摘要：湛江東興石油企業(yè)有限公司三聯(lián)合氣體分餾裝置于2009年完成建設(shè)工作，年產(chǎn)量30萬噸。該裝置與三聯(lián)合其它裝置一并采用TPS系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)過程監(jiān)控，較好地實(shí)現(xiàn)了工藝生產(chǎn)的要求，具有技術(shù)先進(jìn)﹑質(zhì)量可靠等特點(diǎn)，體現(xiàn)了“分散控制、集中操作、集中管理”的理念。本文從設(shè)計(jì)的角度闡述了在氣體分餾裝置中TPS系統(tǒng)的配置情況，針對(duì)裝置的實(shí)際應(yīng)用探討了控制方案的設(shè)計(jì)和組態(tài)。
關(guān)鍵詞：TPS系統(tǒng) 控制 氣體分餾 組態(tài)
一．前言
30萬噸/年氣體分餾裝置是湛江東興石油企業(yè)有限公司煉油配套完善工程三聯(lián)合的一套新建裝置。該裝置公稱設(shè)計(jì)規(guī)模按30萬噸/年設(shè)計(jì)，采用常規(guī)三塔流程，包括脫丙烷部分、脫乙烷部分、精丙烯部分以及公用工程部分。裝置原料液化石油氣自催化裂化裝置經(jīng)過脫硫后通過管道輸送至裝置，或者自罐區(qū)通過管道輸送至裝置。裝置主要產(chǎn)品是精丙烯（送至罐區(qū)）；副產(chǎn)品包括乙烷氣（輸送至催化裝置或燃料氣管網(wǎng)）、丙烷餾分和碳四碳五餾分（混合后送至罐區(qū)）。
二．控制系統(tǒng)的設(shè)置
作為現(xiàn)代化大型聯(lián)合煉油裝置，設(shè)置了三聯(lián)合裝置中心控制室，聯(lián)合控制室內(nèi)設(shè)置集散控制系統(tǒng)（DCS），實(shí)現(xiàn)對(duì)三聯(lián)合裝置區(qū)內(nèi)新建裝置（催化裂化，產(chǎn)品精制，氣體分餾，硫磺回收、溶劑再生及酸性水汽提）及新建公用工程進(jìn)行集中操作、控制、監(jiān)視和管理，并在過程控制層設(shè)置與工廠管理層的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊接口設(shè)備，為全廠管控一體化（CIMS）的改造、擴(kuò)容和整合，建立良好的過程控制層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)平臺(tái)，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
可燃?xì)怏w及有毒氣體檢測(cè)報(bào)警（GS）采用DCS系統(tǒng)，但接入信號(hào)的卡件或控制站獨(dú)立設(shè)置，除了裝置的DCS操作站可監(jiān)視裝置內(nèi)的可燃?xì)怏w及有毒氣體外，三聯(lián)合中心控制室還設(shè)有獨(dú)立的操作站對(duì)全廠的可燃?xì)怏w及有毒氣體進(jìn)行檢測(cè)和報(bào)警。
經(jīng)過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的評(píng)估， TPS系統(tǒng)被選為三聯(lián)合裝置的控制系統(tǒng)。
三．TPS系統(tǒng)配置
TPS(Total Plant Solution)系統(tǒng)是Honeywell公司開發(fā)的全廠一體化的過程控制系統(tǒng)，它集先進(jìn)過程控制﹑優(yōu)化﹑全廠歷史數(shù)據(jù)和信息管理功能于一體，使這些功能成為自動(dòng)化系統(tǒng)的有機(jī)組成部分，從而形成了功能強(qiáng)大﹑配置靈活﹑結(jié)構(gòu)開放的自動(dòng)控制系統(tǒng)。
TPS系統(tǒng)按照網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以分為三層，包括工廠信息網(wǎng)(PIN)，局域控制網(wǎng)（LCN），萬能控制網(wǎng)UCN。
工廠信息網(wǎng)(PIN)，是管理信息系統(tǒng)(Management Information System)的一個(gè)重要組成部分。通過節(jié)點(diǎn)GUS、PHD或APP，工廠信息網(wǎng)可以與LCN連接，從而實(shí)現(xiàn)管理信息系統(tǒng)與過程控制系統(tǒng)的集成。
局域控制網(wǎng)(LCN)，是TPS系統(tǒng)控制管理網(wǎng)絡(luò)的主干線，總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以令牌存取通信控制方式進(jìn)行鏈路存取，傳輸速率5Mbps。每條LCN可以掛接40個(gè)LCN模件(稱為TPS節(jié)點(diǎn)或Node)，經(jīng)過光纜和LCNE擴(kuò)展后，掛接的LCN模件數(shù)目最多可以達(dá)到64個(gè)。主要的LCN模件包括GUS、HM等。
萬能控制網(wǎng)(UCN)，是以MAP為基礎(chǔ)的雙重化實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)，采用令牌傳送的總線網(wǎng)絡(luò)，符合IEEE802.4和ISO標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，故障自動(dòng)切換，傳輸速率為5Mbps。每條UCN可以掛接32臺(tái)冗余設(shè)備，如HPM、APM、LM、PM等。
UCN通過NIM與LCN連接。
氣體分餾裝置共有輸入/輸出信號(hào)205點(diǎn)，具體信號(hào)類型及數(shù)量見表1。
表1.氣體分餾裝置儀表信號(hào)類型概況
