国产DCS系统用于气举压缩机站
发布日期：2012-11-29 浏览次数：49533
【摘 要】：哈萨克斯坦扎那诺尔凝析油气田已建设气举压缩机站一座，作为压缩机站的神经中枢，站控制系统设计采用了北京安控科技发展有限公司提供的高可靠性的DCS系统。
哈萨克斯坦扎那诺尔凝析油气田已建设气举压缩机站一座，作为压缩机站的神经中枢，站控制系统设计采用了北京安控科技发展有限公司提供的高可靠性的DCS系统。
1气举压缩机站DCS控制系统功能
本系统包括一个现场控制站、三个操作员站，软件版本为SmartProV3.02。系统采用冗余配置，WindowsNT操作平台，可靠性强，同时具备良好的开放性和扩展性，便于与其它系统相连和扩展。
（1）显示功能。按流程画面分组动态显示全站各工段工艺流程和参数。系统所有人机界面采用中文、英文和俄文三种语言显示，在线完成无扰切换。系统可提供标准的静态和动态人机界面显示，画面在屏幕上可动态缩放，画面之间的切换一般采用定义功能键及屏幕菜单方式进行。
（2）控制功能。对系统中的重要工艺参数进行调节和控制。系统控制以现场控制单元为中心，实现回路的连续控制，以及顺控和联锁保护、报警功能，并且可进行手操、单回路、串级、比值、前馈和PID等多种常规控制。控制操作包括调节器在自动状态下设定点的调整，当控制器为手动时输出值的调整，以及调节器从自动变为手动或以内部设置变为串级的无扰动切换，反之亦然。控制操作（数字或模拟回路）可通过操作编组画面或动态画面显示。
（3）报警功能。包括系统工艺参数报警和硬件报警。报警有四种不同优先级：普通、次急、紧急及特急，根据需要分组。不同级别的报警通过声光来区别，可快速区分并从相应的组画面中调出。报警以严格的时间顺序打印（如：数据传送系统延迟不影响报警顺序）。
（4）报表功能。调用Excel可随时生成生产运行日报表并打印。系统支持类似Excel格式的报表打印，用报表组态软件即可建立和修改报表，并可以对报表的各个字段进行组态。报表可指定任一台打印机完成打印。
（5）趋势功能。实时、历史趋势单独显示，并在线进行趋势成组。
（6）数据、信息存储和查询。历史数据、报警信息、操作信息的存储，单独画面查询显示并可在线打印输出。
（7）在线诊断功能。系统状态画面可显示当前系统控制器和卡件的运行状况。系统具备自诊断功能。诊断功能能自动并连续运行，不需操作人员干预，自动诊断的特点是在系统完全丢失前发现控制系统故障或错误的情况和发生部位。诊断系统对错误的分析处理方式同正常系统报警一样；故障或错误的细节由专用的显示画面（系统状态画面）显示出。诊断系统可指示出系统内所有故障卡件。
（8）系统安全保护功能。操作级别分工程师、操作工两级，设置操作权限，保证系统运行安全。对操作权限的限制，系统提供至少三种操作方式，限制对应于该方式下用户的操作权限，以确保系统软、硬件的安全及避免操作对系统的破坏。操作方式切换以专用钥匙或其它专用工具为益，防止系统瘫痪时口令的无法使用。
（9）通讯功能。系统提供标准的通讯接口，方便与其它系统及关系数据库进行数据交换，控制站支持现场总线及RS485方式，操作员站支持OPC、DDE、ODBC等，与YOKOGAWA公司控制系统之间的OPC通讯，与汉诺华压缩机间的通讯。
（10）控制功能。主控单元的回路控制功能包括各类反馈、前馈、串级、超驰及科学计算功能。主控单元支持基于IEC1131-3标准的面向过程的编程语言：功能模块、梯形图、结构化文本、计算公式、顺序功能图。
2 系统主要特点
（1）安全、可靠性。冗余结构、智能模块化设计及各种故障检测和保护措施保证系统能够长时间安全可靠运行。重要设备双重化。对主控模板、I/O模板、通讯线、网卡、直流电源以及系统电源等重要部件采用冗余设计，并可实现冗余设备的无忧自动切换。
（2）先进性。灵活的Client/Server结构，适合于大规模控制系统的I/O、Alarm、Report、Trend、Time服务器设置，既保证数据一致，又负荷均担。可开发出各种丰富的HMI界面。
（3）开放性。系统具备良好的开放性，操作站和控制站均提供标准的通讯接口，便于与其它系统连接。
（4）扩展性。可根据用户的不同需求，对软硬件系统进行合理的设计，使系统具备良好的可扩展性和灵活性，更便于系统升级。主控单元具有足够的存储空间和快速性，保证完全满足执行高级语言程序和标准组态的用户程序所需的空间，并保证按标准周期执行所有的控制功能。
（5）经济性。现场总线的系统设计，可大量节约投资，降低成本。
（6）易用性。良好的人机界面显示，支持多语言，操作简单、方便，操作员无需很高的专业知识，稍加培训后即可熟练操作。
（7）延续性。采用通用系统平台，可随计算机水平不断提高而同步升级。
3结语由于系统采用高可靠性的DCS系统，功能强、扩展灵活，投运后气举压缩机站完成了工艺生产过程并满足安全的要求。特别是在运行六个月以后，在利用已有的控制系统的此基础上，增加信号输入和输出卡件，在不停产的状况下顺利投入二期控制系统，产生了巨大的经济效益。
