中控室操作规程.docx

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中控室操作规程

中控室操作规程

1DCS系统概述

1.1DCS系统构成

DCS英文全称DistributedControlSystem,中文全称为集散型控制系统DCS可以解释为在模拟量回路控制较多的行业中广泛使用的，尽量将控制所造成的危险性分散,而将管理和显示功能集中的一种自动化高技术产品。

DCS是对生产过程集中管理、集中监控和分散控制的一种全新的分布式计算机控制系统系统通过局域控制网和过程控制网，可对生产过程中的各种参数进行监控现场一次检测元件把检测到的模拟信号通过I/O（控制系统需要建立信号的输入和输出通道，这就是I/O）转换设备，转换成数字信号，通过过程控制网送到过程控制器进行运算，数据通过局域控制网被传递到系统的操作站上的显示器显示出来过程操作人员可通过操作台上的操作员键盘输入操作命令及数据数据又通过局域控制网传递到过程控制器进行运算，通过过程控制网送到I/O进行信号的数字/模拟转换，最终送到被执行的设备上，完成控制任务通常系统是以数台、数十台操作站进行过程监控，全部信息还可通过以太网与工厂的管理网连接，实现全厂统一调度管理优化服务器可通过局域控制网对生产过程提供最佳的控制方案，实现先进及优化控制系统可通过操作站及报警打印机，对生产过程进行高度集中地操作、显示和报警用户可根据现场情况，将过程控制网分散延伸到危险现场，I/O转换可在危险场合进行真正做到集中管理，分散控制整个装置继承了常规模拟仪表控制系统和计算机集中控制系统的优点，并且克服了单微机控制系统危险性高度集中以及常规仪表控制功能单一、人/机界面联系差的缺点可以进行连续控制、批量（顺序）控制、逻辑控制；可以实现过程监控、数据打印、报警显示、历史数据储存等日常的全部操作要求。

作为生产过程控制的计算机系统主要有硬件部分和软件部分组成硬件部分主要包括计算机（主机）、外部设备、外围设备、自动化仪表和操作控制台等它是实现计算机控制的物质基础为了使计算机具有最基本的程序存贮及程序自动执行的功能，除必要的硬件设备外，还应配有一定的软件下面是DCS控制系统的基本组成框图。

DCS一般由五部分组成：

1：

控制器；2：

I/O板；3：

操作站；4：

通讯网络；5：

图形及编程软件。

本装置的DCS操作系统是：

北京和利时有限公司的集散控制系统。

薆数据输入设备

蚄数据输出设备

芀外存储器

肈过程输出通道

莅过程输入通道

螄报警显示设备

蚁计算机（主机）

螀检测仪表

莈控制仪表

袄被控对象

肂外部设备

膈外围设备

膇软件

袃操作控制台

计算机控制系统的基本组成框图

1.2控制方案

根据本装置生产过程特点的要求，采用分散控制系统（DCS）对生产过程进行集中控制，连锁，监控系统并配有与管理信息网络连接的接口，可以实现与现有中央控制室系统进行通讯，采集数据。

本装置和MTBE装置共用一个控制室，主控制室有中控操作室、工程师站、机柜室及维护间等，中控室内设有两套分散控制系统（DCS），对芳构化和MTBE等套装置集中监控DCS系统设置在控制室内，操作站和辅助操作台设置在操作室内；控制站和接线端子柜设置在机柜室内。

装置过程控制一般为串级，比例以及单回路控制系统。

2主要工艺操作仪表逻辑控制说明及工艺控制流程图（PID）

2.1集散系统的基本结构图

由图可见，集散控制系统一般由以下五部分组成：

1）过程输入/输出接口、2）过程控制单元、3）操作站、4）局域控制网、5）上位（管理）计算机。

2.2操作站的各种设备使用

本装置有1台操作站,是用北京和利时集散控制操作系统由操作人员使用，操作员通过它对生产过程进行控制和监视操作站主要由显示器、主机、鼠标、键盘组成。

显示器是集散控制系统的人/机接口装置，一般配有高分辨率、大屏幕的彩色显示器执行对过程的监控，为了使操作直观方便，一般都有动态流程图显示功能显示器位于操作台上方，显示器作用是显示各种信息，包括流程图、过程参数、历史趋势、报警信息等，另外在显示器上有箭标在移动，它是由鼠标或键盘来控制。

