RELIANCE Electric 45C66A
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關(guān)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(lián)合使用，構(gòu)成DCS/SIS的一體化無縫集成解決方案。這一聯(lián)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(biāo)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(biāo)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(zé)任、經(jīng)濟責(zé)任和社會責(zé)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(dá)到 1000 萬噸，并且每年生產(chǎn) 100 萬噸乙烯供應(yīng)下游生產(chǎn)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(jié)構(gòu)調(diào)整技術(shù)改造工程、100萬噸/年乙烯技術(shù)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(lián)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(chǎn)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(chǎn)流程長、工藝復(fù)雜，又有大量易燃、易爆危險裝置，安全要求極高，對肩負(fù)全廠生產(chǎn)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(shù)、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(shù)要求，除基本的過程控制和檢測外，還要建立全廠實時數(shù)據(jù)庫，為廠級計算機信息管理和生產(chǎn)調(diào)度建立基礎(chǔ)。
DCS與SIS的一體化需求
為了確保生產(chǎn)裝置的人員和設(shè)備安全、保證裝置在事故情況下的安全聯(lián)鎖和緊急停車，避免災(zāi)難性事故的發(fā)生，采用SIS系統(tǒng)對重要裝置進(jìn)行保護(hù)。眾所周知，DCS和SIS系統(tǒng)在煉油與化工裝置的控制中應(yīng)用非常廣泛，以往這兩個系統(tǒng)多是由不同產(chǎn)商提供的、彼此相互獨立的，需要單獨的系統(tǒng)設(shè)計和各自的組態(tài)軟件完成系統(tǒng)開發(fā)，維護(hù)方式也是不同的。當(dāng)系統(tǒng)間需要數(shù)據(jù)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(nèi)置完全冗余設(shè)計及自診斷功能，能對內(nèi)部及外部的故障進(jìn)行快速而有效的診斷，通過不同的模塊冗余（FMR）方式，對現(xiàn)場儀表和執(zhí)行裝置進(jìn)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(shè)計、開發(fā)與維護(hù)工作，且能更好地滿足國際安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的等級要求。
系統(tǒng)描述
經(jīng)過 18 個月的技術(shù)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(yīng)商，遵循西門子全集成自動化(TIA)設(shè)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(biāo)準(zhǔn)模塊與F模塊）、PROFIBUS總線以及工業(yè)以太網(wǎng)通信技術(shù)構(gòu)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(jìn)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(wù)器的各個層次的冗余；項目現(xiàn)場大量的智能儀表采用的是Hart協(xié)議。西門子的過程設(shè)備管理軟件PDM對多達(dá)幾十個主流廠商、上千種Hart設(shè)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(jìn)控制器的通信，為廠級MES系統(tǒng)和ERP提供標(biāo)準(zhǔn)的OPC接口等等。此外，項目還設(shè)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(chǎn)裝置、公用工程及輔助設(shè)施等均采用DCS/SIS系統(tǒng)進(jìn)行過程控制、監(jiān)視和安全聯(lián)鎖保護(hù)。在完成工業(yè)過程底層回路控制的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步實現(xiàn)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(xiàn)以綜合生產(chǎn)經(jīng)營指標(biāo)為目標(biāo)的優(yōu)化控制；確保生產(chǎn)裝置安全、平穩(wěn)、長周期、高質(zhì)量的運行，實現(xiàn)企業(yè)的最大利潤。
強強聯(lián)合 走向未來
經(jīng)過緊張的建設(shè)和調(diào)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(chǎn)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(jīng)幫助撫順石化的煉油裝置在產(chǎn)品收率和產(chǎn)品質(zhì)量方面達(dá)到設(shè)計值。在西門子全集成解決方案的保駕護(hù)航下，撫順石化完成了預(yù)期的生產(chǎn)規(guī)模，形成“大煉油—大化工—大園區(qū)”的新格局并向“國內(nèi)領(lǐng)先、世界一流”的大型煉化生產(chǎn)基地穩(wěn)步邁進(jìn)。
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