PKS控制系统中的报警管理在制氧机中的应用

• 关键词：制氧机,PKS,报警管理,PKS控制系统中的报警管理在制氧机中的应用,国世超,本钢氧气厂,,DCS,,化工
• 作者：国世超
• 摘要：本文结合制氧机的实际应用，介绍了PKS 系统的报警管理的使用情况和产生的控制效果。以及如何更有效地利用PKS系统，开发用户的关键业务报警模块，以达到装置的更安全更可靠的运行。

1 前言
随着空分工艺技术的发展，大型制氧机组的出现，对制氧机的控制要求更加精细化、复杂化。因此传统的仪表控制已无法满足现在空分系统过程高自动化水平控制的要求，而DCS控制系统既沿袭了传统仪表的特点，又将飞速发展的计算机控制技术融入其中，做到了“分散控制、集中管理”。因而DCS控制系统已成为制氧机工程自动化控制系统的首选方案。

许多客户认识到报警合理化是一个减少非正常状态影响的重要方面。这一方案通过自动收集日常系统中的报警信息和日志来分析经常对操作员注意力有影响的无用报警信息。使得操作员经常改变操作模式，控制输出。通过知识化方法积极系统地将报警信息合理化，有助于装置的更安全更可靠的运行。

2 报警管理模块
2.1 Control Builder 中的报警事件的组态

PKS系统的报警管理，可以说是空前的强大，从报警信息的组态到触发、收集和存储，无一不是DCS系统中的典型。大多数报警的事件都是通过在Control Builder中进行组态的。
它是以模块化的方式组态，组态灵活、直观、方便，大多数的模块都提供了丰富的报警参数，给用户和开发人员以很大的选择空间。

2.2 报警的数据库


当Control Builder和一些系统报警产生后，信息会以队列的形式存入到数据库中并同时显示到Station 中。SQL 是微软技术的超大型数据库，可以存贮海量的数据，只要硬盘空间允许，我们几乎可以查询PKS以往存贮的所有报警记录。对于用户来说PKS 的确是一个理
想的数据仓库。

2.3 报警显示、查询窗体


这是一个状态栏，只要系统产生报警，它就会产生红色闪烁的外观，同时显示当前报警点的详细信息，提醒操作工，点击即可进入报警显示、查询窗体，使操作工操作起来得心应手。
报警窗体显示服务器报警数据库中的数据，供用户浏览、确认。这个强大的查询窗体，信息分类详细，可以进行分类筛选，定制查询条件。报警窗体提供多种用户过滤功能，包括：时间过滤、区域过滤、数据源过滤、条件过滤、属性过滤等等，这些过滤功能极大地方便操作员对报警的查找，可以细化到查找单独一个点的报警记录。



3 本钢6、7 号制氧机的报警机制
3.1 简述
本钢6、7号制氧机采用区域报警的方式，系统分为System、ASU6、ASU6-7、ASU7 四个区域。现有6个工作站，3 台拥有System、ASU6、ASU6-7 三个区域的6 号机操作站，3 台拥有System、ASU7、ASU6-7 三个区域的7 号机操作站。每个操作站只能显示自己拥有区域的报警信息，起到信息隔离和安全操作的作用。





3.2 六、七号机的日常维护
1) 日常的报警提示。
2) 按条件搜索一类信息。如：查看STATION4 工作站的所有操作记录；查看一天当中6：00-8：00 的报警记录；查看6PIC2615 点在6：00-12：00 间的报警等等。PKS 的条件查询很实用也很方便。
3) 空分装置开机时监控整个开机过程的报警事件。
4) 停机或故障时查找和分析原因。
另外PKS 还有一个忧点，在报警窗体中，双击相应的点即可进入点的细目，这样很方便对发生的报警点进行定位，省去查找点的麻烦。

3.3 一些不足
以上为6、7 号机的报警的大致使用情况。通过一段时间的试生产，我们发现PKS 系统的报警组态仍然有一些不尽人意的地方。6、7 号制氧机有空压机单元、水冷单元、增压机单元、膨胀机单元、冷箱单元、贮槽单元等，每个单元都有其关键逻辑点。准确的监控这些
点，几乎也就是平时的工作重心。例如空压机某一点的温度联锁完全可以停下整套空分装置。
PKS 的每一台操作站只拥有一个报警窗口，其中显示所有的报警信息。出现故障：
1) 如在午夜，操作工很难及时发现故障。
2) 如果一下子来了很多报警信息，操作当时工确实很难辨别事故发生的原因，查找报警颇费时间。
3) 关键逻辑点报警的信息不够丰富。由于事故的不确定性，引发一点报警的事故很多，一个关键点如何在不同的情况下显示不同的报警信息，也就成了一个问题。
4) 事故发生时没有报警显示，如电气故障等。

4 开发用户的关键业务报警模块
4.1 通过PKS 现有的报警显示窗体，很难把握一些关键逻辑点的准确信息，时常会出现一些如上所描述的现象。如何来解决这个问题呢？可以开发用户的关键业务报警显示模块。
PKS系统提供了用于组态的Message 模块和显示这些消息的Message 窗体，供用户开发一些特定的关键业务报警模块。它可以弥补系统本身报警系统的一些不足，如：
1) 单独窗口显示用户组态点的信息，一旦该窗口中有报警信息，操作工立刻响应。
2) 丰富的报警信息，操作工完全可以脱离计算机室的配合，单独处理。
3) 显示系统点所不具备的逻辑信息，如电气故障等。
这确实是一个令人兴奋的功能。开发这样的模块，计算机人员需要熟悉制氧设计理论和长期的生产实践，以不断修正和完善逻辑组态内容。

4.2 简单的介绍一下开发的流程：
4.2.1 MESSAGE 块的功能介绍


SENDFL[n]：触发信息的引脚，共16 路，ON 时触发。
MESSAGE[n]：SENDFL[n]触发时，显示对应的MESSAGE[n]信息。消息的填写在如下图的MESSAGE Text 中。（注：PKS 系统现在还不能显示汉字信息）





4.2.2 组态点的信息及逻辑
下例为两个泵的停泵故障信息组态，点参数和逻辑关系如下表。




4.2.3 程序组态


4.2.4 运行结果



5 小结
在工厂的DCS控制系统中，报警信息是必不可少的一部分，操作工的操作离不开它，工程师的系统维护更离不开它。较好地利用报警信息资料，可以提高工厂的生产效率，减轻工人的劳动强度，帮助装置更安全可靠的运行。

发布时间：2006年10月24日 9:07  人气：  

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