DCS和SIS课件分析
SIS 比 DCS 在可靠性、可用性上要求更严格, IEC61508 、 IEC61511 、 ISA S84.01 、 SH/T3018 强烈推荐 SIS 与 DCS 硬 件独立设置。 跳转到第一页
101-103车间的DCS
由于精馏塔图纸设计院还没有给,所以此项不 做说明,图纸到位后才可以确定方案。 一.101车间DCS 1.DCS点为43个(液位19个,泵的状态及启停 14个,能源10个) ①液位主要是各种储液釜的磁翻板液位计 ②7个溶媒釜进送料泵 ③能源主要是蒸汽,冷冻水,循环水的温度, 流量。 ④将不需要的仪表全部删除。修改热水罐 (1507)的温度控制方式,改为PID调节表与
DCS与SIS控制系统
2016年7月4分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System),在国内自控领域又称为集散控制系统。 DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物, 是目前最先进、最合理的过程控制系统,可以适应各种过程控制
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海螺DCS
集成 FF 总线设备的编程 DigiTool DigiVis
以太网
MCC控制柜
ABBAC800控制器
西门子IO模块
现场仪表
电机
Freelance 系统结构
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DCS与PLC的区别
1969年,美国数字设备公司(DEC)研制出第 一台PLC,在美国通用汽车自动装配线上试用, 获得了成功。 1975 年美国最大的仪表控制公司Honeyw ell 首次向世界推出了它的综合分散控制系统 TDC—2000
总包商与系统商的区别
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101-103车间的SIS
现状:由于我们提供的安设材料中已经包含了DCS及 SIS系统,不安装是不可能过国家安全监督局的验收 审查。
1.101和102车间没有SIS系统,只有DCS系统。 2.103车间(氢化车间)的SIS系统是必须做的。其中蒸汽,冷 却循环水,进料,氢气的电磁阀进入SIS系统。(其他条件信 号从DCS系统采集,SIS系统点数偏少) 总结: 1.DCS及SIS交由系统厂家做(价格可以沟通,质量及售后服 务有保障,实施及售后沟通方便) 2.我们确定仪表规格后与厂家沟通敲定方案后,仪器仪表交由 系统厂家购买比较方便(价格贵),或者指定品牌(前期询价) 这样价格比较好控制(但是工作量巨大)
SIS功能及基本要求
安全仪表系统(SIS)在生产装置的开车、停车阶段,运行扰动 以及维护操作期间,对人员健康、装置设备及环境提供安全保 护。无论是生产装置本身出现的故障危险,还是人为因素导致
的危险以及一些不可抗拒因素引发的危险,SIS系统都应立即作
出正确反应并给出相应的逻辑信号,使生产装置安全联锁或停 车,阻止危险的发生和事故的扩散,使危害减少到最小。
3.DCS是一种“分散式控制系统”,而 PLC只 是一种控制“装置”,两者是“系统”与“装 置”的区别。系统可以实现任何装置的功能与 协调,PLC装置只实现本单元所具备的功能。 4.DCS系统所有 I/O模块都带有 CPU,可以实 现对采集及输出信号品质判断与标量变换,故 障带电拔,随机更换。而PLC模块只是简单电 气转换元,没有智能芯片,故障后相应单元全 部瘫痪。 5.相同i/o点数的系统用plc比用dcs,其成本要 低一些(大约能省40%左右)。
1.DCS更侧重于过程控制领域(如化工、冶炼、制药 等)主要是一些现场参数的监视和调节控制,而PLC 则侧重于逻辑控制(机械加工类)。当然现在的PLC 也能很好的处理过程控制问题,但是没有DCS专业。 2.模拟量大于100个点以上的,一般采用DCS;模拟 量在100个点以内的,一般采用PLC。
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SIS系统对风险的控制
0
机械安全保护层
SIL
安全仪表系统(SIS)
报警系统/操作
工艺控制系统 工艺设备
HAZOP
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2.国内DCS和SIS系统现状
①系统厂家: 进口:美国罗克韦尔,美国艾默生,美 国西屋,美国通用电气,日本横河,日 本欧姆龙,日本三菱,德国西门子,德 国黑马,英国英维斯,瑞典ABB等。 国产:和利时,浙江中控,山东博克, 上海新华,上海翊兴 3.SIS与DCS区别
Freelance 系统结构
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温度传感,气动调节阀的调节温度方案。使其不用 进DCS系统,节省成本。
⑤将1402A/B母液收集罐液位计高液位报警,改为 声光电报警器(节约DCS设计成本,方便车间操作)
2.101车间的自控方案: ①溶媒罐只有1个泵,作为进送料使用。 ②进料时溶媒罐高液位停进料泵。
③溶媒罐给高位罐送料时,溶媒罐低液位时停送料 泵)。当高位罐高液位时停送料泵。
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二.102车间DCS 1.DCS点为14个(泵的状态及启停4个,能源10个) ①液位不进入DCS,只现场显示(磁翻板) ②2个精制母液接收罐的送液泵2502A/B进入DCS, 其他泵都是现场操作。 ③能源主要是蒸汽,冷冻水,循环水的温度,流量。 2.102车间的自控方案: 由于102车间的泵都是现场控制,没有自控方案。 三.103车间DCS 1.DCS点(由于仪器仪表还没对完,现在无法确定 具体数目) 2.103车间的自控方案:
