淺談程控系統(tǒng)的維護與管理
摘 要 分析了程控系統(tǒng)的運行現(xiàn)狀及存在的主要問題,并針對存在的問題提出了程控系統(tǒng)應(yīng)用、維護和管理的意見與建議。
一、前言
蘭州石化公司煉油廠,從20世紀80年代后期開始,新建及改擴建裝置基本采用國內(nèi)外先進的程控系統(tǒng)如DCS、PLC、ESD等,其中包括ABB、HONEYWELL、ROSEMOUNT、FOXBRO、OMRON、SIEMENS、北京和利時、浙大中控等知名企業(yè)的產(chǎn)品。隨著程控系統(tǒng)的日漸增多,在應(yīng)用和管理中存在的問題也日漸突出,而應(yīng)用和管理水平直接影響著裝置的正常生產(chǎn)和經(jīng)濟效益,本文現(xiàn)就程控系統(tǒng)在蘭州石化公司煉油廠的應(yīng)用、管理、維修方面談一點體會。
二、現(xiàn)狀分析
各個程控系統(tǒng)都具有技術(shù)先進,可靠性高,功能豐富,人機界面友好等特點,但其應(yīng)用效果如何,能否發(fā)揮其應(yīng)用的作用,并不完全取決于系統(tǒng)本身;系統(tǒng)的設(shè)計、組態(tài)、安裝、調(diào)試等也是決定系統(tǒng)應(yīng)用狀況的關(guān)鍵因素,設(shè)計水平的高低,工程技術(shù)人員對控制對象特性的了解和掌握,以及系統(tǒng)功能的開發(fā)應(yīng)用都直接影響著系統(tǒng)的應(yīng)用水平。
在程控系統(tǒng)的應(yīng)用和管理中存在的主要問題如下:
1. 正在使用的程控系統(tǒng)大多仍局限于簡單的PID控制,并沒有充分發(fā)揮系統(tǒng)功能,無法滿足那些在苛刻條件下運行或?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量有較高要求的生產(chǎn)過程的控制。造成這種現(xiàn)象的原因有:
(1)在程控系統(tǒng)的應(yīng)用和維護中不重視開發(fā)能反映系統(tǒng)動態(tài)特性的數(shù)學模型。我們知道要完成復(fù)雜的過程控制功能,只有通過對系統(tǒng)動態(tài)特性的深入分析和研究及現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用,建立相對準確的數(shù)學模型,才能得到滿意的自動控制系統(tǒng)設(shè)計,確定系統(tǒng)參數(shù),制定優(yōu)化控制方案。一般來講,模型直接用于控制系統(tǒng)的話,控制要求愈高,模型精度要求也愈高。尤其對于過程的優(yōu)化控制沒有模型就難以著手,模型精度要求也相應(yīng)較高。但對于生產(chǎn)一線的使用和維護人員來說,完成上述工作的技術(shù)難度較大,同時管理層也對此缺乏足夠的重視,直接導(dǎo)致了程控系統(tǒng)應(yīng)用的簡單化。
(2)缺少既具備過程控制專業(yè)知識和熟練掌握程控系統(tǒng)應(yīng)用維護技能,同時又對工藝過程有較深了解的復(fù)合型人才。程控系統(tǒng)的應(yīng)用維護人員專業(yè)知識的局限性,使其控制功能僅停留在保證裝置穩(wěn)定生產(chǎn)的水平上。由于專業(yè)知識之間不能較好的銜接,工藝技術(shù)人員對工藝過程和反應(yīng)機理的研究成果,即如何使裝置卡邊運行,如何獲得最大的收益率等,無法通過程控系統(tǒng)豐富的軟件功能變?yōu)楝F(xiàn)實,也是程控系統(tǒng)應(yīng)用水平不高的原因。
(3)程控系統(tǒng)還具有良好的管理功能,技術(shù)上也不難實施,可實現(xiàn)車間級的管理計算。例如物料平衡、能量平衡計算,班組經(jīng)濟核算,綜合統(tǒng)計等,但一些單位忽略了這些功能的發(fā)揮。
2.在程控系統(tǒng)的施工安裝過程中,施工單位不能嚴格按照施工規(guī)范施工,也給系統(tǒng)的使用維護留下了隱患,降低了系統(tǒng)的可靠性。比如,由于接地不當造成系統(tǒng)故障或運行不可靠的例子比比皆是。
3.DCS基礎(chǔ)管理工作薄弱。一些單位缺乏健全的DCS運行管理及維護管理制度,不能定期按規(guī)范和程序檢修,機房環(huán)境條件差,權(quán)限管理混亂,缺少備品配件或配置不合理,不能定期對程序進行備份。蘭煉目前DCS管理的情況已有所改進。
4.備品配件的供應(yīng)問題突出?,F(xiàn)有的程控系統(tǒng),投用時間最長的已有十多年,加上國外產(chǎn)品更新?lián)Q代周期短,故系統(tǒng)的備件供應(yīng)與更新已逐漸成為企業(yè)所關(guān)注的一件大事。
三、針對程控系統(tǒng)應(yīng)用、維護和管理的意見與建議
1.系統(tǒng)的選型
