基于現(xiàn)場總線的石化數(shù)字化工廠(編輯修改稿)
2025-01-23 13:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 石油和石化工程研究會 CPPEI MES主要功能 ? 1,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫與信息管理 ? 2,生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度優(yōu)化 ? 3,流程模擬與工程 4,數(shù)據(jù)校正與物料平衡 5,實(shí)時(shí)動態(tài)模擬系統(tǒng) 6,先進(jìn)控制與優(yōu)化 3/5/2023 29 中國石油和石化工程研究會 CPPEI MES系統(tǒng)功能 ? 1,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫與信息管理 ?通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，企業(yè)可 集成 生產(chǎn)計(jì)劃與生產(chǎn)調(diào)度、先進(jìn)控制與優(yōu)化、設(shè)備維護(hù)與管理、動態(tài)成本管理、化驗(yàn)信息系統(tǒng)、流程模擬與優(yōu)化、 ERP等系統(tǒng)，并把 這些信息有機(jī)連在一起，在業(yè)務(wù)管理和生產(chǎn)控制之間起到上下貫通、管控一體化的作用。 3/5/2023 30 中國石油和石化工程研究會 CPPEI 2,生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度優(yōu)化 ?生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng) 實(shí)施 企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃，保證全廠穩(wěn)定、高效地生產(chǎn)。調(diào)度決策系統(tǒng) 將生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)調(diào)度、工藝操作和油品儲運(yùn)等聯(lián)系起來，提前預(yù)測生產(chǎn)和油品庫存情況，并可進(jìn)行 調(diào)度優(yōu)化。 3/5/2023 31 中國石油和石化工程研究會 CPPEI 3,流程模擬與工程 ?通過工程流程模擬與優(yōu)化等先進(jìn)技術(shù)， 找到最佳的操作條件 ，在滿足生產(chǎn)裝置安全生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量合格的優(yōu)化條件下進(jìn)行生產(chǎn)，是石化企業(yè)挖潛增效的有效途徑。 3/5/2023 32 中國石油和石化工程研究會 CPPEI 4,數(shù)據(jù)校正與物料平衡 ?通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫等系統(tǒng)，許多煉化企業(yè)已實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的自動采集、生產(chǎn)裝置的遠(yuǎn)程監(jiān)測等， 其數(shù)據(jù)校正與分析應(yīng)用有以下幾點(diǎn)： 全廠生產(chǎn)工藝過程的物料 、 能源平衡計(jì)算；為成本核算、收率核算、罐區(qū)管理和生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)等提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)； 為生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度提供有力支持；為 ERP等系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 3/5/2023 33 中國石油和石化工程研究會 CPPEI 5,實(shí)時(shí)動態(tài)模擬系統(tǒng) ?實(shí)時(shí)動態(tài)模擬系統(tǒng) 可提供整個煉化企業(yè)高精確度、多功能動態(tài)模擬， 可用于設(shè)計(jì)、工廠開車、工廠改造 等方面的操作改進(jìn)，并通過提高煉化企業(yè) 生產(chǎn)能力和培訓(xùn)操作員技能 ，實(shí)現(xiàn)效益的最大化。 3/5/2023 34 中國石油和石化工程研究會 CPPEI （五）數(shù)字化控制系統(tǒng) PCS ? 1， FCS的特點(diǎn) ? (1)開放式系統(tǒng) ? 現(xiàn)場總線工作站同時(shí)掛在現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)兩層網(wǎng)絡(luò)上，通過后者可與其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高速信息交換，以實(shí)現(xiàn)資源共享。 ? 另外， 現(xiàn)場總線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是對所有制造商和用戶公開的 ， ? 可實(shí)現(xiàn)技術(shù)共享 。 