和利时DCS系统在尿素装置中的应用

一、控制对象
　　 30万吨/年尿素大颗粒造粒装置
　　 主装置采用二氧化碳汽提法尿素生产工艺，其工艺流程主要包括:二氧化碳压缩机和脱氢、液氨升压、合成和汽提、循环、蒸发造粒、产品贮存和包装、解吸和水解等工序。　　 
二、控制方案
　　 利用和利时DCS系统实现30万吨大颗粒尿素生产过程控制，根据设计要求和我们的实践经验，本着真诚为用户着想，主要围绕着减少原料损失，降低HH3耗，增加产量和尿素质量，提高工艺的自控水平和仪表的可靠性，方便生产管理等方面进行了整体方案设计。
　　 和利时DCS集散控制系统具有强大约反馈控制、逻辑顺序控制和各种运算功能，我们在软件设计时，根据工艺要求，灵活地把这些功能有机地组合，实现了先进复杂的控制策略，在年产30万吨大颗粒尿素CO2汽提法工艺装置中，设计了NH3／C02控制，尿素负荷控制，氧合量O2控制、情气排放控制等25套典型复杂控制系统。
　　 
　　 配置有两个冗余的控制站
　　 4套操作员站（OP1、OP2、OP3、OP4）
　　 1个调度站（OP5）
　　 1个远程监视站（OP6）。
　　 为了便于管理和接线，将两个控制站分开用。
　　 该方案是一个“三串级—前馈——比值——纯滞后补偿”的综合性复杂控制系统。 　 
三、功能和特点
　　 和利时DCS系统具有分区、分级别控制功能，4套操作员站其实可以控制全系统所有点，但为了操作的安全性，我们人为定义每个操作员站的操作权限，便于专人专控。
　　 远程监视站安在生产厂长办公室，只须安装office2000即可，生产厂长足不出户了即可解当前生产和历史生产状况。
　　 所有控制站、操作员站、调度站、远程监视站全部采用100M以太网进行通信，因此具有通信速度快、距离远、连接方便、兼容性好的特点。
　　生产过程实现人机对话，主要是在操作站上进行操作、监视，在软件组态中除复杂回路的控制外还编制了能够集中显示监测和过程控制的各种面面，如流程的各种画面36幅，总貌画面2幅，组控制画面42幅，及单回路调整画面，趋势画面、报表等。
　　 冗余控制功能，将工艺上关键的参数都进行了冗余配置。
　　 完善的报警功能，有工艺模拟量报警、工艺开关量报警、模块报警，系统报警，报警摘要，操作员可以很方便了解系统状态及生产过程。
　　 取得国家专利的以太网络冗余功能，每个控制站和操作员站都有两根以太网线进行通信，两根其中任一根网线故障，都不影响系统的正常运行，同时会在系统报警中产生声光报警，系统状态图也会由正常的绿色变成红色，很明了地显示哪一根网线出问题，提示维护人员处理。
四、联锁方案
　　尿素装置联锁系统全部由计算机软件组态完成，具有较强的可靠性、准确性和关联性，带有事故记忆和逻辑判断、智能化功能，它能取代操作人员要进行的大量操作和紧急事故处理，实现了智能化的事故其伪辩别与级别分类停车，避免了误停车及停车时的扩大化和停车的扰乱与失误。尿素装置典型联锁如下：
　　
五、应用
　  山西天脊集团晋城化工股份有限公司新建项目——30万吨/年尿素大颗粒造粒装置采用北京和利时公司的控制方案，这是国产DCS控制系统在大中型化工行业中的首次应用。