV-10305A打开0-100%LC-10305输出范围33-66%透平15跨线调节阀LV-10305B打开0-100%LC-10305输出范围66-100%透平100跨线调节阀LV-10305C打开0-100%在富胺液透平处设置了一个现场手动操作器,以满足装置开工时的需要。当选择开关HS-10305设置到现场模式时,手动操作器HC-10305A就可以用来调节供给LV-10305A的仪表风压力,从而打开调节阀LV-10305A,使富胺液流入富胺液透平HT-101A。 为保证透平的平稳操作,LC-10305的输出信号与HC-10305A进行低值选择(HY-10305A),使输出至LV-10305A的控制信号不会因液位的波动而频繁变化。PIOPID-STCSPLITPIOSPLIT参数修改:对于Basic页组态,(1) Tag Name:(2) Tag Comment:(3) SV Range:当为PID-STC时,一般默认即0100%。对于Output组态:(1) MVn Output DirectionMV1 Output Direction:Direct or ReverseMV2 Output Direction:Direct or Reverse(2) MVn Operation RangeMV1 Operation high limit:33.0MV1 Operation low limit:0.0MV2 Operation high limit:100.0MV2 Operation low limit:0.0对于第二SPLIT块组态 MVn Operation RangeMV1 Operation high limit:66.0MV1 Operation low limit:33.0MV2 Operation high limit:100.0MV2 Operation low limit:66.0投用操作:112-LC-10305 PID-STCAUT112-SPT-10305ASPLITCASSW=3112-SPT-10305BSPLITCASSW=3112-HC-10305AMLD-SWMAN112-HY-10305AAS-LAUTSW=4 5.4 CLAUS反应炉余热锅炉三冲量液位控制以下各个单独控制回路构成余热锅炉三冲量液位控制复杂控制回路,用以控制余热锅炉汽包的液位:LT-30701A/B/C余热锅炉液位变送器LC-30701余热锅炉液位控制FT/FC/FV-30706锅炉给水流量控制FT/FI-30707高压蒸汽流量测量 在确定调节阀为气关(根据故障状态下调节阀为开的原则)的前提下,按单回路控制系统,可以确定FC为正作用(现场PV值增大,MV值增大,而调节阀为反作用关的原则)。汽包液位LI30701和给水流量FI30706增加都需要关小调节阀,即对阀位的动作方向要求是一致的,故 LC是反作用。(根据液位升高液位现场PV值升高,输出MV值减小,即FC30706的设定值减小,也就变相的说明30706的PV值增加,由于FC30706为正作用,就达到阀门关小的目的。)原理:冲量控制系统从结构上来说,是一个带有前馈信号的串级控制系统。液位控制器LC与流量控制器FC构成串级控制系统。汽包液位LI30701是主变量、给水流量是副变量。副变量的引入使系统对给水压力的波动有较强的克服能力。蒸汽流量的波动是引起汽包液位LI30701变化的因素,是干扰作用,蒸汽波动时,通过引入FC,使给水流量FI30706作相应的变化,所以这是按干扰进行控制的,是把蒸汽流量信号作为前馈信号引入控制的。三冲量控制公式:I=C1IC+C2IF+ I0其中:C1、C2为常数;IC-第一个控制冲量的输入;IF-第二个控制冲量的输入;I0-初始值调节过程:根据串级控制系统选择主、副控制器的正、反作用的原则,水位控制器LC反作用选反作用,流量控制器FC为正作用,调节器为气关阀。当水位由于扰动而升高时,因LC反作用,它的输出下降,进入加法器后,使FC给定值减小而输出增加,调节阀的开度减小,给水流量FI30706减小,水位下降,保持在设定值上;当蒸汽流量FI30707增加时,FC给定值增加而输出减小,调节阀的开度增加,给水流量增加,保持水蒸汽平衡,使水位不;副回路克服给水自身的扰动,要进一步地稳定了水位的自动控制;给水流量FI30706增加,FC输出增加,调节阀的开度减小,给水量减小,从而保持水蒸汽平衡。常见故障:常见故障是出现“假液位” 现象时,容易烧干锅炉。此时,仪表维护人员应该检查、测量汽包液位LI30701的真实性,做相应的处理;调节阀线性不好,出现DCS控制室调节阀的输出信号和现场阀位的开度对不上,仪表维护人员应联系好工艺,在现场进行多次校验,至到合格为止;蒸汽流量FI30707突然波动,FC来不及进行作相应的变化,及时的按干扰量进行控制,应该检查FC的PID参数是否设的合适。此外,应该经常检查LC、FC调节器的正、反作用是否设的合适,有无更改过等,如有,根据工艺和安全要求,进行合理修改;在进行停车检修后,现场调节阀的作用方式是气开或气关,设定是否更改过?