DCS分散控制系统国产化改造案例
DCS系统在化工工艺控制中的应用案例和创新展望
DCS系统在化工工艺控制中的应用案例和创新展望DCS系统（Distributed Control System，分散控制系统）是一种广泛应用于工业自动化控制领域的先进技术。
该系统通过将控制功能分布在多个节点上，并实现节点之间的数据交互和信息共享，有效提高了工艺控制的可靠性和稳定性。
在化工行业中，DCS系统的应用不仅改善了现有工艺的控制效果，还为创新工艺的发展提供了有力支持。
本文将通过介绍化工行业中DCS系统的应用案例，并展望其在创新工艺中的潜力，探讨DCS系统在化工工艺控制中的重要作用。
一、DCS系统在化工工艺控制中的应用案例1. 控制系统集成DCS系统通过集成多个子系统，实现对整个工艺流程的全面控制。
以炼油厂为例，DCS系统可以集成分离、转化、处理等多个子系统，并通过先进的控制算法和优化策略，实时调整操作参数，提高产品质量和生产效率。
2. 数据监测与分析DCS系统可以实时采集和监测诸如温度、压力、流量等工艺参数的数据，并进行实时分析。
通过与先进的数据分析算法相结合，DCS系统可以帮助工程师及时发现潜在故障和异常情况，并采取相应的措施，有效降低事故风险和生产成本。
3. 过程控制优化DCS系统通过模型预测控制、模糊控制和自适应控制等先进控制算法，实现对工艺过程的优化控制。
通过精确的控制和优化策略，DCS 系统可以降低能耗、减少废料排放、提高产品质量，进而提升整个生产过程的可持续性和环境友好性。
二、DCS系统在化工工艺创新中的展望1. 多元化生产随着市场需求的变化，化工工艺需要灵活多样的生产方式。
DCS系统具有良好的模块化和可扩展性，可以满足不同工艺的需求，支持多个产品同时生产。
未来，DCS系统将进一步发展，实现更加复杂的工艺控制和生产调度，以满足工艺创新的要求。
2. 智能化运维DCS系统可以通过集成人工智能和机器学习技术，实现对工艺过程的智能化运维。
通过大数据分析和模型建立，DCS系统可以预测工艺的变化趋势和故障潜在风险，并自动调整控制参数，实现智能化的运维管理。
邢台#11机组DCS系统改造实施经验
邢台#11机组DCS系统改造实施经验上海新华控制技术（集团）有限公司燕新波摘要：邢台国泰电厂#11机组DCS系统原采用日本东芝TOSMAP-DS分散控制系统，其运行与维护极其不便。
为满足当前电力系统的发展需求，有必要针对DCS系统进行改造，此次改造采用新华XDC800系统。
本文将详细说明了#11机组改造原则，以及采用新华XDC800系统的改造过程和改造后效果。
关键词：XDC800系统，DCS一体化，XDPS400，改造经验1、改造背景：现代电力发电企业为了提高市场竞争力、降低生产成本、提高产品质量，正逐步向大型化、高度自动化发展。
分散控制系统（DCS）的主要作用是对生产过程进行控制、监视、管理和决策，必须具有很高的可靠性，在保证发电机组的安全、经济运行方面起着极其重要的作用。
河北邢台国泰电厂#11机组DCS控制系统采用日本东芝公司生产的TOSMAP-DS分散控制系统，其覆盖DAS、MCS、SCS、FSSS、MEH、电气ECS、热网及循环水泵等子系统，涉及了电厂锅炉、汽机的大部分热控调节回路和程控回路、辅机联锁、锅炉保护、电气设备控制等。
自机组投产运行以来，经统计该DCS控制系统共出现6次不明原因的误动作。
检查整个回路和设备均正常，TOSMAP-DS系统在逻辑组态方面存在功能缺陷及维护性困难。
并且备品备件匮乏，价格昂贵，其设计理念和使用规范不能完全满足当前电力生产及发展需要。
2、改造原则本着减少改造的投资及工作量，减少运行人员工作强度，并且较大地提高自动化水平为生产带来经济效益的原则。
针对DCS系统改造，提出了以下几个方面：1）尽量保留原有机柜和电缆，减少机柜安装带来的工作。
2）DCS系统网络系统结构为环网结构，其余网路结构应为冗余结构，单一网络故障不影响网络的正常运行。
3）DEH、ETS系统采用新华XDPS400，改造后与DCS系统纳入统一系统控制。
4）单一故障不应引起锅炉、汽机和发电机保护系统及主要辅机的保护系统误动作或拒动作。
山东海阳龙凤热电有限公司DCS改造工程
山东海阳龙凤热电有限公司DCS改造工程1 工程概述山东海阳龙凤热电有限公司装机容量30MW,三炉两机,即三台75T\h循环流化床锅炉,二台15MW抽凝式汽轮发电机组。
