近期,吉林石化27.4萬噸/年LLDPE裝置DCS升級改造工作完成,投入使用的中控ECS-700系統(tǒng)經(jīng)檢測,完全達(dá)到廠家設(shè)計的技術(shù)規(guī)范要求,實現(xiàn)了用“中國大腦”控制“中國裝備”的目標(biāo)。中國化工報等行業(yè)媒體也對此做了報道。
吉化乙烯廠采用德國林德工藝,年產(chǎn)30萬噸乙烯,93年開工,96年投運。低密度聚乙烯車間原DCS系統(tǒng)經(jīng)過22年的運行,系統(tǒng)硬件性能下降,故障率增高,系統(tǒng)維護(hù)成本增加,已經(jīng)不能滿足安全生產(chǎn)及裝置發(fā)展需要。此次吉林石化利用三年一次大檢修的契機,將LLDPE裝置DCS升級改造列為技改攻關(guān)項目。本次改造的LLDPE裝置,采用UCC工藝包。
憑借過硬的技術(shù)水平與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嵤┙M織,最終中控工程高質(zhì)量地完成該裝置的改造項目,獲得用戶的一致好評,自此國產(chǎn)的控制系統(tǒng)實現(xiàn)化工關(guān)鍵主裝置突破,打破國外在大型煉化裝置DCS上的壟斷。
面對困難,我們披荊斬棘
該項目改造方案異常復(fù)雜,涉及5套通訊、3000多個信號回路、拆接線、系統(tǒng)調(diào)試工作量極大。中控迎難而上,盡最大努力滿足和實現(xiàn)用戶要求。
▲ 硬件方面:安排資深硬件設(shè)計工程師和項目組成員,與業(yè)主儀表和工藝人員一起,通過查看回路接線圖、結(jié)合PLC、ESD邏輯,逐個梳理確認(rèn)需求,部分設(shè)備重新再選型。在DCS系統(tǒng)IO分配參考老系統(tǒng)卡件分配時盡量保證現(xiàn)有IO的接線位置不變,利于系統(tǒng)拆除后的恢復(fù)工作。
▲ 軟件方面:派遣行業(yè)專家與用戶儀表、工藝人員一起對現(xiàn)有控制系統(tǒng)進(jìn)行程序解讀,對原控制方案中的不足和缺陷給予改進(jìn)和優(yōu)化,共同制定符合裝置運行要求的控制方案,并對于用戶的個性控制功能和原有操作習(xí)慣均能最大限度地滿足。
自主研發(fā),國產(chǎn)系統(tǒng)更勝一籌
LLDPE裝置中采用中控ECS-700系統(tǒng)替換原來的國外控制系統(tǒng)。經(jīng)過現(xiàn)場替換和使用,深得用戶肯定。與原系統(tǒng)相比,國產(chǎn)系統(tǒng)毫不遜色。
▲ 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化:原系統(tǒng)通過UCN及LCN網(wǎng)絡(luò)形式,由T型接頭連接各個節(jié)點,通訊速率較低,故障率較大。ECS-700過程控制網(wǎng)采用100Mbps 全雙工的RJ45(網(wǎng)口)接口,極大的提升了DCS通訊速率。掃描周期控制在500毫秒內(nèi)。
▲ 自主研發(fā),安全可控:ECS-700硬件采用自主研發(fā)的嵌入式微內(nèi)核,控制器的內(nèi)核不基于通用系統(tǒng),內(nèi)部協(xié)議和接口是私有的、受限的,病毒和黑客無法侵入及攻擊。另外ECS-700采用封裝好的模塊,替換掉原系統(tǒng)的大卡,小巧且防靜電。
▲ 便捷且完善的第三方通訊:該項目第三方通訊包含鍋爐2套,低密度聚乙烯5套MODBUS通訊。原系統(tǒng)的通訊編程組態(tài)復(fù)雜,維護(hù)性較差,且未實現(xiàn)冗余通訊。而ECS-700采用的冗余的通訊,通訊安全性大大提升,組態(tài)便捷易維護(hù)。與工廠局域網(wǎng)MES通訊采用OPC通訊協(xié)議,設(shè)置簡單,數(shù)據(jù)刷新周期最小能支持1秒。
▲ HART設(shè)備管理系統(tǒng):與原系統(tǒng)相比,此次改造新增了AMS系統(tǒng),實現(xiàn)HART儀表集中控制、與DCS的數(shù)據(jù)監(jiān)控通訊功能。
▲ 時鐘同步優(yōu)化:ECS-700系統(tǒng)的時鐘同步機制,采用的是硬件時鐘同步服務(wù)器GPS和軟時鐘電腦兩個同步源,默認(rèn)按GPS與衛(wèi)星時鐘對時,當(dāng)GPS故障切為軟時鐘同步。同步的不僅僅是電腦,控制器等硬件也可得到時鐘同步。時鐘同步不僅可同步本系統(tǒng),多口的GPS還可直連GPS或者通過脈沖DO的方式同步其他系統(tǒng)。設(shè)置簡單,無需原來的語言編程。
▲ 友好的人機界面:全中文系統(tǒng)、趨勢多種樣式且保存時間由原來的30天增加為幾年、面板關(guān)聯(lián)全面(邏輯圖、流程圖、報警、趨勢)、報警類型齊全(彈出報警、過程報警、系統(tǒng)報警、歷史報警、狀態(tài)表)、全面且步進(jìn)式故障診斷。
“中國大腦”,意義重大
吉化改造的鍋爐是110T燃油鍋爐,屬于中控首次實施。低密工段是該乙烯工藝內(nèi)的關(guān)鍵流程,改造項目圓滿成功也為中控DCS存量市場改造又添濃墨重彩的一筆。同時,堅定了吉化對中控ECS-700系統(tǒng)及工程專業(yè)改造實力的信心,為后續(xù)的乙烯工段主裝置的大規(guī)模項目改造奠定了堅實基礎(chǔ)。
“中國大腦”中控造。不忘初心,中控一直堅守在為客戶創(chuàng)造價值的道路上。














