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霍尼韦尔DCS系统在LNG船上的应用 ExperionPKS(ProcessKnowledgeSystem)系统是Honeywell公司推出的新 一代DCS控制系统,针对LNG船的工况提出了完整的解决方案,以EPKS系统 为控制中心,独立的安全网与控制网,对不同的通讯接口都提出了具体的配置方 案。 标签:过程知识系统;容错以太网;安全网 LNG(LiquefiedNaturalGas)船是在零下163摄氏度低温下运输液化气的专 用船舶,从码头接收液化天然气,输送到船上的低温储罐中,经过再气化的处理, 最终经管道输送给有需求的用户。霍尼韦尔DCS系统则是整个LNG船进行天然 气接收、储存、再气化、输送的自动化控制的核心和基础。 1霍尼韦尔PKS系统 该系统将人员与过程控制、经营和资产管理融合在一起。ExperionPKS为用 户提供了远高于集散控制系统的能力,包括嵌入式的决策支持和诊断技术,为决 策者提供所需信息;安全组件保证系统安全环境独立于主控系统,提高了系统的 安全、可靠性。EPKS系统采用冗余服务器结构,具有以下特点: (1)全局数据库:一次输入控制处理器与监控系统服务器所需信息,无需 多次对不同层次的数据库分别组态。 (2)HoneywellHMIWeb技术:HMIWeb技术是基于Web结构的人机界面, 可以集成过程控制数据和商业应用数据。HMIWeb以HTML(超文本链接标示语 言)为显示画面的基本格式,提供IE浏览器访问过程画面的功能。 (3)全局在线文档:帮助用户快速访问存有系统资料信息的 KnowledgeBuilder,它是HTML的文档资料,为用户提供在线帮助和在线 技术支持,避免了用户在各处查找大量资料的不便。 (4)实时数据库:采用客户机/服务器结构,正常情况下由服务器为客户机 提供所需要的实时数据,服务器故障情况下,某些客户机可直接从控制器读取所 需要的实时数据。 (5)先进的系统框架:包括完整的基础架构,报警/事件管理子系统,便于 组态的报表子系统,扩展的历史数据采集以及多种类型的系统标准趋势等。 (6)良好的开放性:支持最先进的开放技术和标准,包括 ODBC、AdvanceDDE、VisualBasic、OPC(OLEforProcessControl)等, 使系统开放通讯的实施极为方便。 (7)严格的安全性:多种渠道保证系统的安全性。 (8)资产管理系统(FDM):设备集成技术存在两种:电子设备描述语言 EDDL和现场设备工具/设备类型管理器FDT/DTM[1]。Honey well的现场设备管理器(FDM)可以同时管理通过HARTI/O或HART硬 件多路分离器上传的HART信息,同时可以连接EDDL与FDT/DTM智能仪表 设备的HART信息,方便快捷的对HART设备进行管理控制,如压力变送器、 流量计及温度仪表等。 2LNG船工况简述 2.1简述 陆地与LNG船、船与船之间均有天然气管线接口,用于天然气的输送,船 用系统具有监视和控制工艺流程的功能,一旦出现紧急事件和报警,系统会自动 或人工手动切断管线输送,关闭相应阀门,同时发送相应报警到中控、陆地或其 他相关区域。船内系统分布众多,中控系统主要设置在CCIOR(船体控制室) /MCR(机械控制室)/CCR(中心控制室)三个不同的区域。船内设置有卫星通 讯系统,用于和陆地及船只之间的信息交流。 2.2系统主要功能与需求 (1)系统的安全网与控制网要求独立设计。 (2)CCR(中控室)需要配备大屏显示主工艺流程,同时配备相应的操作 站方便操作员监控,配置CCTV系统客户机用于监视全船运行状态。 (3)CCR(中控室)与CCIOR(船体控制室)之间通讯采用光纤通讯,均 配置网络通讯系统,加装交换机。 (4)MCR(机械室)与CCIOR(船体控制室)之间通讯采用以太网通讯。 (5)众多需要中控系统进行信息采集和监视第三方系统,通过modbus总 线通讯进入PKS系统。 3霍尼韦尔DCS系统配置方案 针对本项目LNG船的控制需求,霍尼韦尔为该项目配置了EPKS控制系统, 并以此为控制核心,配置独立的安全网和控制网。同时,对不同类型的通讯接口 都提出了具体的配置方案。 3.1方案概述 (1)在CCR(中控室)配置了3台双屏操作站,一台大屏及其操作站,一 台激光网络打印机和一台点阵式网络打印机,一个ESD辅助操作盘及一个CCR 网络柜:包括CCRL2/L3层交换机、服务器A、GPS时钟服务器等设备,通过 FTE网络与CCIOR网络终端进行光纤通讯。 (2)在MCR(机械控制室)配置了一台双屏操作站,一台激光网络打印机 和一个ESD辅助操作盘,操作站通过FTE网络与CCIOR(