机组为1998年在株洲安装的旧机组,控制系统采用单元仪表+单回路调节器控制方式。
一方面,原设计安装的仪表已闲置七年,南方潮湿的空气、长途运输及控制仪表本身的特点,在安装使用后故障率较高,既危及机组安全运行,又带来大量的设备更新维护费用。
另一方面,更重要的是原来的控制系统不能实现协调控制,机组运行工况完全由运行人员根据个人经验决定,运行人员的水平存在很大差异,既容易发生误操作,许多好的运行经验也不能形成理论指导,造成机组的能耗难以计算,甚至使机组长期运行在低效率状态。
更不用说如何实行状态检修,设备可控在控了。
再就是由于原来的常规单元仪表及单回路调节器的局限性,致使机组的热工自动投入效率很低,机组自动化水平难以得到提高。
再一方面,原来热工控制系统锅炉、汽机、除氧、输煤各专业控制室比较分散,值班人员较多,造成劳动力的浪费并且不利于调度和管理。
2 改造原则、范围和系统配置2.1改造原则和改造范围针对机组的客观情况,在DCS改造初期就明确了DCS改造遵循的基本原则:确保机组改造后的安全运行、经济运行,体现当代DCS的先进水平,并在上述前提下实现投资省、见效快的目标。
根据这一原则,认真了解国内机组改造情况,调查DCS发展和运用情况,分析机组实际现状,最终确定了如下具体目标和改造范围。
1)改造实现的所有功能应充分遵循主設备制造商浙大中控公司的技术规范,并根据龙凤热电生产实际进行优化和完善。
2)改造范围包括1#锅炉、2#锅炉、3#锅炉、1#汽机、2#汽机、除氧系统、输煤系统所有控制部分,敷设动力电缆、控制电缆和补偿导线,引进德国PS给水调节、减温水调节执行器和带蒸汽罩双室平衡容器。
保留原系统中运行情况较好的阀门驱动回路装置、汽机机械量测量系统、及转换装置等。
华能睿渥HNICS-T316分散控制系统改造
华能睿渥HNICS-T316分散控制系统改造摘要：介绍华能白杨河电厂2×300MW亚临界机组#7机组DCS改造情况、改造后的效果。
结合华能白杨河2×300MW亚临界机组#7机组DCS控制系统，分析改造前后DCS控制系统的硬件结构及DCS工作方式，针对白杨河电厂DCS改造过程中遇到的问题以及解决方案进行了分析总结。
从目前机组运行的情况看，睿渥DCS系统改造不仅提升了机组的控制水平,还进一步改善了其控制性能，可靠性得到大幅提升，该系统具有独立的实时/历史数据库，能实现生产系统远程实时监视,生产系统的检修人员在线修改逻辑等功能,充分发挥系统的优越性,提升生产系统的效率。
关键词：DCS ；华能睿渥 HNICS-T316 分散控制系统；一体化改造中图分类号：TM621.6一、改造背景及原因华能白杨河电厂四期#6、7机组为300MW亚临界燃煤火力发电机组，于2009年12月投产。
锅炉为东方锅炉厂生产的DG1027/17.4-Ⅱ12型亚临界自然循环煤粉锅炉。
汽轮机为上海汽轮机有限公司制造的CC300/248-16.7/0.5/538/538型300MW抽汽凝汽式汽轮机。
发电机为QFSN-300-2两极隐极式三相交流同步汽轮发电机。
机组热工控制为单元制，采用机、炉、电集中控制。
分散控制系统（DistributedControlSystem，以下简称为DCS）是发电企业控制系统的核心部分。
白杨河电厂四期#6、7机组主控（含DEH、MEH）及脱硫DCS系统采用和利时第五代HOLLiAS—MACSV系统，除灰及电除尘系统采用施耐德PLC，其中DCS系统自2009年投产至今，已连续运行13年。
DCS软件早已停止更新、硬件更是严重老化，由于电子元件老化严重，卡件、上位机、网络系统故障频发，近年来硬、软件故障率呈逐年上升的态势。
备品备件不仅采购困难且费用高，现系统运行能力和安全性无法满足以后生产及技改要求。
关于进行DCS升级改造的技术分析
关于进行DCS升级改造的技术分析摘要：以山西省漳泽发电分公司#4机组DCS改造为例，介绍改造方案的制定过程，改造中的亮点，及解决问题的方法，并对改造效果进行评价。
关键词：DCS升级改造；实施过程；改造亮点；效果分析一、引言漳泽发电分公司4#机组是215MW燃煤机组，于1990年投产运行。
2001年进行DCS改造，采用的是北京国电智深控制技术有限公司的EDPF-2000分散控制系统，为该公司第一代产品。
