1200m³油气回收控制系统改造

摘要：原有控制系统连续使用16年，已经相对落后，而且仪表盘柜内的主要控制元件早已更新换代，难以买到备件。采用新系统后，在确保新系统安全、稳定、可靠和操作简便的基础上，大幅提高故障的判断能力。

关键词：相对落后 控制系统改造

Abstracts：The original control system has been in continuous use for 16 years and is relatively outdated. Moreover， the main control components in the instrument panel cabinet have already been updated and replaced， making it difficult to purchase spare parts. After adopting the new system， it significantly improves the ability to diagnose faults while ensuring the safety， stability， reliability， and ease of operation of the new system.

一 问题的提出：

我公司1200m³油气回收控制系统采用Siemens S7-300的PLC，2008年投入使用，连续使用17年，已经相对落后，而且仪表盘柜内的主要控制元件老化严重且已更新换代，难以买到备件，一旦主要控制元件出现故障，将会严重影响生产任务。

二 改造的要求：

在确保新系统安全、稳定、可靠和操作简便的基础上，解决上述问题。

三 改造的方案：

新控制系统采用Siemens S7-1500PLC 系统。改造后的控制系统包括控制柜2台，操作站1台，工程师站1台。控制器、网络通讯、参与控制和联锁的I/O卡件冗余配置，从而保证系统的高可靠性，任一冗余的单部件故障都不会影响系统的正常运行。PLC控制站的卡件可在线插拔、更换而不引起系统停机。，具有易安装、成本低和维护管理方便等特点；各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务；简单实用的分布式结构和通用的网络能力，使得应用十分灵活；无风扇设计的结构，使用户的维护更加简便；当控制任务增加时，可自由扩展。

新系统具有完善的报警系统和实时/历史趋势查看功能，并由专业人员对控制逻辑进行了优化，使之更符合现场实际的需要。新系统比较旧系统在安全性、稳定性、可靠性和可操作性上均有较大的提升。

新系统构成图如下：

四 改造的过程：

1、更换部分机体仪表电缆桥架。

2、拆除原仪表机柜2面，标记并拆除所有与现场、电气相关接线130多对。

3、安装新机柜2台，共完成120多点的重新上线工作。

4、控制系统上电测试，检查通讯、冗余等工作，检查重新上电后的控制系统各部件状态，系统的冗余切换是否正常，以及用信号发生器、信号检测仪器对每个I/O模块的每个通道进行通道检测，查看是否有损坏通道及卡件。

5、在安全级别上，一共设置了3个级别，包含只能操作和确认报警的操作员级，能修改报警值和PID参数及特殊自定义参数的班长级，以及能进行所有操作修改的工程师级，通过级别的划分可以保证操作员不能随意修改报警值和PID参数，只有相应级别的人员才能修改，确保了装置运行稳定。

6、协调各专业人员在不同的时间节点配合完成工作。

五 改造后的效果

1、融合各种标准化的软、硬件接口，兼容符合现场总线标准的数字信号和传统的模拟信号，提供符合MODBUS、HART、FF和PROFIBUS等标准协议的开放接。

2、系统安全性和抗干扰性符合工业使用环境下的国际标准。全系统包括电源模块、控制器、I/O模块和通信总线等，均实现冗余。IO模块具有通道级的故障诊断，具有完备的故障安全功能。系统具备组态单点在线下载和在线更改功能，确保现场安全连续运行。

3、改造后系统提供的直观形象的流程图界面，友好的人机操作接口，直观的报警单元和图表打印等功能，极大方便了操作人员对装置的运行管理，降低劳动强度，提高了劳动生产率。此外，完善的联锁保护控制，保证了装置的运行安全和现场设备的稳定可靠。