一、引言
现代焦化企业,特别是大型焦化企业,其复杂程度越来越高,对这样的复杂工艺的操作、控制和检修的要求也越来越高。传统的DCS由于其信息只限于过程测点,造成大量设备管理信息和维修信息的缺失,因此很难对工艺的优化操作、优化检修起到有效的指导作用。
基于数字化离线控制技术的仪控系统,凭借其强大的现场总线支持功能和日益丰富的智能仪表和设备,将传统DCS信息采集、诊断监控范围大大扩展,从而可以有效地获取现场设备的管理和维修信息,通过高速通信网络,这些信息可以送到SIS等上层软件,对企业的优化操作和优化维修进行进一步的指导。
本文将重点介绍济南钢铁集团总公司焦化厂,并结合该厂在数字化离线控制技术方面的应用,对数字化离线控制技术做初步探讨。
二、济钢焦化厂简介
位于山东济南的济钢焦化厂隶属于济南钢铁集团总公司,始建于1958年7月,现有职工1440人,年产焦炭280万吨。除为济南钢铁股份有限公司生产提供冶金焦炭外,还生产煤焦油、工业萘、焦化甲苯、焦化二甲苯、硫酸铵、混合油、洗油、煤沥青、焦炉煤气等20余种化工产品。济钢焦化厂生产系统包括5座 JN43-80型焦炉、两座JN60-6型 焦炉,以及配套的备煤、干熄焦和化产回收与精制系统。济钢焦化厂始终致力于焦化工艺技术的进步,不断探求新技术、新装备在焦化工艺中的应用。在生产操作上广泛的采用了集中控制技术。备煤、炼焦、干熄焦、化产回收、制冷等系统的操作全部采用计算机远程操作,重要生产数据的产生,推焦计划的编制均由计算机控制,有效的降低了劳动强度,提高了生产操作的准确性。
该厂自动化系统范围涵盖传统意义上的DCS、DEH、变送器、智能高中压配电系统、智能低压配电系统、电磁阀、阀门定位器、电动执行机构、MIS、SIS及主控室设计。
仪控系统中DCS系统大量采用了PROFIBUS现场总线技术及HART协议,通过现场总线等方式,将智能仪表、执行机构、高低压智能保护装置及电磁阀等接入主DCS,同时现场设备的管理,设备维修信息等通过现场总线进入DCS和上层SIS、MIS软件,从而实现了生产工艺的优化及优化维修管理,使整个系统实现了集中控制。
三、系统配置
系统共分三个层次,即:操作管理层、过程控制层和现场设备层。操作管理层集成了SIS、MIS和ERP功能,通过实时监控整个系统的运行状况和设备的状态,能实现数据归档管理、设备状态检修管理、报表管理等。过程控制层包括多对冗余的控制单元DPU、工业通讯网络等,DPU实现对系统的控制和协调,并提供与管理层和现场智能设备层的接口,现场设备层包括远程智能I/O,带PROFIBUS总线接口的智能设备,如:执行机构、变送器、智能控制器等。操作管理层与过程控制层通过高速工业以太网相连,过程控制层与现场设备层通过PROFIBUS现场总线相连,通讯速率可达100M。
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现代焦化企业,特别是大型焦化企业,其复杂程度越来越高,对这样的复杂工艺的操作、控制和检修的要求也越来越高。传统的DCS由于其信息只限于过程测点,造成大量设备管理信息和维修信息的缺失,因此很难对工艺的优化操作、优化检修起到有效的指导作用。
基于数字化离线控制技术的仪控系统,凭借其强大的现场总线支持功能和日益丰富的智能仪表和设备,将传统DCS信息采集、诊断监控范围大大扩展,从而可以有效地获取现场设备的管理和维修信息,通过高速通信网络,这些信息可以送到SIS等上层软件,对企业的优化操作和优化维修进行进一步的指导。
本文将重点介绍济南钢铁集团总公司焦化厂,并结合该厂在数字化离线控制技术方面的应用,对数字化离线控制技术做初步探讨。
二、济钢焦化厂简介
位于山东济南的济钢焦化厂隶属于济南钢铁集团总公司,始建于1958年7月,现有职工1440人,年产焦炭280万吨。除为济南钢铁股份有限公司生产提供冶金焦炭外,还生产煤焦油、工业萘、焦化甲苯、焦化二甲苯、硫酸铵、混合油、洗油、煤沥青、焦炉煤气等20余种化工产品。济钢焦化厂生产系统包括5座 JN43-80型焦炉、两座JN60-6型 焦炉,以及配套的备煤、干熄焦和化产回收与精制系统。济钢焦化厂始终致力于焦化工艺技术的进步,不断探求新技术、新装备在焦化工艺中的应用。在生产操作上广泛的采用了集中控制技术。备煤、炼焦、干熄焦、化产回收、制冷等系统的操作全部采用计算机远程操作,重要生产数据的产生,推焦计划的编制均由计算机控制,有效的降低了劳动强度,提高了生产操作的准确性。
该厂自动化系统范围涵盖传统意义上的DCS、DEH、变送器、智能高中压配电系统、智能低压配电系统、电磁阀、阀门定位器、电动执行机构、MIS、SIS及主控室设计。
仪控系统中DCS系统大量采用了PROFIBUS现场总线技术及HART协议,通过现场总线等方式,将智能仪表、执行机构、高低压智能保护装置及电磁阀等接入主DCS,同时现场设备的管理,设备维修信息等通过现场总线进入DCS和上层SIS、MIS软件,从而实现了生产工艺的优化及优化维修管理,使整个系统实现了集中控制。
三、系统配置
系统共分三个层次,即:操作管理层、过程控制层和现场设备层。操作管理层集成了SIS、MIS和ERP功能,通过实时监控整个系统的运行状况和设备的状态,能实现数据归档管理、设备状态检修管理、报表管理等。过程控制层包括多对冗余的控制单元DPU、工业通讯网络等,DPU实现对系统的控制和协调,并提供与管理层和现场智能设备层的接口,现场设备层包括远程智能I/O,带PROFIBUS总线接口的智能设备,如:执行机构、变送器、智能控制器等。操作管理层与过程控制层通过高速工业以太网相连,过程控制层与现场设备层通过PROFIBUS现场总线相连,通讯速率可达100M。