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平台水处理DCS系统报警限值在线管理实现

www.cechina.cn2009.09.24阅读 4174

        随着测控技术的迅速发展,分布式计算机控制系统(DCS)得到了越来越广泛的应用,海上平台石油生产采用计算机监控系统实现综合自动化生产也日趋广泛。由于海上生产环境恶劣,设备易腐蚀、易老化,故障发生率高,因此,DCS系统必须具有强大的故障自诊断与安全保护等功能。当生产中出现不可预见的干扰和故障时,系统能及时做出反应并发出报警信息,而系统所采集的各工控数据是诊断与解决故障的基础。因此,DCS系统内设的与各工控参数相对应的报警限值对整个石油生产的安全性、可靠性均有着极其重要的作用。此外,科技的发展必然会促进平台石油生产工艺的不断改进以及生产设备的不断更新,所以各工控参数的报警限值也必须根据新工艺、新设备以及新的工艺要求作适当修改。因此,DCS系统必须对工控参数报警限值实现有效的管理。
        目前控制工程网版权所有,DCS系统的开发控制工程网版权所有,多采用可靠性高、组态灵活且易于生成应用程序的组态软件来具体实现。在多数情况下,系统开发人员根据系统开发时生产过程的运作情况为各工控参数设置具体的报警上下限值。当系统中某工控参数的报警限值需要作修改时,开发人员通常将DCS系统退回到系统开发用组态软件的编辑状态,然后再对该工控参数的报警限值做修改。这样会使得监控系统在某工控参数报警限值被修改的时间段内不能对工控过程进行实时监控,若此时工控过程出现异常情况,将会对生产造成一定程度的影响。因此,实现工控参数报警限值的在线管理对海洋平台石油生产的安全运行有着十分重要的意义。
        1 平台水处理DCS系统构成
        平台水处理DCS系统下位机采用两套A-B公司的SLC500型PLC,一套用作对海水细滤反冲洗子流程的过程控制,另一套用于对其它子流程中压力、温度、流量、液位、海水含氧量以及海水浊度的数据采集和控制阀的开度调节(如图1所示)。

平台水处理DCS系统构成

        上位监控计算机负责对水处理工艺的过程监控,实现对PLC采集数据的实时显示、趋势描绘以及对整个流程的动态模拟。数据管理计算机主要负责对工作人员、设备以及工控数据信息的管理,并同时实现报表打印和数据查询功能,且具有与监控计算机相同的对工控过程的监控功能。上位监控计算机与PLC之间的通讯利用DH+工业局域网来实现,监控计算机与数据管理计算机之间的通讯通过Ethernet以太网来实现。系统上位计算机监控系统采用Rockell RSView32组态软件开发而成,数据管理服务器采用Microsoft SQL Server2000,数据管理系统采用Microsoft Visual Basic6开发实现。
        2 报警限值在线管理的具体实现
        RSView32组态编程中,Tag是其编程核心,且有两种数据源类型,即Device(设备)和Memory(内存)。其数据源类型为Device的Tag,可被视为一个来自外部设备的数据,与下位机PLC的一个内存地址单元同步更新,因此,上位机与下位机的数据通讯是通过Device类型的Tag来实现,且每一个被检测工控参数都对应一个Device类型的Tag。此外,其数据源类型为Memory的TagCONTROL ENGINEERING China版权所有,可被理解为一个来自计算机内部的数据CONTROL ENGINEERING China版权所有,可称之为变量,而工控参数报警上下限在线修改就是通过对Memory类型的Tag操作来实现的。
        2.1 基本思想
        (1)在RSView32项目管理器的Tag Database中,将各被检测工控参数的报警限值设置为Tag(变量)而不是具体的数值CONTROL ENGINEERING China版权所有,其Tag类型为Analog (模拟量),其Data Source(数据源)类型为Memory,其Initial(初始值)设置为当前工艺所要求的限位数值。
        公共变量(Tags)创建如表1所示。PublicTag—返回报警限值需作修改的工控参数Tag名称;UpperLimi
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