系統(tǒng)選型時,在充分考慮控制系統(tǒng)的技術(shù)先進性及可靠性的同時,應(yīng)考慮選用國內(nèi)和廠內(nèi)業(yè)績較好,運行穩(wěn)定可靠的主流機型,一是可獲得廠家較好的技術(shù)支持和服務(wù);二是廠內(nèi)維護人員的經(jīng)驗豐富,無需多次培訓(xùn);三是與其他系統(tǒng)之間的備品配件可互換,節(jié)約維修費用。
2.系統(tǒng)的施工
程控系統(tǒng)的施工應(yīng)嚴格按照國家及行業(yè)發(fā)布的相關(guān)標準和規(guī)程運行,重視施工中的質(zhì)量管理,如停監(jiān)點、必監(jiān)點的驗收等,避免埋下隱患(我廠曾發(fā)生接地不符合要求影響系統(tǒng)運行的例子),影響日后系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
3.建立健全控制系統(tǒng)的日常維護制度
為做好程控系統(tǒng)的日常維護和檢修工作,我公司制定了《程控系統(tǒng)巡檢制度》,《程控系統(tǒng)大檢修制度》,《程控系統(tǒng)考核制度》等,規(guī)范程控系統(tǒng)的管理。在日常的巡檢制度中嚴格規(guī)定了每日巡檢的內(nèi)容和需填寫的記錄,口令、工程師鑰匙、資料的管理措施,程序的定期備份規(guī)定等,在考核制度中突出重獎重罰的原則,激勵崗位維護人員的責任心。
4.重視對技術(shù)人員的持續(xù)培養(yǎng)和使用
將對技術(shù)人員的持續(xù)培養(yǎng)納入公司的年度培訓(xùn)計劃中,包括定期參加由各系統(tǒng)生產(chǎn)廠家舉辦的培訓(xùn)班,公司內(nèi)部的技術(shù)交流和培訓(xùn)等,同時,注重各專業(yè)間的技術(shù)交流和滲透,培養(yǎng)復(fù)合型的技術(shù)人才。
為解決程控系統(tǒng)維護量大、技術(shù)干部少的矛盾,公司對技術(shù)人員進行集中管理,成立專業(yè)維護班組,既能充分發(fā)揮集體智慧,又能使技術(shù)人員成為熟悉各套系統(tǒng)的多面手。
5.做好經(jīng)驗的積累和故障的總結(jié)
公司在抓好技術(shù)干部送外培訓(xùn)工作的同時,還注重現(xiàn)場故障處理經(jīng)驗的積累和總結(jié),對發(fā)生的典型故障,事后都組織相關(guān)人員進行分析和總結(jié),處理的過程和方法反映在公司下月的技術(shù)月報中并錄入公司全面設(shè)備管理軟件的故障處理經(jīng)驗庫中,需要時可通過網(wǎng)絡(luò)進行查詢,為日后的維護工作提供指導(dǎo)。
6.充分發(fā)揮計算機和局域網(wǎng)優(yōu)勢,提高管理水平
目前,公司所有程控系統(tǒng)的配置及備件情況已全部錄入全面設(shè)備管理軟件的數(shù)據(jù)庫中,各授權(quán)相關(guān)部門可隨時通過網(wǎng)絡(luò)進行訪問或修改,實現(xiàn)了設(shè)備臺賬的動態(tài)管理。
7.重視程控系統(tǒng)備件的技術(shù)管理
備件的儲備和管理在程控系統(tǒng)的日常維護中起著至關(guān)重要的作用,合理的儲備和有效的管理可大大降低系統(tǒng)的維護費用,確保系統(tǒng)的正常運行。
(1)程控系統(tǒng)備件的特點
①系統(tǒng)多為國外進口,備件不能國產(chǎn)化;
②卡件發(fā)生故障后,需發(fā)回廠家返修,返修費用高,周期長;
③單獨購買備件的費用高,交貨期長;
④產(chǎn)品的更新?lián)Q代快,新的備件往往與舊的系統(tǒng)不兼容。
(2)備件儲備和管理中的技術(shù)性問題
①應(yīng)對各類卡件按其在每套系統(tǒng)中所起的重要程度進行分類,對影響系統(tǒng)運行的關(guān)鍵卡件,如處理器卡、存儲器卡等,應(yīng)根據(jù)卡件配置情況(如是否冗余)和數(shù)量按一定比例建立儲備定額。
②對通用型卡件,如操作站備件等,因一套系統(tǒng)一般配置1-3個操作站,因此對這類備件可進行零庫存管理。
③系統(tǒng)選型初期,在充分考慮控制系統(tǒng)的技術(shù)先進性及可靠性的同時,盡量選擇主流機型,統(tǒng)籌考慮同類型系統(tǒng)備品配件購置和儲備,以節(jié)約維修費用,并根據(jù)卡件的配置情況按一定的備用率(一般為總點數(shù)的10%-15%)隨系統(tǒng)購置備件。
④充分利用計算機和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢,應(yīng)用全面設(shè)備管理軟件,對設(shè)備備品配件進行動態(tài)管理。
8.規(guī)定系統(tǒng)的折舊期限
為便于有計劃地集中財力對程控系統(tǒng)進行更新改造,使系統(tǒng)安全可靠地為生產(chǎn)服務(wù),管理層應(yīng)根據(jù)具體情況規(guī)定系統(tǒng)的折舊期限,并將更新費用納入計劃。對已停止備件供應(yīng)的淘汰產(chǎn)品,應(yīng)考慮改造。
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