提高连续控制效率

陶氏化学公司的一位代表表示,连续过程的这7个标志可能表明,ISA 106标准可以为ISA 88(最初是为批处理而编写的,但远远超出了这一范围)或ISA 95(用于将操作与企业系统连接起来)范围之外的连续控制操作提供有效和高效的帮助。ISA 106可能特别适用于重新启动之间可能需要数年时间的应用,例如各种化学和石化作业。

通过马克·霍斯克 2015年4月19日

你们的控制系统处于什么状态?如果这些听起来很熟悉,ISA 106连续过程标准可能会有所帮助:

  1. 启动、运行和关闭是可重复和优化的。
  2. 异常情况管理使用额外的控制策略。
  3. 根据运行方式采用智能报警。
  4. 设备、装置和控制器根据操作模式自动启用。
  5. 冗余设备(如泵)自动交换。
  6. 操作员运行一个处理单元而不是单个设备。
  7. 启动和关闭(可能不经常)包括工厂的自动排序(单位到单位)。

基于循环vs.基于状态

陶氏化学公司机电工程解决方案顾问Yahya Nazer博士说,陶氏正在对所有主要陶氏工厂实施基于国家的控制(或基于单位的控制)。今年2月,他在2015年ARC论坛上解释说,这样做可以更容易地实现安全、有效和高效的操作。ISA 106联合主席Nazer博士表示,基于状态的控制(也称为基于单元的控制)旨在使操作员能够运行(与)过程单元(蒸馏装置或反应器),而不是关注每个设备(如泵和阀门)应该如何运行(通常被描述为基于循环的控制的重点)。

大约四年前,他开始使用ISA 106,从陶氏Mod5控制系统过渡到更现代的控制系统。Nazer表示,ISA 106有168个成员参与,其中包括25个有投票权的成员,45%的成员是所有者-运营商公司。目前,道指约75%的资产都在采用这种视野更广阔的方法。Nazer说,他认为相关的ISA技术报告(TR)是ISA标准工作历史上最快的TR。

2013年8月批准的isa - tr106.00.01 -2013 -连续过程操作的过程自动化-模型和术语,研究了什么是基于状态的控制,什么是基于循环的控制,什么是基于状态的控制,以及相关主题。Nazer描述了操作员注意力要求的差异,类似于汽车驾驶员在使用标准变速器和自动变速器方面的差异。对于大多数基于循环的系统,操作员识别状态,执行命令,并等待下一个状态。相反,基于状态的控制(SBC)系统识别进程的状态并执行命令。允许操作符进行预定义的转换,SBC定义下一个状态。

基于国家的控制利益

好处包括更全面的视图和有效地使用现有的控制资产。Nazer表示,与基于状态的体系结构相比,典型的循环控制框架需要操作员两到三倍的注意力。

SBC允许过程自动化,更少的开环和更多的自动化操作,显示自动操作的逐步视图。例如,自从实施sbc以来,陶氏化学使用的船只减少了。

SBCs也:

  • 使相互关联的单元、过程和工厂受益。Dow网站通常是相互连接的;在一个案例中,七家工厂在一个操作链中联系在一起。打嗝会影响到其他网站。
  • 需要更少的启动、操作和关闭时间,从而提高生产率。
  • 减少自动清洗停机长度的成本,从而为一个工厂节省16%的利润。
  • 使用系统级控制:控制器决定哪个泵或两者是最优的,以产生期望的结果。
  • 允许重用;说明可以在整个公司内重复使用。
  • 提高资产利用率3%至6%的估计额外产能。
  • 通过增加每个操作人员的阀门数量和改善提供给操作人员的信息来提高操作效率,从而更好地运行工厂。由于行业人口结构的原因,运营商的数量将越来越少。
  • 作为控制系统的一部分,执行生产操作规程。这些连续过程中的大多数步骤都可以自动化。
  • 与标准自动化方法相比,具有可比较的设计开发和实施成本,约占项目总成本的1.5%至2.5%。

如果您认为标准阻碍了进展,请重新考虑ISA 106的工作流程优势。

——Mark T. Hoske, CFE Media内容经理控制工程mhoske@cfemedia.com

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如果可以简化体系结构并提高性能,为什么不考虑为您的连续过程制定一个公认的行业标准呢?

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www.dow.com/products

isa - tr106.00.01 -2013连续过程操作的程序自动化-模型和术语-技术报告

ISA 106委员会

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