HONEYWELL PKS系統在煤制甲醇項目中的應用

化學(xué)工程與裝備2010年第10期58Chemical Engineering 自Equipment2010年10月HONEYWELL PKS系統在煤制甲醇項目中的應用徐繼友(兗州煤業(yè)榆林能化公司，陜西榆林719000)摘要:主要介紹 HONEYWELL PKS系統在究州煤業(yè)榆林能化一期60萬(wàn)噸煤制甲醇項目的貝體應用,以及在系統維護過(guò)程中注意事項及心得體會(huì )。該系統自運行以來(lái)，為整個(gè)化工裝置的安全、穩定運行提供了可靠保證。關(guān)鍵詞: HONEYWELL PKS系統;煤制甲醇:組態(tài):系統維護引言換。同時(shí)具有工程師站和操作站的功能,對各操作站進(jìn)行權兗州煤業(yè)榆林能化一期60萬(wàn)噸甲醇項日采用美國限設置及系統功能的組態(tài)。提供- - 個(gè)實(shí)時(shí)數據庫(RTDB):完HONEYWELL公川過(guò)程知識系統ExperionPKSM(Experion成對歷史數據的采集、歸檔:設置報警及對事件、報表的規Process Knowledge System)對各T藝流程裝置實(shí)現自動(dòng)化挖整。工程師站足操作員的監控窗口,可進(jìn)行服務(wù)器的組態(tài)設制。該系統控制層采用FTE網(wǎng)絡(luò )，通訊速半為100MB/s;置，設有組態(tài)軟件權限密碼，以防非操作人員對控制策略、具有高速容錯通訊功能:系統人機接口采用服務(wù)器客戶(hù)機結系統功能組態(tài)的誤動(dòng)和修改。構，系統具有強大的與第二方系統通訊功能、支持Modbus1.3操作站21臺協(xié)議，提供OPC接口，可實(shí)現與西門(mén)子PLC、悉亞特DCS操作站可兼備所有工程師站及操作站的功能，并且可等系統無(wú)縫連接。能夠滿(mǎn)足復雜工藝的數據處理及多種控以做到100%的互備，以實(shí)現對過(guò)程的最安全而方便的監控。制，為我廠(chǎng)生產(chǎn)系統的安全穩定運行提供了可靠保證。其基本功能包括顯示系統總貌，分組顯示、回路顯示、報警1系統硬件及軟件配置概述顯示、系統狀態(tài)顯示、用戶(hù)定義的生產(chǎn)流程動(dòng)態(tài)顯示、相關(guān)根據各工藝界區的實(shí)際情況及各控制測點(diǎn)的具體數參數顯示等。同時(shí)可進(jìn)行操作信息、系統狀態(tài)信息、生產(chǎn)記目，現有服務(wù)器3臺，CONSOLE STATION 1臺，操作站錄信息和統計報表等的打印。以完成對整個(gè)工藝流程的監挖21臺(謂度監控2臺)。和操作。1.1混合控制器1.4系統的組態(tài)軟件混合控制器C200(控制、通訊CPU.網(wǎng)絡(luò )及電源冗余)7(1) Control Builder:控制系統的組態(tài)?？赏瓿蓪刂破鲗Φ慕M態(tài); 10卡件的組態(tài):控制回路(CM)組態(tài);順序控制控制系統由HONEYWELL的高性能全方位冗余控制器(SCM)的組態(tài);可分為動(dòng)態(tài)Monitoring (存放已經(jīng)下裝的內C200組成,其CPU設計采用PowerPC603e100MHz 處理器，容)和靜態(tài)Projec({存 在用戶(hù)組態(tài)的全部?jì)热?兩種程序存在每個(gè)控制器可帶64塊10模件，可同時(shí)完成500個(gè)以上回方式。路控制和達到50ms 快速邏輯處理(最快可達5ms)功能。它(2) HWI Web Display Builder:流程圖組態(tài)軟件。對工藝主要完成系統的數據采集、模擬量的調節、設備控制、建立流程狀態(tài)動(dòng)態(tài)顯示， 支持VB、JS 語(yǔ)言對腳本的設置.回路控制CM)、完成順序控制(SCM)的管理.(3) Quick Builder:第三方控制系統的通訊及網(wǎng)絡(luò )說(shuō)明。1.2服務(wù)器3臺(4) Knowledge Builder:強大的聯(lián)機幫助軟件。冗余服務(wù)器采用DELL雙IntelPIV3.0處理器，IG內2具體應用存，基于MSWindows2000Server操作系統。