2.2.2鼠标

用来移动箭标和完成操作，将鼠标在操作台上移动，显示器上的箭头就会跟着移动，鼠标上有二个键，一个为选择键，一个为作用键。

2.2.3键盘

本操作系统配有操作键盘和控制键盘操作键盘嵌于位于操作平台面上，用于输入参数及移动箭标和选中操作控制键盘采用标准式通用键盘，用于除输入参数及移动箭标和选中操作外，还对系统进修改、设置等维护。

2.3进入系统操作环境

2.3.1如何进入系统操作环境

系统开机后，能分别进入以下三个操作环境（本操作规程主要讲Operator操作环境）：

操作员（Operator）：

——最低的层次，具有最少的存取和处理特权。

管理员（Supemisor）：

——中等层次，具有比Operator更多的存取和处理特权，但低于Engineer的特权。

工程师（Engineer）：

——最高层次，具有最多的存取和处理特权。

系统开机后，进入到Operator环境，在Operator环境中，操作员可以进行下列操作：

1、系统简介，2、报警一览，3、系统总貌，4、控制分组，5、调整画面，6、趋势图，7、流程图，8、小流程图，9、报表画面，10、数据一览，11、故障诊断，12、口令，13前页，14、后页，15、翻页，16、系统，17、报警确认，18、消音，19、查找IO位号，20、退出系统，21、截入组态文件，22、操作记录一览。

2.4菜单

在操作员环境中，顶部菜单内设20个菜单。

分别为：

1、系统简介，2、报警一览，3、系统总貌，4、控制分组，5、调整画面，6、趋势图，7、流程图，8、小流程图，9、报表画面，10、数据一览，11、故障诊断，12、口令，13前页，14、后页，15、翻页，16、系统，17、报警确认，18、消音，19、查找IO位号，20、退出系统，21、截入组态文件，22、操作记录一览。

