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【摘要】本文简要介绍了DCS在金川集团公司精炼厂的应用情况,针对在用控制系统作了简要分析,并提出了问题和建议。
【关键词】DCS;应用;分析
1、前言
金川公司精炼厂应用DCS已经有十几年的历史,各主要生产工艺流程都用到了DCS控制系统,主要有浙大中控的JX300X、和利时的macs smartpro和macsv、罗克韦尔的AB SLC500和ControlLogix5000、西门子的S7—300和S7—200等。
2、精炼厂在用控制系统现状
注:通讯介质是指主干网(控制站——操作站)介质
较早使用的两套macs系统采用FM811控制器,FM811控制器冗余用一根双绞线实现。后来都升级为FM801控制器,软件升级为smartpro,实现了与现有系统的软硬件统一。
和利时控制系统与西门子PLC通讯非常方便,因为和利时的控制层采用的是Profibus DP协议,只需将西门子通过Profibus DP总线与和利时链接,西门子就可以作为和利时的从站交换数据。现场多套系统都有这样的应用。
2.3罗克韦尔的AB控制系统
罗克韦尔的AB PLC属于控制系统中的高端产品,精炼厂铜系统和钴系统都选用ControlLogix5000,铜系统还使用了MCC产品和Compact Block I\O,钴车间使用了FLEX I/O产品。系统投运以来运行效果比较好,故障率低,稳定性和可靠性很高,维护检修方便。以下是在用系统情况:
注:通讯介质是指主干网(控制站——操作站)介质
另外,铜系统3台LAROX压滤机各带一套SLC500系统。
ControlLogix与西门子PLC等采用Profibus DP协议的智能设备通讯通过SST—PFB—CLX卡(Profibus DP Scanner)实现。该卡置于ControlLogix机架中,作为DP链路的主站,西门子PLC作为从站,实现通讯简便实用。4000t电积钴与真空蒸发的通讯、14000t选矿系统与3UF50的通讯都是采用这种方式。
2.4西门子控制系统
西门子控制产品近年来在精炼厂应用很多,主要是S7—300和S7—200。
注:通讯介质是指主干网(控制站——操作站)介质
电气所用的西门子系统有很多套,上表未列出。
精炼厂控制系统大多配备了UPS,新上系统有些还是冗余UPS配置(二熔铸、三镍、30000t加压),对系统安全可靠运行提供了保证。
3、几种控制系统的对比分析
浙大中控的JX300X经济实用,用于中小型控制场合。缺点是可靠性不如进口产品,故障率与其它系统相比较高,维护量大。后来推出的JX300XP系统有很多优点,而且接线端子可拆卸,便于维护。
和利时控制系统近几年业务发展非常快,市场占有率名列前矛。和利时FM系列控制产品应用最为广泛,特点是安装维护简便,可靠性较高,可扩展性强,应用范围可大可小,配置灵活。macsv作为近年推出的升级产品,具有更完善的C\S结构,并且是开放软件,不需用软件狗,系统扩展方便灵活。
AB的PLC有很高的稳定性和可靠性。SLC500适用于中小型控制系统,尤其适用于实时性要求高的场合,许多大型進口成套设备就配备的是SLC500。但在模拟量的处理能力上SLC500就显得不足。而Logix5000在处理能力上大为提高,既有PLC实时性强的特点,又兼具DCS的优势,适用于大型控制系统。铜系统中AB系统的成功应用就是一个典范,为后来在钴系统以及其它工艺的推广应用奠定了基础。
西门子的S7—200和S7—300是使用最广泛的产品,适合小型系统应用,尤其在电气上应用很普遍。它需要使用专门的软件Wincc和Step7。西门子可以通过Profibus DP总线方便地与其它产品通讯,这也是它最显著的优点。PCS7产品集成了S7的所有软硬件,功能更加强大,配置更为自由灵活。
4、问题和建议
4.1控制系统的选型
几种控制系统各有优缺点,在新上项目选型时要结合各方面情况综合考虑。总的来说,进口产品优于国产产品,虽然投入初期成本较高,但是后期维护投入少,在系统的生命周期内整体性价比高。
选型时要选用升级换代后的较新产品,功能更加完善,还要考虑与其它系统的通讯,为以后的升级整合留出资源。比如浙大中控建议选用JX300XP或者ECS系统,和利时首选macsv,AB多选用ControlLogix,西门子选用PCS7等。
4.2控制系统的寿命
控制系统的寿命一般在10—15年,在环境恶劣的场合会降低寿命。现有的DCS就存在一个问题,在使用5年左右后,故障率开始升高。 可采取的措施有以下几种:
1)定期点检:5年以上(或3年,工况较差)的DCS请厂家来现场进行点检,由其提供检测报告,辅助判断后确定工作方向,其它系统每年参照厂家的方法自检。
2)适时升级:对使用工况不能满足要求的,但使用年限较短的控制系统,采用联系厂家进行软硬件升级的方式予以解决。
3)加强防护:可以对现场控制站通过密封、防腐等手段进行防护。有条件的可以考虑重新选址移位。
DCS系统使用寿命不能简单的由使用时间决定,电子器件的寿命是有限的,特别是电解电容的寿命8年左右,所以电源可以在使用了5—7年后考虑更换,其他硬件根据使用情况及时更换。同时在DCS使用期间应及时跟踪该型号DCS硬件及软件的升级情况,条件容许的话,可以逐步的升级。延长DCS系统使用寿命。
5、结束语
