圖１　　中國石化長嶺分公司原油劣質化改造及油品                                                                                                         




圖2，長嶺項目中央控制室





圖3，長嶺項目現場機柜間



中石化北海分公司千萬噸煉油項目應用

中國石化北海分公司煉油異地改造石油化工項目（以下簡稱“北海項目”）建設總投資約71億元，新建500萬噸/年原料預處理裝置、170萬噸/年催化裂化裝置、120萬噸/年延遲焦化、60萬噸/年連續重整裝置,12萬噸/年苯抽提裝置、20萬噸/年聚丙烯等17套裝置。全廠設計新建1500萬噸/年原油加工能力的全線生產裝置。

中石化北海項目繼續推行千萬噸煉油項目DCS的國產化。該項目I/O規模達25248點，相應配置了48個控制站、131個操作站，分布在12個機柜間和1個中央控制室，龐大的點數規模、眾多的網絡節點對DCS網絡負荷和通信機制是又一次考驗。在北海項目的中控整體解決方案中，除DCS以外，還包括**儀表系統（SIS）、罐區自動化系統（MAS）、機組專用監控系統（CCS）、大型機組狀態監控系統（MMS）、可燃氣體有毒氣體監控系統（FGS）、儀表設備管理系統（AMS）、培訓仿真系統（OTS）和先進過程控制（APC）等系統，牽涉產品層次眾多，技術關系復雜。項目系統結構圖如圖4。2011年7月，部分裝置已經順利進入了*后的投運階段，項目各子單元實施進度和質量讓業主非常滿意。新建全廠煉油化工一體化項目中，以60 萬噸/年連續重整裝置、20 萬噸/年聚丙烯裝置工藝技術較為復雜，目前國內同類型裝置都以進口DCS 控制，這是國產DCS 系統**次應用在該類裝置上。為保證項目的順利實施，中國石化為此專門設立“煉化聯合裝置全廠一體化DCS 國產化應用攻關”項目，組織各方（北海分公司、中國石化洛陽工程公司、中控等）聯合攻關。

千萬噸煉油項目的網絡架構

對于千萬噸煉油項目，網絡作為數據傳輸的血脈，其**性尤為重要。根據項目的實際需要，中控將控制層網絡通信共分為I/O通訊層（Level1）、域內過程控制層（Level2）、全廠過程控制層（Level3）3個層次，分別實現單控制站內冗余通信、單域內多控制站與多操作站間冗余通信、多域間冗余通信（如圖5）。中控網絡采用各裝置或FAR相互獨立，管理型交換機統一管理的方式，一方面有效預防了網絡故障的相互影響，防止故障的擴散，保證上層網絡的故障不影響下層網絡的正常運行；另一方面，通過管理型交換機對通信規則進行配置，有效降低了網絡的負荷，保證域間數據調用及全局數據查看的**可靠。針對千萬噸煉油項目裝置規模大、工段多、并行實施的特點和要求，在工程設計和組態過程中，需要多人同時介入設計，并承擔不同工段的系統組態工作。ECS-700系統滿足千萬噸煉油項目需求的特色功能如下：多人組態功能 中控ECS-700系統為滿足各個工段多人分別組態，而保持整個系統組態惟一性，提供了具有獨特組態機制的多人組態功能，即在項目所有操作站中，設有惟一的用于存儲項目組態的主工程師站，其它多臺擴展工程師站只能通過網絡從主工程師站檢出、并鎖定部分組態進行編輯，并在編輯成功后上傳*新組態至主工程師站，見圖6。組態合并功能 為滿足千萬噸煉油項目各裝置并行實施、分階段調試開車的需求，中控ECS-700系統提供了單域組態合和全廠組態合并功能。當單域內各裝置逐一調試完成后，工程師可將該域所有控制站的控制組態從相應的各工程師站中導出，并統一導入域工程師站中進行組態合并。通過網絡互聯和通信調試，域工程師站實現了對域內組態的統一管理和裝置的統一監控。當各域調試完成后，將域工程師站中的組態按域導出，并導入主工程師站中進行組態合并。通過網絡互聯和通信調試，主工程師站實現了全廠組態的統一管理及數據的全局查看。同樣，組態合并功能能夠方便地將用戶以前所用的同類系統合并成一套聯合裝置，進行統一的組態和數據管理，也能夠方便的進行裝置的擴容和改造，見圖7

在線調試功能 為了盡可能的保護用戶的投資，縮短調試時間，降低調試的風險，中控ECS-700系統提供了在線調試和離線調試兩種調試功能。在現場聯調之前，工程師可運用仿真軟件模擬現場的應用環境，對用戶程序進行仿真調試和修改，*大程度地減少了現場聯調的風險。對處于仿真狀態的控制站可以進行組態、編譯、下載、聯機調試等操作，無任何風險。在現場聯調時，工程師可運用在線調試功能將模塊的輸出強制設置成**值后，再進行模塊調試；如調試通過，則系統將自動對輸出進行解鎖，有
效地防止了現場聯調時裝置的誤動作。同樣，在線調試功能也能夠**方便的在線修改控制程序以達到*優控制效果，見圖8。

              

圖4 中國石化北海分公司煉油異地改造石油化工項目系統結構圖   






                                 

圖5  網絡**設計架構圖






圖6  多人組態功能示意圖




圖7  組態合并功能示意圖







圖8   在線調試功能示意圖


憑借ECS-700系統在業界**的大規模網絡架構方案，針對石化企業特點的高可靠性、高易用性和在線維護性，以及上等的工程服務不斷成功突破千萬噸煉油項目，中控打破了國外DCS供應商壟斷煉化**市場的格局，使得2011年國外DCS產品價格更加透明、合理，節省了國家基礎能源建設投資，保障了重點產業自主**。