画面内能够列出一些画面的名称，并提供进入这些流程图画面的入口，只要把光标移到面名称内就可随意选中调出所需要的流程图画面来。

2.4.2进入画面的操作

从操作环境的顶部菜单图标中选中点击即进入在进入画面中，可以选中所需要的画面的名称即可以进入所需要的流程图画面。

（1）组显示菜单内容

画面上列有矩形每一个矩形中分别写着组号，在矩形的后面有八个小正方形，每个正方形代表一个组显示中的一块表，如果有报警，那么正方形就会变成红颜色。

（2）菜单功能

提供进入所需要的组显示画面的入口。

（3）进入组显示画面的操作

在操作员环境中选中Groups就能进入组显示图中，可以选中所需要的组显示画面，从组显示图中可以一目了然地看出那个组显示画面的状态。

2.5流程图画面

为了方便监视，有利于控制等方面将流程分成几个可调的流程画面，控制点和监视点相应的位置都标在画面上，可以从画上直接观察到，这几幅流程画面分别为：

1反应部分

2芳烃脱重部分

3吸收解析部分

4稳定芳烃部分

5脱丙烷部分

6系统状态图

2.5.1流程画面中的图符说明

（1）深色粗线表示主流向

（2）蓝色虚线表示控制回路

（3）FIQ1103t/hFIQ1103表示流量计位号，数字表示实时监测显示值，t/h表示单位为吨/小时

（4）t/h、℃等为现场测量显示

（5）表示监测显示的字母有：

TI、PI、LI、FIQ

（6）表示显示调节的字母有：

PIC、HIC、LIC、FIC

（7）表示报警显示的字母有：

LA

（8）仪表位号字母含义

A-报警（质量）、C-控制、F-流量、I-指示、T-温度（变送）、R-记录、P-压力、L-液位、Q-积算、H-手动、V-执行机构。

（9）画面上图形的含义

（黑底白字）表示实时数值显示区，（蓝底白字）表示实时数值显示与调控区，（黄色）表示控制回路选择。

为风关阀为风开阀

2.5.2进入流程图画面

（1）从操作员环境的顶部菜单进入。

（2）流程画面的功能。

a.可以直观地观察各个控制点的测量值并提供报警信息。

b.可以通过流程画面对控制点进行操作。

c.可以观察到各个值的情况（设定值、输出值），可以观察到调节阀状态。

2.6组显示画面

组显示画面是由标准的面板图和趋势图构成，可被组态，根据情况需要，每个位置可被任意组态成面板图和趋势图。

2.7组显示画面功能

2.7.1组显示画面提供了所有控制点、检测点的面板图和趋势图，在画面上可以对控制点进行操作，监视控制点变化趋势。

2.7.2组显示画面上同时还提供了过程报警信息，并且可以确认报警。

2.7.3进入组显示画面的操作

从操作员环境进入环境顶部菜单进入：

在操作员环境顶部菜单选中进入目录画面；在画面中可任意选中需要的组显示画面。

2.8组显示画面的操作

由于组显示画面是由面板图和趋势图构成的，组显示画面操作详见下面：

2.8.1面板图操作法

I/A系统操作上的面板图相当于常规仪表的二次表头，操作员在面板上对控制回路进行手动、自动切换，设定值切换以及输出值操作。

（1）板图的形式如下：

（2）面板图的操作

改变状态操作：

本操作有三种状态，分别是

表示手动状态、

表示自动状态、

表示串级状态。

如果要进入某控制状态选中点击即可如：

表示已进入串级控制状态。

2.8.2趋势图操作法：

趋势图相当仪表的直趋势记录，以曲线形式把参数的变化波动情况反应出来，趋势图比常规仪表功能多：

①

时间表示：

在实时趋势状态下，显示趋势图的时间长度和趋势扫描时间，其格式为：

××时××分××秒。

②

从上到下，分别是测量对象、对应测量点编号、显示颜色和实时测量值。

③实时趋势/历史趋势转换键：

当出现为黄色时，表示实时趋势；当出现暗灰色时，表示为历史趋势；选中单击此键即可实现两者转换。

④

分别为历史趋势前移和后移键，选中此键即可把历史趋势前移（或后移）一个时间长度。

⑤

趋势图显示时长调整键，单击

画面显示时长增加；单击

画面显示时长缩短。

⑥

趋势曲线区，分别以蓝线、红线、白线把测量值、设定值、输出值的变化趋势显示出来。

3控制仪表的常见故障及处理

3.1DCS停电处理

DCS集散控制系统关机要有一定的程序，如果不按程序关机，就会有信息丢失，丢失信息后可能导致系统不能正常工作，掉电即是使整个系统突然断电，强迫系统不按程序关机，是一种很危险的事故。

处理方法：

a.立即通知仪表维护人员。

b.按常规仪表停电处理。

为了避免由于停电而发生掉电事故，DCS一般配有UPS（不间断电源），在停电时UPS中的电池将其直流电变成交流电对系统供电，但UPS的供电只能保证一定时间（一般约15～30分钟），超过限度，电池放电完毕后会损坏UPS所以使用UPS只能起到应急作用，不能长时间维持生产。

如长时间停电，其处理方法：

a.立即通知仪表维护人员。

b.装置紧急停车。

3.2DCS故障判断

3.2.1DCS故障现象：

a.工程师站及操作员站画面上的数据同时出现不能刷新的情况。

b.显示（Display）菜单下流程图文件全部丢失（点击Disp菜单下为空白）；有画面的流程图切换画面后，数据为蓝色*号。

c.故障现象持续2-3分钟后，AW及工作站自动恢复正常。

3.2.2故障分析：

故障原因可能是网络阻塞等方面引起的，并没有影响到装置的控制核心——控制处理器CP，但给装置的安全生产带来了一定的隐患。

3.2.3应急措施：

a.记录故障发生时间。

b.操作人员应立即到DCS控制盘柜后察看硬件的状态。

1）

2）察看主机及操作站的指示灯是否正常，正常时指示灯显示绿色状态；不正常时显示红色状态。

3）

4）察看控制处理器工作状态正常时指示灯显示绿色状态；不正常时显示红色状态。

5）

6）观察各卡件的工作状态正常时指示灯显示绿色状态；不正常时显示红色状态。

7）

8）上述状态显示，如果AW及WP工作不正常，而CP工作正常，操作人员可等待5～6分钟，对重要的阀要到现场看阀位是否正常若6分钟DCS系统还不恢复正常，建议投入自保若出现CP工作不正常，建议操作人员立即投入自保。