精炼厂的控制系统总体应用水平比较高,近几年来通过一批项目的建设,工程技术人员的水平提高很快,为今后的进一步发展打下了基础。
【关键词】DCS;应用;分析
1、前言
金川公司精炼厂应用DCS已经有十几年的历史,各主要生产工艺流程都用到了DCS控制系统,主要有浙大中控的JX300X、和利时的macs smartpro和macsv、罗克韦尔的AB SLC500和ControlLogix5000、西门子的S7—300和S7—200等。
2、精炼厂在用控制系统现状
注:通讯介质是指主干网(控制站——操作站)介质
较早使用的两套macs系统采用FM811控制器,FM811控制器冗余用一根双绞线实现。后来都升级为FM801控制器,软件升级为smartpro,实现了与现有系统的软硬件统一。
和利时控制系统与西门子PLC通讯非常方便,因为和利时的控制层采用的是Profibus DP协议,只需将西门子通过Profibus DP总线与和利时链接,西门子就可以作为和利时的从站交换数据。现场多套系统都有这样的应用。
2.3罗克韦尔的AB控制系统
罗克韦尔的AB PLC属于控制系统中的高端产品,精炼厂铜系统和钴系统都选用ControlLogix5000,铜系统还使用了MCC产品和Compact Block I\O,钴车间使用了FLEX I/O产品。系统投运以来运行效果比较好,故障率低,稳定性和可靠性很高,维护检修方便。以下是在用系统情况:
注:通讯介质是指主干网(控制站——操作站)介质
另外,铜系统3台LAROX压滤机各带一套SLC500系统。
ControlLogix与西门子PLC等采用Profibus DP协议的智能设备通讯通过SST—PFB—CLX卡(Profibus DP Scanner)实现。该卡置于ControlLogix机架中,作为DP链路的主站,西门子PLC作为从站,实现通讯简便实用。4000t电积钴与真空蒸发的通讯、14000t选矿系统与3UF50的通讯都是采用这种方式。
2.4西门子控制系统
西门子控制产品近年来在精炼厂应用很多,主要是S7—300和S7—200。
注:通讯介质是指主干网(控制站——操作站)介质
电气所用的西门子系统有很多套,上表未列出。
精炼厂控制系统大多配备了UPS,新上系统有些还是冗余UPS配置(二熔铸、三镍、30000t加压),对系统安全可靠运行提供了保证。
3、几种控制系统的对比分析
浙大中控的JX300X经济实用,用于中小型控制场合。缺点是可靠性不如进口产品,故障率与其它系统相比较高,维护量大。后来推出的JX300XP系统有很多优点,而且接线端子可拆卸,便于维护。
和利时控制系统近几年业务发展非常快,市场占有率名列前矛。和利时FM系列控制产品应用最为广泛,特点是安装维护简便,可靠性较高,可扩展性强,应用范围可大可小,配置灵活。macsv作为近年推出的升级产品,具有更完善的C\S结构,并且是开放软件,不需用软件狗,系统扩展方便灵活。
AB的PLC有很高的稳定性和可靠性。SLC500适用于中小型控制系统,尤其适用于实时性要求高的场合,许多大型進口成套设备就配备的是SLC500。但在模拟量的处理能力上SLC500就显得不足。而Logix5000在处理能力上大为提高,既有PLC实时性强的特点,又兼具DCS的优势,适用于大型控制系统。铜系统中AB系统的成功应用就是一个典范,为后来在钴系统以及其它工艺的推广应用奠定了基础。
西门子的S7—200和S7—300是使用最广泛的产品,适合小型系统应用,尤其在电气上应用很普遍。它需要使用专门的软件Wincc和Step7。西门子可以通过Profibus DP总线方便地与其它产品通讯,这也是它最显著的优点。PCS7产品集成了S7的所有软硬件,功能更加强大,配置更为自由灵活。
4、问题和建议
4.1控制系统的选型
几种控制系统各有优缺点,在新上项目选型时要结合各方面情况综合考虑。总的来说,进口产品优于国产产品,虽然投入初期成本较高,但是后期维护投入少,在系统的生命周期内整体性价比高。
选型时要选用升级换代后的较新产品,功能更加完善,还要考虑与其它系统的通讯,为以后的升级整合留出资源。比如浙大中控建议选用JX300XP或者ECS系统,和利时首选macsv,AB多选用ControlLogix,西门子选用PCS7等。
4.2控制系统的寿命
控制系统的寿命一般在10—15年,在环境恶劣的场合会降低寿命。现有的DCS就存在一个问题,在使用5年左右后,故障率开始升高。 可采取的措施有以下几种:
1)定期点检:5年以上(或3年,工况较差)的DCS请厂家来现场进行点检,由其提供检测报告,辅助判断后确定工作方向,其它系统每年参照厂家的方法自检。
2)适时升级:对使用工况不能满足要求的,但使用年限较短的控制系统,采用联系厂家进行软硬件升级的方式予以解决。
3)加强防护:可以对现场控制站通过密封、防腐等手段进行防护。有条件的可以考虑重新选址移位。
DCS系统使用寿命不能简单的由使用时间决定,电子器件的寿命是有限的,特别是电解电容的寿命8年左右,所以电源可以在使用了5—7年后考虑更换,其他硬件根据使用情况及时更换。同时在DCS使用期间应及时跟踪该型号DCS硬件及软件的升级情况,条件容许的话,可以逐步的升级。延长DCS系统使用寿命。
5、结束语
精炼厂的控制系统总体应用水平比较高,近几年来通过一批项目的建设,工程技术人员的水平提高很快,为今后的进一步发展打下了基础。