提供在線(xiàn)熱備煤制甲醇整個(gè)工藝裝置區分為空分、氣化、合成三個(gè)界用式全局數據庫，可實(shí)現在主服務(wù)器故障狀態(tài)時(shí)無(wú)擾動(dòng)切區徐繼友: HONEYWELL PKS系統在煤制甲醇項目中的應用59(1)空分界區即以空氣為原料制取氧氣的裝置。本裝停轉時(shí)，另一臺液氮泵PB聯(lián)鎖啟動(dòng)，10S 備用液氧泵pPB置采用低溫精餾法(或稱(chēng)深冷法)是利用空氣中組分沸點(diǎn)的轉速達到主泵PA停止前的轉速，同時(shí)備用液氨泵回流閥不同，通過(guò)空氣壓縮、膨脹降溫、空氣液化,并通過(guò)精餾來(lái)VB達到主泵停止前回流閥VA的開(kāi)度，并且原主泵PA回達到空氣中不同組分分離的目的。為氣化界區提供高純度的流閥VB全開(kāi).同時(shí)為防止閥門(mén)動(dòng)作值波動(dòng)較大，造成后續高壓氧氣。系統包括分子篩順控、空氣預冷系統、分餾塔系系統的停車(chē).用“爬坡塊"RAMPSOAK塊來(lái)實(shí)現無(wú)擾動(dòng)切換。統、空分大聯(lián)鎖、進(jìn)口膨脹機聯(lián)鎖、液氮泵聯(lián)鎖等程序的順如圖(a)邏輯示意圖所示:控。其中以液氧泵聯(lián)鎖控制說(shuō)明:如圖(b)狀態(tài)示意圖所示:液氰泵是將把來(lái)自上塔底部的液氧,輸送到高壓板式換熱器中復熱，得到高壓氧氣(產(chǎn)品)輸出。所以對泵的要求正常狀態(tài)下一開(kāi)一熱備，當運行液氧泵PA出現故障，電機OP tP OP↓P中輥2序3序:{程序1圍()n雷(b)(2)氣化界區足將來(lái)自空分98%以上高純度的氧氣安裝其他軟件，禁止在服務(wù)器上使用任何移動(dòng)存儲設備。與按一定配比研廣而成的水煤漿在三流式T藝燒嘴內混.如署要備份服務(wù)器數據，則在Station上通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行。合后噴入德上古氣化爐內，發(fā)生氧化還原反應，產(chǎn)生水煤(5)尤法進(jìn)入project 等下位程序時(shí)，檢查Servers氣裝置區.系統包括煤漿制備聯(lián)鎖、鎖斗順控及高壓煤漿服務(wù)中未正常啟動(dòng)項，選中后Restart.泵通訊等邏輯順控。4結束語(yǔ)(3)-合成界區是將水煤漿通過(guò)合成、凈化、精餾等該系統自08年開(kāi)車(chē)以來(lái)，一直運行穩定。在所有跳工段圾總轉化為成品甲醇裝置區.系統包括超級克勞斯順車(chē)事故中，沒(méi)有一次是因系統原因造成停產(chǎn).停車(chē)事故的控、廠(chǎng)大聯(lián)鎖等邏輯程序.通過(guò)分程"GENLIN"塊、PID發(fā)生,取得了可觀(guān)的經(jīng)濟效益和社會(huì )價(jià)值.該系統組態(tài)范塊.前饋塊等邏輯實(shí)現進(jìn)行超級克勞斯所需酸性氣及氡氣圍廣、維護工作量小，能滿(mǎn)足復雜工藝工況組態(tài)的要求。的配比。但日前仍有像氧煤比等聯(lián)鎖投自動(dòng)比較圖難,還罱要不斷3系統維護在摸索中前進(jìn),不斷提商組態(tài)質(zhì)量，己達到實(shí)現最優(yōu)控制(1) 定期對資料的備份。方案目標。為究礦集團建造穩步資源節約型現代煤化工產(chǎn)(2)不要在服務(wù)器上同時(shí)打開(kāi)多個(gè)客戶(hù)端軟件(如業(yè)基地提供了可靠保障。Station、Control Builder. Quick Builder、 HMI DisplayBuilder. Office), 使用完畢后及時(shí)關(guān)閉上述軟件，參考文獻(3)系統調試階段，進(jìn)行大量的CM點(diǎn)、SCADA點(diǎn)和畫(huà)面的修改、刪除和下裝等操作后，在系統開(kāi)車(chē)之前[I] Honeywell PKS欽件手冊. Honeywell公同出版, 2002:罱要對服務(wù)器進(jìn)行重啟，開(kāi)車(chē)期間避免上述操作。{2] E常力羅安.集散控制系統的選型與應用[M].北(4)未經(jīng)Honeywell授權，禁止在服務(wù)器L運行及京:清華大學(xué)出版社，1996;