是否满足工艺安全生产的要求等。 组态过程如下:FY-30706B:在非串级回路中,MVLC-30701 = 50 + 100 x(SPFC30706 - C x FI30707)/SHFC30706FY-30706A: OUT FY30706A = C x PVFI-30707 +SHFC-30706 x (MVLC-30701 50)/100组态:112-FY-30706A:Basic:Tag Name:CALCU Tag Comment:Input:High limit value:84000 Low limit value:0Engineering Unit Symbol:kg/hConnection:Calculation Input(IN):112-LC-30701.MVCalculation Output(OUT):112-FC-30706.SETComputing Input 1(Q01):112-FI-30707.PVComputing Input 2(Q02):112-FC-30706.SH编程:programCPV1 = P01 * RV1 + RV2 * (RV - 50)/100end投用操作:P01 设定为1,根据实际可修改,对应公式中的常数C。112-FY-30706B:Basic:Tag Name:CALCUTag Comment:Input:High limit value:100Low limit value:0Engineering Unit Symbol:%Connection:Calculation Input(IN):Calculation Output(OUT):Computing Input 1 (Q01):112-FC-30706.MODEComputing Input 2 (Q02):112-FI-30707.PVComputing Input 3 (Q03):112-FC-30706.SVComputing Input 4 (Q04):112-FC-30706.SHComputing Output 1(J01):112-LC-30701.TSW编程:programCPV = 50.0 + 100.0 * (RV3 - P01 * RV2)/RV4if (RV1=0 OR RV1=1) then CPV1 = 1 else CPV1 = 0end ifend投用操作:P01 设定为1,根据实际可修改,对应公式中的常数C。5.5 加氢进料燃烧炉燃烧空气及温度控制-限幅交叉限位控制以下各个单独控制回路构成加氢进料燃烧炉燃烧空气及温度复杂控制回路: FT/FC/FV-40124燃烧空气流量控制FT/FC/FV-40104燃料气流量控制TT/TC-40261加氢进料燃烧炉出口温度控制FT/FC/FV-40102低压蒸汽流量控制AT/AI-40402氢气在线分析仪加氢进料燃烧炉出口的气体温度由 TC-40261控制,当燃烧炉出口气体温度高于TC-40261的设定温度时, TC-40261的MV值会增大,MV值是输出的范围0-100,如果要作为燃料气的设定值,必须进行范围调整,故在此添加计算模块111-TY-40261,进一步转化为燃料气的调整范围,即编程为: CPV1=RV*RV1/100 CPV2=CPV1,(MV就是RV),计算模块输出信号分两路输出,即CPV1,CPV2。CPV1值通过低选直接成为燃料气控制器的设定值。CPV2值和燃料气控制器的现场过程值PV通过高选后,再和手抄器的设定比例值经乘法器之后转换成空气的设定值。空气控制器的现场过程值PV再通过除法器后转换成燃料气的范围值后与CPV1参与低选。如果燃料气的组成发生变化,操作人员可以通过HC-40104进行重新设置修改燃烧空气和燃料气的比例设定值。生产过程中,急冷塔顶尾气中的氢气含量将会进行持续监控,如果AI-40402上显示急冷塔塔顶尾气中氢气含量低于2 vol,则应对HC-40104进行重新设置来调整燃烧空气和燃料气的比例(减小燃烧空气/燃料气的比例将提高急冷塔塔顶尾气中氢气含量,而增加燃烧空气/燃料气比例将减少急冷塔塔顶尾气中氢气含量)。正常操作中,燃烧空气和燃料气的比例调节范围为理论完全燃烧值的6585。组态如下:投用操作:112-TY-40261A/B:MH设置为1100.0 Nm3/h,ML设置为0.0Nm3/h SW=4。5.6 减温蒸汽比率-切换调节112-HC-40102:设定空燃比。112-FY-40102:SUB=SET* IN + Bias。Bias=0。112-SW-40102:选择输出,SW=1时,S11 = S10,S12开路;SW=2时,S12=S10,S11开路。在操作画面上,做一面板按钮,用于给SW赋值操作。5.7 尾气焚烧炉余热锅炉温度控制两个变送器的输出经PID自整定模块计算,输出值经过低选后,作为下一个流量控制器的设定值。5.8 尾气焚烧炉燃烧空气及温度控制以下各个单独控制回路构成尾

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