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国产化改造:和利时助力全国首套壳牌煤气化装置DCS系统改造成功

国产化改造:和利时助力全国首套壳牌煤气化装置DCS系统改造成功

2021/8/17 14:04:56

改革开放以来,我国经济迅猛发展,许多企业通过引进国外生产设备及DCS系统,来提高生产效率。但随着使用年份的增长,诸多国外DCS系统及设备已逐渐老化且不适用于当前的生产需求,对其进行国产化升级改造是众多企业亟需解决的问题。

针对运行超10年的国外DCS系统在升级改造中存在的设计资料不完整、从源系统程序解读难、改造工期不可控等等痛点难题,和利时制定国外DCS系统自动升级解决方案,全面、有效地帮助用户以更高效率、更短工期、更低成本,实现DCS系统国产化升级改造。

近日,由中国化学工程集团公司所属五环化学工程公司设计的国内第一套采用壳牌粉煤气化技术生产煤化工原料气的生产装置①——湖北双环科技股份有限公司(以下简称:湖北双环科技)壳牌煤气化装置在升级改造后一次点火成功,就是和利时“国外DCS系统自动升级解决方案”助力国外DCS系统国产化改升级的典型案例,为后续所有行业国外DCS系统国产化改造提供了样板工程,树立了行业标杆。

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国产化改造,解决用户“刚需”问题

湖北双环科技位于湖北应城,是由湖北宜化集团公司控股的股份制大型化工企业。该公司采用“联合制碱、热电联供”先进工艺生产纯碱、氯化铵,1970年动工兴建,1980年正式投产。2006年5月17日,湖北双环科技引进的采用国外DCS系统的荷兰壳牌煤气化装置正式投产。

经过多年使用,该装置DCS系统设备出现老化损坏情况,因此系统已停产,供应商不再提供备件,硬件损坏需定制或购买二手产品,价格昂贵;且老旧系统程序可读性差、逻辑复杂、操作困难,不仅维护成本高,也无法满足最新生产需求。而近些年,国家注重产业安全,一直强调核心工业控制系统的安全、可控,所以对该装置DCS系统国产化升级改造已成为“刚需”。

2019年9月,和利时在众多竞争者中脱颖而出,与湖北双环科技签订对该套装置DCS系统国产化升级改造的合同。这是和利时对壳牌煤气化装置国产化改造的首个项目,杭州和利时自动化有限公司(以下简称:杭和)十分重视,从软件设计部、硬件设计部、解决方案中心、工程设计部、武汉联络处共五个部门抽调精兵强将组成项目组,迅速投入到项目实施中,开展定制功能块开发、组态翻译、功能测试、现场投运等工作。

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定制开发技术,提高系统改造效率

为了保证机柜替换顺利以及照顾客户长期的操作习惯,和利时对照原系统软硬件基本做到1:1复原。硬件上为了对接原系统的32通道DI继电器板定制开发了Y型电缆;软件上功能块和操作面板也都尽量实现1:1转化开发。

改造过程中,老新系统组态翻译的效率问题,凸显出来。实际上,DCS系统升级改造中最为关键和复杂的,就是将原系统组态翻译成新系统组态。这项工作以前都是由人工完成,不仅十分繁琐、工作量庞大,对设计组态人员的要求也极高,需精通老新两种组态语言才可以进行翻译,翻译的准确程度也因人而异。

而本项目中壳牌煤气化装置的控制逻辑和工艺在同类装置中均更为复杂,组态翻译更加困难,DCS系统改造难度极大。且本项目设计资料不完整,现场不能提供任何纸质或电子版资料,也成为项目进行的难点问题。

作为始终走在前列的自动化系统解决方案全球供应商,和利时面对国外DCS系统改造的种种痛点问题,针对性的开发出自动化辅助组态软件,大大提高了工作效率,且整个过程中仅在后期需要人工进行必要的核实修改,减少对原系统设计资料的依赖。

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优质技术服务,获得用户认可

本项目采用和利时最新的K-CU03高性能主控制器模块,K系列硬件,MACSV6.5.4通用版软件,共5个IO控制站,19面机柜,系统物理点共3320点,系统编译总点数超过3万点,仅顺序控制逻辑就超过7万行。

项目实施过程中,和利时项目组成员针对壳牌煤气化装置的特点,对整个工艺进行重新梳理。因现场不能提供任何纸质或电子版资料,唯一可依据的就是原组态备份,所以,项目组成员进厂与用户对程序和画面一一核对,并在系统转化功能块等方面与用户在现场反复验证、反馈、开发、修改。调试过程中更邀请用户方技术人员全程参与,方便其顺利熟悉并熟练应用新系统。

●2020年5月27日,进厂核对并验证开发程序及画面。

●2020年7月13日,完成所有程序的模拟测试工作。

●2021年4月9日,现场停车正式并线。

●2021年4月20日,进厂装置联调。

●2021年5月8日,装置带压通宵调试。

●2021年5月9日,一次点火投运成功。

经过本次升级改造,湖北双环科技壳牌煤气化装置DCS系统实现了以下改进:

程序可读性提高:改变了旧系统可读性低、维护技能难掌握的情况,用户技术人员经过短时间接触学习即可基本掌握和利时DCS系统的维护技能。

系统可维护性提高:

1)改变了旧系统任何修改均需停机进行的情况,实现了无扰下装、在线下装。

2)改变了旧系统出现问题后难以确认原因的情况,实现了问题原因便捷查找。

维修硬件成本降低:原系统设备需定制且价格高昂,和利时系统产品备件充足且提供优质质保服务。

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截至目前,和利时系运行稳定、安全可靠,受到了用户的高度认可。湖北双环科技特致和利时锦旗和感谢信,对和利时优质的产品技术表示充分肯定,并对项目团队严谨负责的工作态度、过硬的技术水平给予高度赞扬。

作为和利时对壳牌煤气化装置DCS系统国产化改造的首个项目,湖北双环科技壳牌煤气化装置的成功投产,标志着和利时国外DCS系统自动升级解决方案已成功实践,为后续壳牌甚至所有装置国外DCS系统国产化改造提供了有力的依据和模板,增强了客户对国外DCS系统国产化改造的信心,目前已有多家需求企业表示希望到项目现场参观了解,开展后续合作。

未来,和利时将继续秉承“用自动改进人们的工作、生活和环境”宗旨,承担高科技企业的社会责任,为提升用户企业生产效率、强化国家战略科技力量、增强产业链供应链能力,继续前行。

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①来源:国务院国有资产监督管理委员会

http://www.sasac.gov.cn/n2588025/n2588124/c3887027/content.html

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王妍
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