经过13年的连续运行，迫切需要进行升级改造，以满足机组稳定运行的需要。
本文就山西省漳泽发电分公司#4机组DCS改造整体过程中的方案选择、改造实施过程进行介绍，分析，给需要进行相关同类型改造单位提供一些经验和方法予以借鉴。
二、DCS升级改造前的情况漳泽发电分公司#4机组DCS系统主要配置为：机柜18套；工程师站1套；操作员站5套；冗余的控制站（DPU）13套，历史站１套；通讯站１套。
DCS逻辑组态工作需要在DOS操作系统环境下进行。
随着技术的发展，DCS软、硬件不断推出了新版软件、新型硬件，在性能提升等各个方面都有了很大的进步；DCS组态软件也升级到可以在WINDOWS界面下进行操作。
漳泽发电分公司#4机组由于DCS机柜内原卡件及DPU站于新版硬件在体积、尺寸、安装方法等有着截然不同的区别，软件升级需要在硬件支持的基础上才可进行的原因，因此没有对原DCS软件及DPU站、卡件进行升级改造。
三、DCS升级改造的必要性#4机组DCS系统改造后已连续运行十三年，已超出了行业内DCS设备的正常服役时间。
且为DCS厂家的第一代产品，先天存在很多不足，因此累积到现在，存在的问题非常严重：1、使用时间长，设备老化，故障率高。
2、电子设备技术发展迅猛，DCS系统更新换代周期缩短，导致DCS硬件备件购买困难。
3、另外此系统设备连续运行已达13年，如果运行中DCS系统发生硬件损坏故障而无法修复，DCS系统有可能将无法恢复正常运行，造成整台机组的瘫痪。
DCS系统在化工工程中的应用案例
DCS系统在化工工程中的应用案例化工工程是指将天然资源通过一系列的化学、物理和制造工艺转化为有用的化学产品的过程。
而在这个复杂的化工工程系统中，DCS（分散控制系统）发挥着重要的作用。
本文将以几个具体的案例来介绍DCS系统在化工工程中的应用，展示其在提高生产效率、保证安全性、优化操作和监控过程等方面的优势。
案例一：石油炼制工厂中的DCS系统石油炼制工厂通常包含多个工艺单元（如蒸馏、催化裂化、反应器等），每个工艺单元都需要进行精密的控制和监测。
DCS系统通过将各种传感器、执行器和控制器连接起来，实现了整个石油炼制工艺的自动化控制。
通过DCS系统，操作人员可以实时监测和调整工艺参数，例如温度、压力、流量等，以提高产品质量和生产效率。
此外，DCS系统还能够监测设备状态，及时发现和解决潜在的故障问题，确保工厂的安全运行。
案例二：化学品生产过程中的DCS系统在化学品生产过程中，DCS系统起到了重要的控制和监视作用。
以合成氨生产为例，该过程中需要控制和调节多个关键参数，如氨合成塔的温度、压力、气体流量等。
DCS系统通过实时监测这些参数，并自动对各种设备进行控制，确保反应的稳定性和高效性。
此外，DCS系统还能够记录和存储生产过程中的各种数据，方便后续的数据分析和优化。
案例三：DCS系统在制药工业中的应用制药工业对产品质量和生产环境的要求非常高。
DCS系统在制药工业中的应用广泛，可以实现对生产过程的精细控制和监控。
例如，在药物配方和混合工艺中，DCS系统能够控制精确的原料投放和混合过程，以确保产品的一致性和效果。
此外，DCS系统还可以监测生产过程中的温度、湿度、压力等关键参数，及时报警并采取相应的措施以保证生产的安全和稳定。
总结：DCS系统在化工工程中扮演着至关重要的角色。
通过整合和优化工艺控制、监测、数据记录和报警系统，DCS系统有效提高了生产效率，降低了生产成本，保证了生产的安全性和一致性。
随着科技的不断进步，DCS系统在化工工程中的应用还将不断发展和完善，为化工产业的发展带来更多的机遇和挑战。
GE新华XDPS400+DCS到国电智深EDPF-NT+整体国产化的升级改造
GE新华XDPS400+DCS到国电智深EDPF-NT+整体国产化的升级改造中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司热电生产中心DCS系统采用GE新华XDPS400+DCS，工作站型号为研华610H，控制器型号为XDPS400+V6.0SP1，卡件为CCC2.908系列，控制网络为双环网冗余结构。
鄂尔多斯煤制油分公司热电生产中心DCS系统自2007年投产运行至今已经13年，设备已经进入电子元件老化阶段，故障频发尤其是多为硬件故障，严重影响了机组安全稳定运行。
