RELIANCE Electric 45C66A
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關鍵詞：西門子 SIMATIC PCS 7系統(tǒng) 石化
摘要：撫順石化“千萬噸煉油、百萬噸乙烯”項目作為超大規(guī)模的工程和迄今為止東北地區(qū)最大的煉化一體化工程之一，采用西門子SIMATIC PCS 7作為全廠DCS系統(tǒng)，并與S7-400FH系統(tǒng)聯合使用，構成DCS/SIS的一體化無縫集成解決方案。這一聯合煉油廠是世界上采用 SIMATIC PCS 7 作為主自動化系統(tǒng)的最大型集成式煉油及乙烯工廠。
中國石油撫順石化公司石油二廠
撫順石化是一家具有悠久歷史與光榮傳統(tǒng)的石化企業(yè)，標志著中國石油工業(yè)發(fā)展的“五朵金花”中的“三朵”，即催化裂化、催化重整和延遲焦化在這里綻放著耀眼的光芒。近年來，國家積極推行振興東北工業(yè)基地戰(zhàn)略，撫順石化由此迎來了難得的發(fā)展契機。2006 年，中石油決定投資 24 億歐元在撫順建立煉油石化廠，由中石油撫順石化公司運營。作為振興遼寧老工業(yè)基地的“標志性工程”、撫順市的“希望工程”，項目落戶撫順石化公司石油二廠，在給人們帶來美好希望的同時也承載著重要的政治責任、經濟責任和社會責任。
項目背景
該廠將成為中國東北地區(qū)最大的煉油石化基地。該廠每年加工原油量將達到 1000 萬噸，并且每年生產 100 萬噸乙烯供應下游生產聚烯烴。這是一個特大型煉油化工一體化項目，項目集中原油加工、煉油結構調整技術改造工程、100萬噸/年乙烯技術改造工程、熱電廠“以大代小”擴能改造工程及配套項目、石油一廠新區(qū)和化塑廠搬遷工程，是分別立項又相互聯系的煉油和化工綜合項目。
隨著我國石油工業(yè)的不斷發(fā)展，安全生產與節(jié)能環(huán)保正在受到日益重視。撫順石化“千萬噸煉油、百萬噸乙烯”項目生產流程長、工藝復雜，又有大量易燃、易爆危險裝置，安全要求極高，對肩負全廠生產重任的控制系統(tǒng)的性能也提出了更高的要求?？刂葡到y(tǒng)和儀表不僅要采用最新的技術、確保安全可靠，而且需要滿足石油化工特殊工藝過程的技術要求，除基本的過程控制和檢測外，還要建立全廠實時數據庫，為廠級計算機信息管理和生產調度建立基礎。
DCS與SIS的一體化需求
為了確保生產裝置的人員和設備安全、保證裝置在事故情況下的安全聯鎖和緊急停車，避免災難性事故的發(fā)生，采用SIS系統(tǒng)對重要裝置進行保護。眾所周知，DCS和SIS系統(tǒng)在煉油與化工裝置的控制中應用非常廣泛，以往這兩個系統(tǒng)多是由不同產商提供的、彼此相互獨立的，需要單獨的系統(tǒng)設計和各自的組態(tài)軟件完成系統(tǒng)開發(fā)，維護方式也是不同的。當系統(tǒng)間需要數據交換時，多采用硬接線的方式，由此給用戶帶來了很多不便與隱患。SIS系統(tǒng)選用具有冗余容錯性的SIMATIC 控制器，內置完全冗余設計及自診斷功能，能對內部及外部的故障進行快速而有效的診斷，通過不同的模塊冗余（FMR）方式，對現場儀表和執(zhí)行裝置進行單模塊、雙模塊和三重化模塊配置，完成IEC61511安全規(guī)范規(guī)定中的安全儀表功能。這樣SIMATIC PCS 7與系統(tǒng)將基本過程控制系統(tǒng)與安全儀表系統(tǒng)完全整合在一起，這樣既可以減少投資，又可簡化系統(tǒng)設計、開發(fā)與維護工作，且能更好地滿足國際安全標準規(guī)定的等級要求。
系統(tǒng)描述
經過 18 個月的技術驗證和激烈的競爭篩選，撫順石化最終選定西門子為“千萬噸煉油、百萬噸乙烯”項目自動化系統(tǒng)的主供應商，遵循西門子全集成自動化(TIA)設計理念，以SIMATIC PCS 7為核心將煉油與乙烯，并利用、400FH自動化站、ET200M系列I/O（含標準模塊與F模塊）、PROFIBUS總線以及工業(yè)以太網通信技術構建完整的自動化控制體系。
為了滿足高可用性要求，系統(tǒng)進行了全冗余容錯的配置：控制器，I/O模塊，系統(tǒng)總線，和服務器的各個層次的冗余；項目現場大量的智能儀表采用的是Hart協議。西門子的過程設備管理軟件PDM對多達幾十個主流廠商、上千種Hart設備都能夠很方便地整合到PCS7 系統(tǒng)中；系統(tǒng)還具備強大的第三方通信能力，如RS232/485(MODBUS RTU)通信，與APC先進控制器的通信，為廠級MES系統(tǒng)和ERP提供標準的OPC接口等等。此外，項目還設計建立了GDS，CAS，OPC，AMS，CCTV和時鐘同步系統(tǒng)。
客戶受益
項目所有的工藝生產裝置、公用工程及輔助設施等均采用DCS/SIS系統(tǒng)進行過程控制、監(jiān)視和安全聯鎖保護。在完成工業(yè)過程底層回路控制的基礎上，進一步實現過程的整體性能控制；搭建過程控制與管理的一體化系統(tǒng)平臺，最終實現以綜合生產經營指標為目標的優(yōu)化控制；確保生產裝置安全、平穩(wěn)、長周期、高質量的運行，實現企業(yè)的最大利潤。
強強聯合 走向未來
經過緊張的建設和調試，“撫順千萬噸煉油，百萬噸乙烯”項目的全部裝置已于2012年9月正式投入生產運行。西門子公司提供的高可靠性并且靈活易用的控制系統(tǒng)已經幫助撫順石化的煉油裝置在產品收率和產品質量方面達到設計值。在西門子全集成解決方案的保駕護航下，撫順石化完成了預期的生產規(guī)模，形成“大煉油—大化工—大園區(qū)”的新格局并向“國內領先、世界一流”的大型煉化生產基地穩(wěn)步邁進。
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