通信總線標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一全開放 ， 打破個別廠商的壟斷，給技術(shù)以強(qiáng)大的支持群體。 ? FCS則做到系統(tǒng)從上到下全開放。 ? 3/5/2023 35 中國石油和石化工程研究會 CPPEI (2)全數(shù)字化通信 ? FCS智能型 現(xiàn)場儀表傳感器及其Ａ /Ｄ轉(zhuǎn)換器其數(shù)字信號 在傳送出儀表之前可得到補(bǔ)償，因此，提高了系統(tǒng)的測量和控制精確度。由于 采用雙向數(shù)字信號傳輸數(shù)字化使系統(tǒng)精度提高； 現(xiàn)場設(shè)備的信息增多幾十倍，可用于自診斷，系統(tǒng)調(diào)試，管理從而提高系統(tǒng)的有效性；同一電纜掛多臺現(xiàn)場設(shè)備從而節(jié)省電纜的施工量 3/5/2023 36 中國石油和石化工程研究會 CPPEI 傳統(tǒng) 420 mA 一個變量 一個方向 數(shù)字信號 多變量 雙向 Controller Control System Network Fieldbus Input/Output Subsystem Controller Control System Network 實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、雙向通信 取消數(shù)字 /模擬轉(zhuǎn)換 3/5/2023 37 中國石油和石化工程研究會 CPPEI (3)可互操作性 ? 現(xiàn)場總線智能儀表按統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不同廠家的產(chǎn)品，只要遵守相同的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)就可互連互換，統(tǒng)一組態(tài)，即插即用，以方便設(shè)備更新或系統(tǒng)擴(kuò)展。 3/5/2023 38 中國石油和石化工程研究會 CPPEI 多站：一條現(xiàn)場總線 掛接多臺現(xiàn)場設(shè)備 Field bus Controller Control System Network FCS的特點(diǎn) (3)互操作性（ Interoperability） A廠商設(shè)備 B廠商設(shè)備 C廠商設(shè)備 任何制造商的設(shè)備，只要其遵循總線標(biāo)準(zhǔn)，即可進(jìn)行互操作 互換性 實(shí)現(xiàn)即插即用 3/5/2023 39 中國石油和石化工程研究會 CPPEI (4)控制分散度高 ? 現(xiàn)場總線智能儀表除具有基本功能外，還有控制和運(yùn)算等功能，可實(shí)現(xiàn)徹底分散控制。 每條總線可連接多臺現(xiàn)場儀表，由智能的現(xiàn)場設(shè)備帶 PID,可分散地完成 DCS控制器的功能，使控制風(fēng)險(xiǎn)徹底分散，提高系統(tǒng)控制的自治性和可靠性。 3/5/2023 40 中國石油和石化工程研究會 CPPEI (4)控制高度分散 傳統(tǒng) 現(xiàn)場總線將控制和 I/O 移到現(xiàn)場儀表Co n t r o ll e rCo n t r o l S y s t e mNet wo r kF ie ld b u s4 20 mAIn p u t /O u t p u tS u b s y s t e mP IDP IDAIAIAOAOCo n t r o ll e rCo n t r o l S y s t e mNet wo r k? 實(shí)現(xiàn)分布式控制功能3/5/2023 41 中國石油和石化工程研究會 CPPEI 四，數(shù)字化控制系統(tǒng)的實(shí)施 ? 現(xiàn)場總線在全世界發(fā)展迅速，尤其是在工業(yè)過程控制領(lǐng)域，產(chǎn)品日趨完善，并得到了廣泛的應(yīng)用。目前， 全世界已安裝的基金會系統(tǒng)超過 12， 000套，已安裝的現(xiàn)場設(shè)備超過 1000， 000臺以上 。其中，在中國已安裝系統(tǒng)超過 100套，已安裝現(xiàn)場設(shè)備超過數(shù)萬臺。 基金會現(xiàn)場總線已在美洲、歐洲、亞洲以及大洋洲得到應(yīng)用，最終用戶遍及各主要工業(yè)發(fā)達(dá)國家。 最近國外 —沙特，印度最大項(xiàng)目 ， 國內(nèi)賽科，福建石化，南海，旅順油田等項(xiàng)目采用了 FCS?；饡F(xiàn)場總線為石油化工企業(yè)提供了全數(shù)字化的控制系統(tǒng)。 3/5/2023 42 中國石油和石化工程研究會 CPPEI 1，賽科，福建建造新型石化數(shù)字化工廠 ? 確立的目標(biāo)： （ 1）將聯(lián)合裝置建成一個世界級裝置，降低中國對進(jìn)口石化產(chǎn)品的依賴性； （ 2）從進(jìn)料到下游石化產(chǎn)品的生產(chǎn)效率進(jìn)行全程自動控制； （ 3）工廠應(yīng)采用最先進(jìn)的自動控制技術(shù)，確保公司在未來競爭中處于優(yōu)勢地位。 3/5/2023 43 中國石油和石化工程研究會 CPPEI 2,選 FF的原因 ?先進(jìn)的世界級工程項(xiàng)目，與之配套的必須是先進(jìn)的
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