同时，由于当前DCS系统没有设置工控网络安全相关系统，网络完全隐患突出。
为解决上述DCS系统存在问题，本文阐述运行时间周期较长的XDPS400+DCS国产化升级改造国电智深EDPF-NT+，同时配置完善的工控网络安全相关系统方法和注意事项等，并简要介绍升级改造后的优势，以期为电力行业同行提供借鉴参考。
标签：DCS;国产化升级改造;组态;无差编译转换;信息安全防护Abstract：Thermal power production center of Ordos coal to liquid branch of China Shenhua coal to liquid chemical Co.，Ltd uses GE Xinhua XDPS400 + DCS. The workstation model is Advantech 610H，the controller model is XDPS400 + V6.0SP1，the card is CCC2.908 series，and the control network adopts a dual-ring network redundant structure. It has been used for 13 years since it was put into operation in Thermal Power Production Center at 2007. The equipment has entered the aging stage of electronic components and there are lots of failures，especially hardware failures.These failures have seriously affected the safe and stable operation of the unit. In addition，because the current DCS system does not set up industrial control network security related systems，the existing network is full of hidden dangers. In order to solve the above mentioned problems with the DCS system，this article describes the upgradation of DCS system from XDPS400 + which has run for a long time to Guodian Zhishen EDPF-NT +，and the methods and precautions of configuring the security related industrial control network system，and also briefly introduces the upgrade Advantages，which provide reference for power industry peers.Key words：DCS; localization upgrade; configuration; error-free compilation and conversion; information security protection1引言集散控制系統（Distributed Control System，DCS）于上世纪八十年代开始应用于工业领域，现已是电力行业生产运行监视和控制的主要手段。
DCS分散控制系统国产化改造案例
DCS分散控制系统国产化改造案例国信协联控制系统国产化改造采用科远智慧最新的NT6000系统，并针对原有系统制定方案，进行量身改造。
改造后的DCS系统网络拓扑图整个改造工程，以NT6000智能控制系统平台为主体，辅以仿真系统平台和优化控制平台。
NT6000智能控制系统平台确保了改造后的控制系统具有“可靠、易用、智能”的技术特点；仿真系统平台保证出厂前有条件、有手段地进行逻辑策略正确性的验证，逻辑调试不占用现场改造时间；优化控制平台分析改造前自动投入率及品质，和改造项目一起进行自动系统的优化，提高自动化水平，提升机组运行效率。