DCS死机即光标保持在某一位置不能移动，画面上的所有数值保持不变，死机时，一般情况下计算机内原有参数仍然存在，原有控制回路仍按原参数进行控制，但是不接收或采集新数据，也不能跟踪控制，所以死机时在短时间内一般仍能维持生产。

发现这种情况：

a.过程操作员立即通知仪表维护人员重新启动系统。

b.过程操作员通过现场一次表短时间维持生产。

3.3DCS的保养

1）

2）在正常生产期间，应定期（每周一次）对DCS设备进行外部除尘。

3）

4）停车期间对DCS关键设备，在断电后将设备打开对其内部进行彻底除尘。

5）

6）检修维护DCS设备时，应戴防静电手套进行操作。

7）

8）DCS显示刷新时间大于5秒时，应对该设备进行相应的处理，使其显示刷新时间在5秒以内。

9）

10）DCS及其外部设备应在相应部位悬挂相应的警示标志牌。

3.4自动控制

V2102和V2106采用回流罐压力控制。

各塔底升温都以蒸汽作为热源,采用以塔底温度为主参数的控制方案。

各塔回流量控制采用泵出口流量控制。

T2101液位和T2102均采用液面一流量串级调节方案。

3.5仪表的启、停用

3.5.1仪表的启用

仪表启用过程是先手动后自动,一般来说,在反应器开始反应和塔进料后,压力控制和压力表必须先用,进料和回流量一般在开泵后,有量时可启用,塔底与回流罐的液面,在有液面后启用,塔底温度在引入热源时要启用,当工艺操作稳定后可改为串级调节。

仪表启用后,应注意观察仪表自动系统的工作情况,确认仪表准确灵活,可靠后方可使用,如仪表启用后发现一次表,二次表及现场指示之间存在较大的差距,应打出原因并及时加以校正。

3.5.2仪表的停用

停用二次表时应将二次表由自动改为手动操作,停用期间按一次表的指示进行操作一次表停用后,二次表将失去作用，在一次表停用前二次表应将自动改为手动,否则不能停一次表。

3.5.3仪表切换

1）

2）单回路仪表的切换操作首先通过手动调节改变调节阀的开度,使测量值接近给定值,然后切换至自动位置,切换后注意输出及被调参数的变化及时调整。

3）

4）串级系统的切换操作，对于串级调节,一般是先把副调节器投入自动,然后在整个系统比较稳定的情况下再把主调节器投入自动,实现串级调节。

5）

6）一般串级调节的切换方法

手动操作将主、副回路两个调节器都置于“手动”位置，用主回路调节器定值器进行手动操作手动主回路,串副回路自动调节主回路调节器的切换开关仍在“手动”位置,由主回路定值器的输出作为副调节的给定,把副回路调节器上的切换开关打到“自动”实现副回路的自动调节。

副回路自动、串级调节主回路调节器的切换开关处于“手动”通过调主回路给定值，调节副参数,使参数稳定后将主回路打到“自动”位置,将主、副回路串起来。

4基本调节知识

4.1比例调节

根据“偏差”的大小来动作，输出与输入偏差的大小成比例,调节及时、有力,但是有余差,用比例度&来表示其作用的强弱&越小,调节作用越强,比例作用太强时会引起振荡。

4.2积分调节

根据”余差是否存在”来动作,其输出与输入偏差对时间的积分成比例,只有当余差完全消失,积分作用才停止其实质就是消除余差,但积分作用使最大动偏差增大,延长了调节时间用积分时间Ti表示积分调节的强弱,Ti越小表示积分作用越强,Ti越大表示积分作用越弱。

4.3微分调节

根据”偏差变化速度”来动作,它的输出与输入偏差变化的速度成正比例,其实质和效果是阻止被调参数的一切变化,有超前调节的作用,对滞后的对象有很好的效果,使调节过程的偏差减小,时间短,余差也减小,但不能消除用微分时间Td表示其作用的强弱,Td大,作用强,但太大会引起振荡。