連續重整裝置控制系統整合改造

王春燕

一、存在的問題

蘭州石化連續重整裝置通過原料預處理、重整反應和催化再生3個工序，將低辛烷值的直餾汽油轉化為富含芳烴的高辛烷值汽油組分。機組ITCC系統（集成透平壓縮機控制系統）主要完成離心式壓縮機的調速、控制及聯鎖保護，采用北京康吉森自動化設備公司的TRICON系統，ESD（緊急停車系統）為ICS公司REGENT系列產品。ESD和機組ITCC系統分別為兩套獨立的控制系統。ESD控制系統使用近十年，系統老化，多次出現CPU掉電等硬件故障，影響正常生產。

二、控制系統整合改造

1.改造方案

公司在裝置檢修期間，將ESD和機組ITCC系統兩套控制系統整合改造為1個控制系統。保留原機組TRICON控制系統，取消ESD的控制系統，將ESD作為擴展機架合并到TRICON系統。利用原機組控制系統主機架、通信卡和I/O卡，將系統版本較老的3007主處理器更新為3008型。將原下位程序軟件TS1131及擴展函數版本升級到Triconex公司最新軟件版本，與ESD部分合在1個項目中，但考慮到工藝上的獨立性，ESD和機組的程序將分別編制成兩個不同的程序塊。ESD主要包括K101A、B預加氫循環氫壓縮機，K202A、B、C氫增壓機及重整爐區和抽提爐區的聯鎖保護。機組ITCC控制系統則實現循環氫壓縮機的控制及聯鎖。

保留并升級原機組ITCC系統的Tricon硬件，全部更新包括系統機柜、安全柵、系統配電設備及空開等附件在內的其他輔助集成設備。將原系統DC 24V冗余電源更新為LAMBDA型冗余電源，新系統還要完成生產裝置的開停車聯鎖及重整爐區和抽提爐區的安全控制。新系統取消原機組W505調速器，將機組升速調速功能增加到TRICON ITCC系統內實現。新系統的軟件將合并在一起，并升級到最新版本，利用操作站上位畫面由工程師操作級別密碼，保證旁路開關的切換只能由經授權的工程師執行。

保留原機組主機架，新增ESD兩個擴展機架。保留原機組外部端子板ETP連接現場設備，ETP將信號通過電纜連接到Tricon背板接頭，更新ESD擴展單元的ETP。為確保系統改造后準確、及時投用，拆除舊系統時，將所有信號線按改造TRICON系統的I/O分配順序分開，采用信號膠布逐個標記。ESD I/O及原機組TRICON系統新增I/O配置見表1。

表1 ESD I/O及原機組TRICON系統新增I/O配置

2.新系統配置

控制系統采用先進的微處理TMR硬件技術和成熟可靠的TRISTATION 1131 V10.2版本軟件系統，具有完整的裝置聯鎖保護功能、系統自診斷和SOE事件順序功能。整合后的系統配置如下。

（1）系統機柜。①機組ITCC系統機柜，安裝原TRICON硬件及附件；②ESD機柜，安裝新增ESD的TRICON硬件及附件；③輔助機柜，安裝原狀態檢測系統轉接端子板及附件。所有電纜從機柜底部進入，處理器及插槽面朝機柜，機柜內元件均有相應電源供電。

（2）工程師站和SOE站。連接系統NCM通信卡4329接口接出的HUB，運行下位TRISTATION1131軟件及INTOUCH 9.5上位程序軟件。工程師站用于整套系統的應用軟件編程、組態、調試、在線監測、診斷及HMI上位操作。SOE站用于順序事件收集，判斷停車事故原因。

（3）操作站。連接系統NCM通信卡4329接口接出的HUB，運行INTOUCH 9.5軟件，操作站用于整套系統的人機界面（HMI）上位操作，顯示聯鎖邏輯狀態、報警記錄及系統診斷報警等。在上位操作畫面設置工程師級別的聯鎖參數的切除開關。

（4）輔助操作臺。新系統提供2個新輔助操作臺，分別用于ESD和機組ITCC系統。因使用年限較長，原操作臺內部報警設備和其他元件已老化，將閃光報警器更新為和泉報警燈，閃光報警的標準功能轉移到ESD內部由TS1131程序實現。

3.系統組態

雙擊建立的TriStation 1131快捷鍵進入組態界面或由“開始/所有應用程序/Triconex/TriStation 1131”進入組態界面。

（1）硬件組態。①機架組態。機組主機架升級，進入TS1131控制面板，點擊Configuration。在硬件組態畫面下，點擊CHASS 1：HD_MAIN，雙擊現有主處理器，按下Replace MPs鈕，選中3008，按OK，更換成功。出現圖1畫面，置換更新為新版本的3008主處理器。②新增兩個ESD擴展機架的組態。進入TS1131控制面板，在擴展機架組態畫面下，按Add后，選需要的機架按OK鍵，完成擴展機架的組態配置（圖2）。③進入TS1131控制面板，進行通信卡組態，通信卡型號為4329。選中安裝的主機架C1S7槽位。按插入按鈕，選4329，按OK按鈕后確認。選中配置的通信卡，通信卡配置后，填入正確的IP地址192.168.1.1和192.168.2.1（圖3）。

（2）TRISTATION 1131軟件組態。進入TS1131應用面板，創建點Tagname，填寫儀表位號，選擇數據類型。在TS1131應用面板下創建程序，光標放置 Programs，點擊右鍵，出現New Program，建立ESD及機組ITCC兩個程序塊進行組態（圖4）。

（3）SOE組態 設置。①在TS1131應用面板Application中建立、定義SOE塊，共有16個SOE Block。②新建1個激活SOE塊程序，配置SOE塊中要記錄的點。每個SOE Block中最多可建2萬點，總點數不超過6萬點。③配置SOE記錄后并啟動SOE軟件。SOE啟動步驟，將Tristation1131下裝到Tricon系統后自動生成SOE配置文 件 *.Soe， 拷 貝 到 安 裝 SOE目 錄 C：Program filesTriconexTcxSoeSoeconfig下即可（圖5）。

連續重整裝置控制系統整合改造后，可全部實現原ESD聯鎖邏輯，機組控制穩定、操作方便，滿足了工藝要求。