PKS与tricon.doc

神华煤直接液化项目，在国内和国际都属首例，工艺过程复杂，对安全生产要求高，因此自控系统应具有可靠性、安全性及自控水平的先进性。基于工艺过程对自控的要求采用分散型控制系统DCS，实现常规控制及部分复杂控制，并为今后逐步实施先进控制和优化控制策略提供良好基础。整个煤制油自控系统采用PKS+TRICON+PLC结构。整个煤直接液化项目包括：煤液化、煤制氢、备煤制剂、空分、油品和环保联合装置。整个神华煤制油厂主控制系统是DCS，部分装置设有紧急停车系统（ESD）、机组控制系统（ITCC）等TRICONEX公司TRICON TMR 冗错的系统。一些特殊的工艺设备包会带专有的控制系统，循环水等一些辅助装置采用RTU,这些控制系统称为广义上的PLC。PLC控制系统与DCS通过接口单元通信，在DCS上实现监控。各联合控制室的DCS控制系统通过网络接口与全厂的管理网络进行通信，为全厂的管理网络提供过程信息。1 过程知识系统PKSHONEYWELL Experion PKS过程知识系统是以Windows 2000为操作系统，包含了高级的工程工具和应用软件包。高性能的控制器、先进的工程组态工具、开放的控制网络等构成了PKS系统结构，见图1。HMIWeb技术基于开放的工业标准的html文件格式和Web浏览器的访问界面，为用户提供一个先进的人机界面。PKS可以实现的功能包括常规、逻辑和顺序控制，如图2所示。 图1 PKS网络配置结构 图2 PKS实现的功能Experion PKS的组态环境为control builder（见图3）,在 PKS系统的控制执行环境（见图4）中可以诊断出硬件和回路的故障。 图3 PKS组态环境 图4 PKS系统的控制执行环境控制系统组态时，需要对一些操作设置权限，在满足工艺需要的同时，进行安全操作。组态时权限的设置分为操作员、班长、工程师、管理员权限。操作员权限：操作员能够看到所有信息，并监控装置，可以操作开关，调节器，手操器，并且能够启动/停止泵，改动调节器的设定值和输出值。班长权限：班长有更多的权限，可以改动一些内部设定值，如报警值，控制器的P、I、D 参数等。工程师权限：工程师 可以修改所有可进入的参数和模式，可以将点设置成回路检查模式，使之可以对所有阀门、控制开关、马达进行操作。工程师权限可以强制所有联锁，仿真测量值，进入并修改所有内部参数和计时器。 管理员权限比工程师权限具有更多的设置内容，可以修改组态，对以上3种权限进行范围设定。报警信息系统的功能要求采集系统中所有信息，并在信息日志中自动排序，信息日志中的信息可以按各种方式排序，组态,3种报警信息功能：过程报警信息包括所有过程报警，如测量值的限位报警、联锁报警；系统报警信息由控制系统自动产生，如回路开路、I/O 故障、元件故障等；操作信息包括操作员对监控参数的修改，如控制器模式的改动、报警值的改动等。2 TRICON控制系统TRICONEX公司的TRICON TMR系统根据控制功能的不同，在自控设计时分别称为ESD或ITCC。ESD是紧急停车系统,主要用于装置联锁自保。ITCC是压缩机及透平集成控制系统，是为关键透平压缩机及其相关设备设计的综合控制系统，可将机组诊断信息、机组运行操作信息集中到一起，便于管理和分析事故原因。TRICON控制器最重要的特性是容错技术，它是通过三重模件冗余结构提供容错能力的。此系统由3个完全相同的系统通道组成（电源模件除外，该模件是双重冗余的），其基本配置见图5，三重化处理器结构见图6。SOE（事件顺序记录）功能站（与工程师站共用）事件记录