中控ECS-700DCS在长岭石化千万吨级炼油装置的应用(2)

3.3 控制系统网络

在长岭分公司原油劣质化及油品质量升级改造项目实施中，中央控制室与现场机柜室的网络连接采用星型连接,为保证网络连接的可靠性,特别是室外走线的光缆的可靠性，中控应用双链路聚合技术，对所有光缆连接都采用双光缆冗余，一根走桥架A、一根走桥架B，并对交换机进行配置，实现负载均衡，提高了冗余度和容错性，链路中只要有一条可以正常工作，这个链路就可以工作，大大提高了网络可靠性。

3.4 管理倍息系统（MIS）的连接

随着工厂管控一体化的发展，用户越来越多地要求把控制系统中的关键数据集成到企业的管理信息系统（MIS）中去，以实现信息的共享、分析和数据挖潜，本项目在设计时就充分考虑了这一实际需求。

该项目中，整个联合装置、原油罐区、成品油罐区、污水处理等均设置独立的专用OPC服务器（原则上，1套独立的系统提供1台OPC服务器），为MIS提供数据接口；同时为了防止来自MIS网上的病毒或黑客攻击，在控制网和MIS网之间用硬件防火墙进行隔离，以提高网络安全性。

中控为该项目提供了专业的MIS系统安全网关软件，该软件从OPC服务器获取现场实时数据，然后通过单向通讯协议透过防火墙传送到接口机,从而把采集的数据送到实时数据库（IP21）中，还可以实现将现场数据送入MIS管理网通用的关系数据库（如：Access、SQL、Server、Oracle），也能将数据以OPC服务或应用程序接口（API）方式开放给MIS网上层应用软件。既保证数据传送的可靠性，又有效阻止来自MIS网上的病毒或黑客攻击，提高网络安全性。

图2 MISGate软件程序运行结构图

3.5 Hart仪表管理

Hart协议作为一种兼容4mA ~ 20mA模拟量的数字通讯方式，在石化行业得到广泛应用。在该项目中，以FCR作为基本单位，每个FCR配备有1套SAMS系统，用来管理本装置内的所有州AMS以及VDS，包括SIS、BMS、LMS等第三方子系统的智能设备。同时，通过分级服务建立整个工厂的SAMS网络系统，在CCR中央控制室设有专门的SAMS企业管理平台。在SAMS企业管理平台可以访问各个FCR的SAMS服务器、管理现场仪表，每个FCR的SAMS服务器可以管理本站所属的智能仪表和设备。

中控自主研发的智能化资产设备管理系统平台SAMS，不仅与ECS-700 DCS的Hart仪表实现了无缝连接，而且还成功将SIS、BMS、LMS等大量第三方设备的Hart信号接入，实现对该项目8000多台智能仪表的集中统一管理和维护；并专门为长岭分公司开发了设备管理班组和车间报表系统，将FISHER的阀门监控诊断系统无缝嵌入在系统中，进一步扩展平台的管理功能。

图3 SAMS方案(以一个FCR为例)

3.6 第三方设备的接入

大型炼油装罝基于安全性、复杂性、先进性要求，会采用很多新技术、智能设备、第三方系丨统，并要求DCS与这些设备、系统进行可靠通讯，以使操作员在中央控制室内就能获得整个装置较为全面的信息。

中控随ECS-700 DCS配套提供COM741-S、COM721-S 两种通讯模块，很好地满足该项目中的串口通讯、Profibus-DP通讯，且该通讯是基于下位机的，不需要配置专用的通讯服务器，保证了通讯的可靠性。如：成品油罐区的消防水系统使用图尔克的BL67现场I/O，无主控单元和操作站，通过PROFIBUS-DP协议接入到江ECS-700 DCS中去，相当于DCS的I/O,直接在DCS上完成监视与控制，不仅提高了安全性，方便操作与管理，也节约了成本。

表2 第三方没备.系统一览表

图4 第三方通讯连接示意图

3.7 典型控制方案实例

3.7.1 汽柴油加氢的逐级递推选择控制

汽柴油加氢精制装置中，油装罝中一个十分重要和复杂的控制：通过高压分离器压力与补充新氢压缩机压力逐级分程、选择控制相结合的压力递推自平衡控制。

ECS-700 DCS利用FBD编程软件，搭建逐级递推选择控制逻辑。该控制软件符合IEC61131-3标准，结合中控在自动化领域多年经验积累的庞大功能块库，为用户提供功能强大的功能块图用户程序逻辑编程和调试功能，支持单幅程序的编译和在线下载。

逐级递推选择控制逻辑，其中一个重要难点就是投切时机的选择及切换扰动，ECS-700 DCS引入反演运算，可有效保证在任何情况下作任何切换都可实现无扰动，操作员只需要进行简单的投切和目标参数设置。

3.7.2 硫磺回收的燃烧炉控制

长岭分公司大炼油联合装置中，硫磺回收采用的是新型克劳斯法硫磺回收工艺，其核心就在燃烧炉的控制，分别为：反应炉F-101为前馈-反馈燃烧控制，尾气净化炉F-102扩展双比例交叉限位燃烧控制，尾气焚烧炉F-103单比例交叉限位燃烧控制。