哈萨克斯坦扎那诺尔凝析油气田已建设气举压缩机站一座，作为压缩机站的神经中枢，站控制系统设计采用了北京安控科技发展有限公司提供的高可靠性的DCS系统。
1气举压缩机站DCS控制系统功能
本系统包括一个现场控制站、三个操作员站，软件版本为SmartProV3.02。系统采用冗余配置，WindowsNT操作平台，可靠性强，同时具备良好的开放性和扩展性，便于与其它系统相连和扩展。
（1）显示功能。按流程画面分组动态显示全站各工段工艺流程和参数。系统所有人机界面采用中文、英文和俄文三种语言显示，在线完成无扰切换。系统可提供标准的静态和动态人机界面显示，画面在屏幕上可动态缩放，画面之间的切换一般采用定义功能键及屏幕菜单方式进行。
（2）控制功能。对系统中的重要工艺参数进行调节和控制。系统控制以现场控制单元为中心，实现回路的连续控制，以及顺控和联锁保护、报警功能，并且可进行手操、单回路、串级、比值、前馈和PID等多种常规控制。控制操作包括调节器在自动状态下设定点的调整，当控制器为手动时输出值的调整，以及调节器从自动变为手动或以内部设置变为串级的无扰动切换，反之亦然。控制操作（数字或模拟回路）可通过操作编组画面或动态画面显示。
（3）报警功能。包括系统工艺参数报警和硬件报警。报警有四种不同优先级：普通、次急、紧急及特急，根据需要分组。不同级别的报警通过声光来区别，可快速区分并从相应的组画面中调出。报警以严格的时间顺序打印（如：数据传送系统延迟不影响报警顺序）。
（4）报表功能。调用Excel可随时生成生产运行日报表并打印。系统支持类似Excel格式的报表打印，用报表组态软件即可建立和修改报表，并可以对报表的各个字段进行组态。报表可指定任一台打印机完成打印。
（5）趋势功能。实时、历史趋势单独显示，并在线进行趋势成组。
（6）数据、信息存储和查询。历史数据、报警信息、操作信息的存储，单独画面查询显示并可在线打印输出。
（7）在线诊断功能。系统状态画面可显示当前系统控制器和卡件的运行状况。系统具备自诊断功能。诊断功能能自动并连续运行，不需操作人员干预，自动诊断的特点是在系统完全丢失前发现控制系统故障或错误的情况和发生部位。诊断系统对错误的分析处理方式同正常系统报警一样；故障或错误的细节由专用的显示画面（系统状态画面）显示出。诊断系统可指示出系统内所有故障卡件。
（8）系统安全保护功能。操作级别分工程师、操作工两级，设置操作权限，保证系统运行安全。对操作权限的限制，系统提供至少三种操作方式，限制对应于该方式下用户的操作权限，以确保系统软、硬件的安全及避免操作对系统的破坏。操作方式切换以专用钥匙或其它专用工具为益，防止系统瘫痪时口令的无法使用。
（9）通讯功能。系统提供标准的通讯接口，方便与其它系统及关系数据库进行数据交换，控制站支持现场总线及RS485方式，操作员站支持OPC、DDE、ODBC等，与YOKOGAWA公司控制系统之间的OPC通讯，与汉诺华压缩机间的通讯。
（10）控制功能。主控单元的回路控制功能包括各类反馈、前馈、串级、超驰及科学计算功能。主控单元支持基于IEC1131-3标准的面向过程的编程语言：功能模块、梯形图、结构化文本、计算公式、顺序功能图。
2 系统主要特点
（1）安全、可靠性。冗余结构、智能模块化设计及各种故障检测和保护措施保证系统能够长时间安全可靠运行。重要设备双重化。对主控模板、I/O模板、通讯线、网卡、直流电源以及系统电源等重要部件采用冗余设计，并可实现冗余设备的无忧自动切换。
（2）先进性。灵活的Client/Server结构，适合于大规模控制系统的I/O、Alarm、Report、Trend、Time服务器设置，既保证数据一致，又负荷均担。可开发出各种丰富的HMI界面。
（3）开放性。系统具备良好的开放性，操作站和控制站均提供标准的通讯接口，便于与其它系统连接。
（4）扩展性。可根据用户的不同需求，对软硬件系统进行合理的设计，使系统具备良好的可扩展性和灵活性，更便于系统升级。主控单元具有足够的存储空间和快速性，保证完全满足执行高级语言程序和标准组态的用户程序所需的空间，并保证按标准周期执行所有的控制功能。
（5）经济性。现场总线的系统设计，可大量节约投资，降低成本。
（6）易用性。良好的人机界面显示，支持多语言，操作简单、方便，操作员无需很高的专业知识，稍加培训后即可熟练操作。
（7）延续性。采用通用系统平台，可随计算机水平不断提高而同步升级。
3结语由于系统采用高可靠性的DCS系统，功能强、扩展灵活，投运后气举压缩机站完成了工艺生产过程并满足安全的要求。特别是在运行六个月以后，在利用已有的控制系统的此基础上，增加信号输入和输出卡件，在不停产的状况下顺利投入二期控制系统，产生了巨大的经济效益。
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