和利時(shí)DCS系統(tǒng)在尿素裝置中的應(yīng)用

    一、控制對象
　　 30萬噸/年尿素大顆粒造粒裝置
　　 主裝置采用二氧化碳汽提法尿素生產(chǎn)工藝，其工藝流程主要包括:二氧化碳壓縮機(jī)和脫氫、液氨升壓、合成和汽提、循環(huán)、蒸發(fā)造粒、產(chǎn)品貯存和包裝、解吸和水解等工序。　　 
二、控制方案
　　 利用和利時(shí)DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)30萬噸大顆粒尿素生產(chǎn)過程控制，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和我們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本著真誠為用戶著想，主要圍繞著減少原料損失，降低HH3耗，增加產(chǎn)量和尿素質(zhì)量，提高工藝的自控水平和儀表的可靠性，方便生產(chǎn)管理等方面進(jìn)行了整體方案設(shè)計(jì)。
　　 和利時(shí)DCS集散控制系統(tǒng)具有強(qiáng)大約反饋控制、邏輯順序控制和各種運(yùn)算功能，我們在軟件設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)工藝要求，靈活地把這些功能有機(jī)地組合，實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)復(fù)雜的控制策略，在年產(chǎn)30萬噸大顆粒尿素CO2汽提法工藝裝置中，設(shè)計(jì)了NH3／C02控制，尿素負(fù)荷控制，氧合量O2控制、情氣排放控制等25套典型復(fù)雜控制系統(tǒng)。
　　 
　　 配置有兩個(gè)冗余的控制站
　　 4套操作員站（OP1、OP2、OP3、OP4）
　　 1個(gè)調(diào)度站（OP5）
　　 1個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)視站（OP6）。
　　 為了便于管理和接線，將兩個(gè)控制站分開用。
　　 該方案是一個(gè)“三串級—前饋——比值——純滯后補(bǔ)償”的綜合性復(fù)雜控制系統(tǒng)。 　 
三、功能和特點(diǎn)
　　 和利時(shí)DCS系統(tǒng)具有分區(qū)、分級別控制功能，4套操作員站其實(shí)可以控制全系統(tǒng)所有點(diǎn)，但為了操作的安全性，我們?nèi)藶槎�義每個(gè)操作員站的操作權(quán)限，便于專人專控。
　　 遠(yuǎn)程監(jiān)視站安在生產(chǎn)廠長辦公室，只須安裝office2000即可，生產(chǎn)廠長足不出戶了即可解當(dāng)前生產(chǎn)和歷史生產(chǎn)狀況。
　　 所有控制站、操作員站、調(diào)度站、遠(yuǎn)程監(jiān)視站全部采用100M以太網(wǎng)進(jìn)行通信，因此具有通信速度快、距離遠(yuǎn)、連接方便、兼容性好的特點(diǎn)。
　　生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話，主要是在操作站上進(jìn)行操作、監(jiān)視，在軟件組態(tài)中除復(fù)雜回路的控制外還編制了能夠集中顯示監(jiān)測和過程控制的各種面面，如流程的各種畫面36幅，總貌畫面2幅，組控制畫面42幅，及單回路調(diào)整畫面，趨勢畫面、報(bào)表等。
　　 冗余控制功能，將工藝上關(guān)鍵的參數(shù)都進(jìn)行了冗余配置。
　　 完善的報(bào)警功能，有工藝模擬量報(bào)警、工藝開關(guān)量報(bào)警、模塊報(bào)警，系統(tǒng)報(bào)警，報(bào)警摘要，操作員可以很方便了解系統(tǒng)狀態(tài)及生產(chǎn)過程。
　　 取得國家專利的以太網(wǎng)絡(luò)冗余功能，每個(gè)控制站和操作員站都有兩根以太網(wǎng)線進(jìn)行通信，兩根其中任一根網(wǎng)線故障，都不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，同時(shí)會在系統(tǒng)報(bào)警中產(chǎn)生聲光報(bào)警，系統(tǒng)狀態(tài)圖也會由正常的綠色變成紅色，很明了地顯示哪一根網(wǎng)線出問題，提示維護(hù)人員處理。
四、聯(lián)鎖方案
　　尿素裝置聯(lián)鎖系統(tǒng)全部由計(jì)算機(jī)軟件組態(tài)完成，具有較強(qiáng)的可靠性、準(zhǔn)確性和關(guān)聯(lián)性，帶有事故記憶和邏輯判斷、智能化功能，它能取代操作人員要進(jìn)行的大量操作和緊急事故處理，實(shí)現(xiàn)了智能化的事故其偽辯別與級別分類停車，避免了誤停車及停車時(shí)的擴(kuò)大化和停車的擾亂與失誤。尿素裝置典型聯(lián)鎖如下：
　　
五、應(yīng)用
　  山西天脊集團(tuán)晉城化工股份有限公司新建項(xiàng)目——30萬噸/年尿素大顆粒造粒裝置采用北京和利時(shí)公司的控制方案，這是國產(chǎn)DCS控制系統(tǒng)在大中型化工行業(yè)中的首次應(yīng)用。