國產DCS系統(tǒng)用于氣舉壓縮機站
哈薩克斯坦扎那諾爾凝析油氣田已建設氣舉壓縮機站一座，作為壓縮機站的神經中樞，站控制系統(tǒng)設計采用了北京安控科技發(fā)展有限公司提供的高可靠性的DCS系統(tǒng)。
1氣舉壓縮機站DCS控制系統(tǒng)功能
本系統(tǒng)包括一個現場控制站、三個操作員站，軟件版本為SmartProV3.02。系統(tǒng)采用冗余配置，WindowsNT操作平臺，可靠性強，同時具備良好的開放性和擴展性，便于與其它系統(tǒng)相連和擴展。
（1）顯示功能。按流程畫面分組動態(tài)顯示全站各工段工藝流程和參數。系統(tǒng)所有人機界面采用中文、英文和俄文三種語言顯示，在線完成無擾切換。系統(tǒng)可提供標準的靜態(tài)和動態(tài)人機界面顯示，畫面在屏幕上可動態(tài)縮放，畫面之間的切換一般采用定義功能鍵及屏幕菜單方式進行。
（2）控制功能。對系統(tǒng)中的重要工藝參數進行調節(jié)和控制。系統(tǒng)控制以現場控制單元為中心，實現回路的連續(xù)控制，以及順控和聯鎖保護、報警功能，并且可進行手操、單回路、串級、比值、前饋和PID等多種常規(guī)控制。控制操作包括調節(jié)器在自動狀態(tài)下設定點的調整，當控制器為手動時輸出值的調整，以及調節(jié)器從自動變?yōu)槭謩踊蛞詢炔吭O置變?yōu)榇壍臒o擾動切換，反之亦然。控制操作（數字或模擬回路）可通過操作編組畫面或動態(tài)畫面顯示。
（3）報警功能。包括系統(tǒng)工藝參數報警和硬件報警。報警有四種不同優(yōu)先級：普通、次急、緊急及特急，根據需要分組。不同級別的報警通過聲光來區(qū)別，可快速區(qū)分并從相應的組畫面中調出。報警以嚴格的時間順序打印（如：數據傳送系統(tǒng)延遲不影響報警順序）。
（4）報表功能。調用Excel可隨時生成生產運行日報表并打印。系統(tǒng)支持類似Excel格式的報表打印，用報表組態(tài)軟件即可建立和修改報表，并可以對報表的各個字段進行組態(tài)。報表可指定任一臺打印機完成打印。
（5）趨勢功能。實時、歷史趨勢單獨顯示，并在線進行趨勢成組。
（6）數據、信息存儲和查詢。歷史數據、報警信息、操作信息的存儲，單獨畫面查詢顯示并可在線打印輸出。
（7）在線診斷功能。系統(tǒng)狀態(tài)畫面可顯示當前系統(tǒng)控制器和卡件的運行狀況。系統(tǒng)具備自診斷功能。診斷功能能自動并連續(xù)運行，不需操作人員干預，自動診斷的特點是在系統(tǒng)完全丟失前發(fā)現控制系統(tǒng)故障或錯誤的情況和發(fā)生部位。診斷系統(tǒng)對錯誤的分析處理方式同正常系統(tǒng)報警一樣；故障或錯誤的細節(jié)由專用的顯示畫面（系統(tǒng)狀態(tài)畫面）顯示出。診斷系統(tǒng)可指示出系統(tǒng)內所有故障卡件。
（8）系統(tǒng)安全保護功能。操作級別分工程師、操作工兩級，設置操作權限，保證系統(tǒng)運行安全。對操作權限的限制，系統(tǒng)提供至少三種操作方式，限制對應于該方式下用戶的操作權限，以確保系統(tǒng)軟、硬件的安全及避免操作對系統(tǒng)的破壞。操作方式切換以專用鑰匙或其它專用工具為益，防止系統(tǒng)癱瘓時口令的無法使用。
（9）通訊功能。系統(tǒng)提供標準的通訊接口，方便與其它系統(tǒng)及關系數據庫進行數據交換，控制站支持現場總線及RS485方式，操作員站支持OPC、DDE、ODBC等，與YOKOGAWA公司控制系統(tǒng)之間的OPC通訊，與漢諾華壓縮機間的通訊。
