高炉和炉子控制系统进行了改造

一家主要的中西部钢铁生产商看到了所有过程控制参数的顺序转换,从而成功地实现了系统升级,并减少了停机时间。一家系统集成商帮助转换了2000个I/O点,安装了新的工作站,升级了网络通信,开发了60多个带有内置诊断和警报的HMI屏幕,对控制器进行了编程,开发了系统功能文档和图纸,升级了历史记录,并进行了现场培训。

作者:马克·l·亨特 2015年11月26日

据系统集成商称,中西部一家主要钢铁生产商的主高炉和炉子的控制系统升级在18个月内完成,没有停机或生产延误。传统的分布式控制系统(DCS)从一个自动化供应商过渡到可编程自动化控制器系统,从另一个供应商过渡到人机界面(HMI)平台。

系统集成商将其项目协议称为系统转换执行计划(STEP)。在实施STEP期间,客户在高炉或炉控系统的运行中没有出现任何中断。新系统由在钢厂现场工作的工程师与客户人员一起设计和安装。

据相关人士称,在转换过程中实现零停机是该战略的核心。使用构建块操作,旧系统上的每个控制输入/输出(I/O)点都升级为性能值和系统读数的并行监视。只有当每个新组件正常工作并且信号与现有监测值一致时,控制策略才会改变,并逐环集成到新的过程局域网(LAN)中。

STEP升级包括:替换传统的可编程逻辑控制器(PLC),替换DCS/PLC接口,将I/O从DCS移动到可编程自动化控制器(PAC),部署HMI,将控制从DCS移动到PAC,历史集成,最后通过HMI实现2级接口。从本质上讲,每个系统元素的控制方案与遗留控制并行安装,然后连接到新的处理器,并在客户端的总体进程控制LAN的通道上进行监视,以便与旧的输出进行比较。

使用这种STEP方法,对过程的影响最小,并且为客户节省了运营费用和总项目成本。因为它是分步骤发生的,所以项目可以被归类为维护费用而不是资本费用,因为它是分步骤发生的。主要资本支出减少了。客户的好处包括逐渐摆脱遗留系统,随着转换的进行,工厂操作和维护人员可以轻松地接受新硬件和软件的培训。

根据客户的说法,升级该系统的决定是由许多因素造成的。I/O已经过时了,遗留系统是基于unix的,因此客户当前现场的许多工程人员都不熟悉它。然而,由于需要保留系统操作的整体控制策略和功能客户知识,咨询公司设计了这个STEP协议,使过渡更加渐进和自学。

该项目的客户工厂生产和技术经理表示:“高炉和炉具控制系统需要从传统的DCS升级到具有人机界面和历史记录的PLC平台。咨询公司面临着成本效益高的项目交付成果的挑战,需要一个经过验证的过渡计划,零生产中断,最小风险的实施,不影响生产或产品质量,改进的技术与未来的扩展能力,改进的过程控制,增强的操作界面,改进的系统可靠性,以及严格的预算指导方针。该项目需要验证和移动约2,000个I/O点,安装新工作站,网络通信升级,开发60多个内置诊断和警报的HMI屏幕,广泛的PLC编程,系统功能文档开发和图纸批准,历史升级和现场培训。最后,整个项目的执行和完成必须在两年内完成。”

该项目的工厂生产和技术经理表示:“升级后的控制系统已经运行了近一年,运行可靠、高效。我们的工厂现在拥有进一步增强自动化策略的技术,并推动传统自动化平台无法提供的灵活性和生产力。”

- Marc L. Hunter是Synergy Systems副总裁。埃里克·r·艾斯勒主编,石油与天然气工程eeissler@cfemedia.com

关键概念

  • 系统转换执行计划(STEP)试图减少停机时间,并允许咨询工程师与客户工程师一起工作,在不造成停机的情况下完成工作。
  • STEP协议使过渡更加渐进和自学。

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