文档介绍：DCS系统的采购建议
随着科学技术的迅猛发展,企业的自动化水平也在不断的提高,高科技的投入也越来越大。近十年以来,在我国大型企业特别是流程行业,作为现代企业自动化应用水平重要体现的DCS系统已经被广泛的应用。
常规仪表向DCS系统的改进,尽管在诸多优点,但仍然有些需要DCS系统设计、施工及维护单位必须注意的问题:常规的电三型仪表,基本上是真正的分散式结构,一块表只负责一个输入或(和)输出,当故障发生时,只影响到一个输入或(和)输出信号。但DCS系统则不同,尽管DCS系统秉承集中管理、分散控制的原则,其控制或检测的最小单位为一个通道(即一个输入或(和)输出信号),但由于DCS系统的固有特性和较严格的环境条件,势必将决定其故障发生时并不会如此简单,如通讯故障、电源故障、电缆故障的发生可能要影响局部设备、部分装置乃至整个装置的操作安全。因此,对于DCS系统的开发维护人员,有必要加强对DCS系统安全问题的重视,以期尽量避免或减少故障的发生,确保服务装置的安全。
选比较新型的系统
目前,DCS软件间、硬件正由专用走向通用。新型系统价格比较低,备品比较好买,维护费用会大幅度下降。与其他系统互连容易,费用低。但新型系统最大的缺点就是没有经过实践验证,安全性和可靠性要差一点。
DCS制造厂家的系统往往对某一领域比较专长
据了解Honeywell TDC2000、TDC3000、TPS和PKS系统,横河CS1000、CS3000系统主要用于石化部门,模拟量控制比较方便。模拟量和开关量控制是完全分开的,在开关量的控制方面不如其他DCS方便。
BAILEY公司N90、INFI90,西屋WDPFI、WDPFII、OVATION系统主要用于电力系统。这两个系统在模拟量和开关量结合方面较好。OVATION系统是新型软DCS系统,也是现在销售情况最好的系统之一。
Fisher-Rosmount公司和西屋被Emerson收购,老系统PROVOX 、RS3大多用于化工系统,其批量、配方等很有特色。现在已经基本迁移改造到新系统Delta V上,新系统兼容现场总线和Hart协议。
部分工段考虑采用DCS和PLC混合使用。
在某些DCS系统开关量逻辑控制组态不太方便时采用此法,如电厂锅炉控制采用DCS,输煤程控和水处理、除灰等逻辑控制采用PLC。
关于国产和进口
进口DCS控制功能强一些。进口产品有一些先进控制算法,如Smith预估、三维矩阵运算等,因销售时间较长,软件保证体系更完善,硬件将更加可靠、安全。
国产DCS价格低很多,也能满足基本技术要求,因开发较晚,某些技术比国外的还先进一些,如以太网的应用、导轨式的嵌入式PC为基础的控制器和已经有现场总线接口等。从结构上看,我国DCS比某些进口DCS还合理。
为建立管控一体化系统,要求系统支持OPC协议
买DCS时要注意是否有OPC接口,建议买DCS时要求带OPC,为公司以后要上信息化建设、实时数据库或先进控制项目做准备。否则,到时还要买OPC,比较麻烦。
系统集成很重要
我们不仅要选好系统品牌,也要重视控制系统的集成质量,从目前国泰鲁化的运行经验来看,系统集成工作直接影响工程质量、投资及进度。
建议控制系统集成工作由DCS厂商来完成,如厂商不做,需要对国内集成商进行考察。尽可能选国内一级代理来做。
国泰Honeywell系统集成质量就不是很好,是由Honeywell上海完成,当时上海不是一级代理。
鲁化双结构气化上的ESD系统,选用的是GE Fanuc,该系统为GMR三重化冗余,3个CPU完全分离(3个分离的机架),3冗余的机头很是昂贵,从理论上讲应该比Triconex系统更为可靠。但从实际运行中,却频繁出现烧IO卡及主控卡的事故,现已排除故障,系统运行稳定。据了解,主要原因在于代理商对系统的集成不够专业,不按手册及规范要求施工。
系统供电方面
UPS最好归电气管理维护
UPS输出最好为单相输出,3相容易产生干扰,信号指示不准,接线错误危害较大。
UPS冗余方式最好为2台UPS串并联连接,并机会有通讯环节的影响
系统电源柜应将控制室供电与现场供电分开
施耐德旗下的梅兰日兰UPS质量较好。
如采用服务器形式,要避免因服务器故障影响系统运行。
各工段服务器要单独设置,并作冗余配置,采用一对配置相同的服务器以主/备结构方式相互支持,网络为容错以太网FTE,Honeywell给鲁化国泰配置的是FLEX操作站(F站),F操作站所有信息来自服务器的实时数据库,这种配置较为经济,但存在隐患,国泰公司曾出现因服务器故障导致甲醇等工段操作站无数据的危险情况。
建议在我项目中可适当选几台Console操作站(C站),C操作站的过程数据直接来自控制器,即其内部有实时数据库,其他像