（10）控制功能。主控單元的回路控制功能包括各類反饋、前饋、串級、超馳及科學計算功能。主控單元支持基于IEC1131-3標準的面向過程的編程語言：功能模塊、梯形圖、結構化文本、計算公式、順序功能圖。
2 系統(tǒng)主要特點
（1）安全、可靠性。冗余結構、智能模塊化設計及各種故障檢測和保護措施保證系統(tǒng)能夠長時間安全可靠運行。重要設備雙重化。對主控模板、I/O模板、通訊線、網卡、直流電源以及系統(tǒng)電源等重要部件采用冗余設計，并可實現冗余設備的無憂自動切換。
（2）先進性。靈活的Client/Server結構，適合于大規(guī)模控制系統(tǒng)的I/O、Alarm、Report、Trend、Time服務器設置，既保證數據一致，又負荷均擔。可開發(fā)出各種豐富的HMI界面。
（3）開放性。系統(tǒng)具備良好的開放性，操作站和控制站均提供標準的通訊接口，便于與其它系統(tǒng)連接。
（4）擴展性。可根據用戶的不同需求，對軟硬件系統(tǒng)進行合理的設計，使系統(tǒng)具備良好的可擴展性和靈活性，更便于系統(tǒng)升級。主控單元具有足夠的存儲空間和快速性，保證完全滿足執(zhí)行高級語言程序和標準組態(tài)的用戶程序所需的空間，并保證按標準周期執(zhí)行所有的控制功能。
（5）經濟性。現場總線的系統(tǒng)設計，可大量節(jié)約投資，降低成本。
（6）易用性。良好的人機界面顯示，支持多語言，操作簡單、方便，操作員無需很高的專業(yè)知識，稍加培訓后即可熟練操作。
（7）延續(xù)性。采用通用系統(tǒng)平臺，可隨計算機水平不斷提高而同步升級。
3結語由于系統(tǒng)采用高可靠性的DCS系統(tǒng)，功能強、擴展靈活，投運后氣舉壓縮機站完成了工藝生產過程并滿足安全的要求。特別是在運行六個月以后，在利用已有的控制系統(tǒng)的此基礎上，增加信號輸入和輸出卡件，在不停產的狀況下順利投入二期控制系統(tǒng)，產生了巨大的經濟效益。
1氣舉壓縮機站DCS控制系統(tǒng)功能
本系統(tǒng)包括一個現場控制站、三個操作員站，軟件版本為SmartProV3.02。系統(tǒng)采用冗余配置，WindowsNT操作平臺，可靠性強，同時具備良好的開放性和擴展性，便于與其它系統(tǒng)相連和擴展。
（1）顯示功能。按流程畫面分組動態(tài)顯示全站各工段工藝流程和參數。系統(tǒng)所有人機界面采用中文、英文和俄文三種語言顯示，在線完成無擾切換。系統(tǒng)可提供標準的靜態(tài)和動態(tài)人機界面顯示，畫面在屏幕上可動態(tài)縮放，畫面之間的切換一般采用定義功能鍵及屏幕菜單方式進行。
（2）控制功能。對系統(tǒng)中的重要工藝參數進行調節(jié)和控制。系統(tǒng)控制以現場控制單元為中心，實現回路的連續(xù)控制，以及順控和聯鎖保護、報警功能，并且可進行手操、單回路、串級、比值、前饋和PID等多種常規(guī)控制。控制操作包括調節(jié)器在自動狀態(tài)下設定點的調整，當控制器為手動時輸出值的調整，以及調節(jié)器從自動變?yōu)槭謩踊蛞詢炔吭O置變?yōu)榇壍臒o擾動切換，反之亦然。控制操作（數字或模擬回路）可通過操作編組畫面或動態(tài)畫面顯示。
（3）報警功能。包括系統(tǒng)工藝參數報警和硬件報警。報警有四種不同優(yōu)先級：普通、次急、緊急及特急，根據需要分組。不同級別的報警通過聲光來區(qū)別，可快速區(qū)分并從相應的組畫面中調出。報警以嚴格的時間順序打印（如：數據傳送系統(tǒng)延遲不影響報警順序）。
（4）報表功能。調用Excel可隨時生成生產運行日報表并打印。系統(tǒng)支持類似Excel格式的報表打印，用報表組態(tài)軟件即可建立和修改報表，并可以對報表的各個字段進行組態(tài)。報表可指定任一臺打印機完成打印。