选拔经验丰富的项目经理和工程师构建专业的改造实施与管理团队。
改造前严格制定和把关项目实施方案与计划，落实人员安排；改造中对原系统控制策略和人机界面进行系统性梳理，不断改进优化，反复验证。
整个项目团队高效配合，协同运转。
在确保机组改造质量的同时，科远团队创造了公用系统3天、单台135MW单元机组12天就完成国产化DCS改造的新纪录，打破了之前在国电苏龙创造的单台同类机组25天完成改造的记录。
就系统的使用、运行和维护情况，科远得到如下反馈：01稳定可靠，降本增效改造后整个系统软硬件稳定可靠，产品故障率低，日常维护工作量小。
在详细的系统手册说明下辅以组态中模块的功能提示，方便了热控人员独立完成组态修改和系统日常维护，降低了控制系统平台厂家外协费用。
02配置合理，操作灵活系统控制器分布配置合理，操作站各节点运行负荷低，操作响应快。
同时NT6000系统能实现在线组态和在线修改，而且可以按页下装，下载的过程中不影响其他页的控制策略运行，在线维护风险低，提高了DCS在日常使用中的灵活性。
03一体管理，权限细分系统有一体化的系统管理平台，软件的集成度高,可以在系统控制引擎上方便调用各个子程序，使用和管理方便。
但在操作权限上实现权限细分，人员只可以在预先设定的权限范围内操作，全面降低人员误操作带来的风险。
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DCS分散控制系统国产化改造案例
国信协联控制系统国产化改造采用科远智慧最新的NT6000系统，并针对原有系统制定方案，进行量身改造。
改造后的DCS系统网络拓扑图
整个改造工程，以NT6000智能控制系统平台为主体，辅以仿真系统平台和优化控制平台。
NT6000智能控制系统平台确保了改造后的控制系统具有“可靠、易用、智能”的技术特点；仿真系统平台保证出厂前有条件、有手段地进行逻辑策略正确性的验证，逻辑调试不占用现场改造时间；优化控制平台分析改造前自动投入率及品质，和改造项目一起进行自动系统的优化，提高自动化水平，提升机组运行效率。
选拔经验丰富的项目经理和工程师构建专业的改造实施与管理团队。
改造前严格制定和把关项目实施方案与计划，落实人员安排；改造中对原系统控制策略和人机界面进行系统性梳理，不断改进优化，反复验证。
整个项目团队高效配合，协同运转。
在确保机组改造质量的同时，科远团队创造了公用系统3天、单台135MW单元机组12天就完成国产化DCS改造的新纪录，打破了之前在国电苏龙创造的单台同类机组25天完成改造的记录。
就系统的使用、运行和维护情况，科远得到如下反馈：
01稳定可靠，降本增效
改造后整个系统软硬件稳定可靠，产品故障率低，日常维护工作量小。
在详细的系统手册说明下辅以组态中模块的功能提示，方便了热控人员独立完成组态修改和系统日常维护，降低了控制系统平台厂家外协费用。
02配置合理，操作灵活
系统控制器分布配置合理，操作站各节点运行负荷低，操作响应快。
同时NT6000系统能实现在线组态和在线修改，而且可以按页下装，下载的过程中不影响其他页的控制策略运行，在线维护风险低，提高了DCS在日常使用中的灵活性。
03一体管理，权限细分
系统有一体化的系统管理平台，软件的集成度高,可以在系统控制引擎上方便调用各个子程序，使用和管理方便。
但在操作权限上实现权限细分，人员只可以在预先设定的权限范围内操作，全面降低人员误操作带来的风险。
04精确诊断，仿真防错
NT6000系统诊断功能强大，能够诊断到通道级，硬件状态信息能够很好的呈现，故障类型指示明确，对巡检维护带来很大的便利。
在有1:1的虚拟DCS仿真系统下，可以实现离线修改好组态后，经仿真测试再到实际控制器运行，降低组态出错带来的风险。
05平稳过渡，售后完善
系统改造根据原Foxboro系统进行软件功能定制开发，人机界面风格与改造前基本一致，消除了系统使用差异，最大限度满足了运行人员习惯与实际需求，人员能够平稳过渡到新系统。
同时科远拥有完善的售后服务体系，现场有需求随叫随到，产品使用无后顾之忧。
一年前，为帮助国信协联解决老旧DCS带来的生产经营难题，科远智慧深入现场调研，以匠心服务客户，为其量身定制DCS改造解决方案，以保障机组安全、高效、稳定运行为基础，全力提升客户自动化水平。