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6.plc没有专用操作站,它用的软件和硬件都是通 用的,所以维护成本比dcs要低很多。如果被控 对象主要是设备连锁、回路相对很少,采用plc较 为合适。如果主要是模拟量控制、并且函数运算 很多,最好采用dcs。 7.dcs在控制器、i/o板、通讯网络等的冗余方面, 一些高级运算、行业的特殊要求方面都要比plc好 的多。 8.plc由于采用通用监控软件,在设计企业的管理 信息系统方面,要容易一些。
SIS 系 统 应 具 备 高 的 可 靠 性 ( Reliability) 、 可 用 性
(Availability )和可维护性(Maintainability )。当SIS 系 统本身出现故障时还能保证提供安全保护功能。
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石油化工安全保护级别
7. Emergency Response 紧急响应 6. Physical protection(F&G) 物理保护 5. Relief Devices 释放设备 4. SIS 安全仪表系统 3. Alarm Operators-操作员报警 2. DCS -集散控制系统 1. Process 工艺过程
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2.1.加氢反应釜是高温高压操作设备,生产过程安 全要求很高。氢气是易燃易爆的气体, 反应过程压 力达10MPa 以上,这些因素都需要自动控制系统 有较高的要求。 加氢反应釜控制系统包括反应釜置换、原料的计量 和投料、加氢流量控制、反应釜温度和压力控制, 另外设置安全联锁控制功能,以保证生产过程的安 全。反应釜安装氧含量分析仪,置换需要达到工艺 的要求,才能进行加氢。加氢需要计量和控制,同 时控制反应过程的温度和压力,确保生产过程的安 全。
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完
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2.2.氢化反应工序: ①置换过程:先加入原料→对釜抽真空(负压)→加 氮气(常压)→排空(常压)【此流程要进3次,然 后检测排空中氧气含量,如果未达标不能进行反应, 继续进行上述置换过程,直到排空中氧气含量达标为 止】 ②氢化反应过程:开搅拌→加氢气→排空【加氢气→ 排空要进行2次】→加氢气进行反应【进行过程中要 控制釜中压力和温度】 ③氢化反应终止过程:将氢气降低(小于控制值)后 关闭氢气→排空(常压)→抽真空(负压)→加氮气 (常压)反应停止。
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DCS组成结构
一台用于组态过程控制软 件,诊断、监视过程控制站运 行情况,供DCS工程师开发、 测试、维护DCS系统使用的计 算机。
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DCS组成结构
一台用于操作、监视、报 警、趋势显示、记录和打印报 表的PC机。操作员站通常装有 操作软件以完成上述功能,并 且是通过以太网同过程控制站 相连。
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PLC基础知识
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1.国家安全监督局关于加强化工安全仪表管理系统管 理指导意见。 ①SIS系统组成:安全联锁系统,紧急停车系统,有 毒有害,可燃气体及火灾检测保护系统等。 ②SIS系统特性:独立于生产的过程控制系统 (DCS),生产正常时处于休眠或者静止状态,一 旦生产过程完全停止或者生产设备出现可能导致安 全事故的情况时,能瞬间准确动作,使生产过程安 全停止运行或者自动导入预定的安全状态。必须有 很高的可靠性。 ③法规规定:从2016年1月1日起,大型和外商独资 合资等具备条件的化工企业新建涉及“两重点一重大” 的化工设备和危险化学品存储设施。要按照本指导 意见的要求设计符合相关标准规定的安全仪表系统 跳转到第一页 SIS
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设置独立的紧急联锁控制功能,当搅拌故障、温 度和压力超限、气体泄漏等发生时进行自动联锁, 启动循环冷却系统、切断加料系统,同时提供二 级报警。(SIS系统) 2.3.紧急情况: ①氢化反应前搅拌电机未工作(或者报警)不加 入氢气 ②氢化反应中搅拌电机停止(或者报警)停氢气 →排气→冷却循环水进回流量调到最大→停蒸汽 ③氢化反应中温度高(超过报警危险值)停入氢 气→搅拌电机继续开启→排气→冷却循环水进回 流量调到最大→停蒸汽 ④氢化反应中压力高(超过报警危险值)停入氢 气→搅拌电机继续开启→排气→冷却循环水流量 变→停蒸汽 跳转到第一页
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DCS用于生产过程的连续测量、常规控制(连续、顺序、 间歇等)、操作控制管理,保证生产装置的平稳运行;