（5）趨勢功能。實時、歷史趨勢單獨顯示，并在線進行趨勢成組。
（6）數據、信息存儲和查詢。歷史數據、報警信息、操作信息的存儲，單獨畫面查詢顯示并可在線打印輸出。
（7）在線診斷功能。系統(tǒng)狀態(tài)畫面可顯示當前系統(tǒng)控制器和卡件的運行狀況。系統(tǒng)具備自診斷功能。診斷功能能自動并連續(xù)運行，不需操作人員干預，自動診斷的特點是在系統(tǒng)完全丟失前發(fā)現控制系統(tǒng)故障或錯誤的情況和發(fā)生部位。診斷系統(tǒng)對錯誤的分析處理方式同正常系統(tǒng)報警一樣；故障或錯誤的細節(jié)由專用的顯示畫面（系統(tǒng)狀態(tài)畫面）顯示出。診斷系統(tǒng)可指示出系統(tǒng)內所有故障卡件。
（8）系統(tǒng)安全保護功能。操作級別分工程師、操作工兩級，設置操作權限，保證系統(tǒng)運行安全。對操作權限的限制，系統(tǒng)提供至少三種操作方式，限制對應于該方式下用戶的操作權限，以確保系統(tǒng)軟、硬件的安全及避免操作對系統(tǒng)的破壞。操作方式切換以專用鑰匙或其它專用工具為益，防止系統(tǒng)癱瘓時口令的無法使用。
（9）通訊功能。系統(tǒng)提供標準的通訊接口，方便與其它系統(tǒng)及關系數據庫進行數據交換，控制站支持現場總線及RS485方式，操作員站支持OPC、DDE、ODBC等，與YOKOGAWA公司控制系統(tǒng)之間的OPC通訊，與漢諾華壓縮機間的通訊。
（10）控制功能。主控單元的回路控制功能包括各類反饋、前饋、串級、超馳及科學計算功能。主控單元支持基于IEC1131-3標準的面向過程的編程語言：功能模塊、梯形圖、結構化文本、計算公式、順序功能圖。
2 系統(tǒng)主要特點
（1）安全、可靠性。冗余結構、智能模塊化設計及各種故障檢測和保護措施保證系統(tǒng)能夠長時間安全可靠運行。重要設備雙重化。對主控模板、I/O模板、通訊線、網卡、直流電源以及系統(tǒng)電源等重要部件采用冗余設計，并可實現冗余設備的無憂自動切換。
（2）先進性。靈活的Client/Server結構，適合于大規(guī)模控制系統(tǒng)的I/O、Alarm、Report、Trend、Time服務器設置，既保證數據一致，又負荷均擔。可開發(fā)出各種豐富的HMI界面。
（3）開放性。系統(tǒng)具備良好的開放性，操作站和控制站均提供標準的通訊接口，便于與其它系統(tǒng)連接。
（4）擴展性。可根據用戶的不同需求，對軟硬件系統(tǒng)進行合理的設計，使系統(tǒng)具備良好的可擴展性和靈活性，更便于系統(tǒng)升級。主控單元具有足夠的存儲空間和快速性，保證完全滿足執(zhí)行高級語言程序和標準組態(tài)的用戶程序所需的空間，并保證按標準周期執(zhí)行所有的控制功能。
（5）經濟性。現場總線的系統(tǒng)設計，可大量節(jié)約投資，降低成本。
（6）易用性。良好的人機界面顯示，支持多語言，操作簡單、方便，操作員無需很高的專業(yè)知識，稍加培訓后即可熟練操作。
（7）延續(xù)性。采用通用系統(tǒng)平臺，可隨計算機水平不斷提高而同步升級。
3結語由于系統(tǒng)采用高可靠性的DCS系統(tǒng)，功能強、擴展靈活，投運后氣舉壓縮機站完成了工藝生產過程并滿足安全的要求。特別是在運行六個月以后，在利用已有的控制系統(tǒng)的此基礎上，增加信號輸入和輸出卡件，在不停產的狀況下順利投入二期控制系統(tǒng)，產生了巨大的經濟效益。
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