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网络11秋

层次

高起专

专业

电气自动化技术

姓名

于全银

学号

学习中心（函授站）

胜利油田学习中心

实践报告题目

实践单位

油气集输总厂输气分厂轻烃储备站

实践地点

油气集输总厂输气分厂轻烃储备站中控室

实践时间

2013年1月10日～2013年5月20日

实

践

单

位

意

见

通过实践，学习了HOLLiASMACS系列分布式控制系统的软件、硬件构成，基本掌握了系统组态的原理和过程，学习了自动化系统的维护知识以及相关的仪表、自动阀门的原理，达到了会判断、处理故障的教学要求。

实习单位盖章

2013年6月25日

备注

电气自动化技术实践报告

一、实践目的（不少于100字）

实习是教学与生产实际相结合的教育环节，是将课堂上学习到的理论知识与实践相结合的一个很好的机会，在石油大学《电气自动化技术》专业学习已有两年多的时间了，此次课程安排我们进行实践学习，就是检验我们所学知识掌握程度，对我们有很好的帮助。

HOLLiASMACS系列分布式控制系统是和利时公司在总结十多年用户需求和多行业的应用特点、积累三代DCS系统开发应用的基础上，全面继承以往系统的高可靠性和方便性，综合自身核心技术与国际先进技术而推出的新一代DCS。

轻烃储备站在2009年安装了该系统。

我此次实践主要是利用春季停产检修时机，对该系统进行一次深入的学习。

掌握该系统的硬件和软件构成，学会该系统的组态、维护，能够解决实际生产过程中出现的问题，为单位节省成本。

二、实践单位及岗位介绍

该站是胜利油田最大的一个轻烃储备站库，属于甲级一类防火防爆单位。

主要担负着东营压气站全年生产的10000吨轻烃储存、外销任务，站库的轻烃总容量为3400立方米。

站内相关配套生产岗位有流程岗、配电岗、消防水泵岗、外销装车岗等。

该站的中控室是轻烃储备站的核心岗位，管理者6台400立方米混合烃球型储罐；

10台100立方米稳定轻烃卧式储罐；

2台YQB35-5型轻烃外输泵；

2台XBD8型消防泵；

1台多级离心式注水泵；

2条6kv的高压供电线路。

该岗位在2009年进行了一次大规模数字化改造，安装了和利时公司MACS系列的DCS系统一套，大大提高了站库的安全运行。

该系统共有控制的点数为650个点。

其监控参数包括：

16台罐的温度、压力、液位；

各工艺管线、重点设备的压力；

变配电系统低压部分的电压、电流；

电动消防泵的工作电压、电流；

消防水罐的液位。

主要过程操作有：

16台储罐的进液、气相、出液气动阀的远程启闭；

达到存储上下限时进行液位的报警联锁自动控制；

2台消防远程启动、停止；

注水泵及流程远程启闭。

三、实践内容及过程（不少于1500字）

今年在春季检修期间，要对轻烃储备站DCS系统进行设备维护，我利用此次停产检修的有利时机，请教仪表班的技师，采用边看书边上机实验的学习方法，认真地学习了和利时MACS系统组态与维护。

一、运用所学，理论联系实际，对相关知识进行学习。

首先，在停产检修之前，我找来了和利时MACS系统的硬件和软件的相关材料，如饥似渴的看了起来。

以前看到站上的这套自动化设备，总感觉很神秘，很高深，总想弄明白其中的奥秘。

这个学期，刚学完的《自动控制原理》和《微机原理及应用》这两门专业课，正好得以运用。

系统的基本原理是：

根据现场检测仪表检测到物理量（如热电阻、热电偶、变送器等设备）传送到DCS系统，通过DCS系统对现场的调节机构和执行机构（如调节阀、泵、风机等）对现场进行相应的动作。

在系统组态前，先进行前期工作，包括确定测点清单、控制运算方案、系统硬件配置（系统的规模、各站IO单元的配置和测点的配置等）。

MACS系统容量：

模块0~125、现场控制站10~49、操作站50~79的范围。

总体使用IP协议，分为130、131、128、129四个网段，其中130和131网段联系工程师站与操作员站，它们组成的网络称做监控网；

128和129网段联系工程师站和现场控制站，它们组成的网络称做系统网。

现场控制站与现场设备组成控制网，期间不使用网络协议。

本站用到的IO模块：

FM801：

主控单元（系统核心设备）

FM910：

系统电源（24V，48V）

FM301：

8槽主控机笼

FM131A：

通用端子模块（底座）

FM148C：

8路模拟量输入模块

FM161D：

16路开入模块

FM171：

16路开出模块

MACS软件分为物理点（包括硬件通道AI、AO、DI、DO）和内部点（如AM、DM等，可以自己创建）。

一个系统最多有255个，32个组，一个组内可分为8个域（0~7序号）。

MACS软件主要包括：

组态软件、操作员软件、服务器软件、控制站软件总控软件等。

组态软件是安装在工程师站上的，它包括：

数据库总控、设备组态、服务器算法组态、控制器算法组态、报表组态、图形组态、工程师在线下装等组成部分。

完成用户对于测点、控制方案、人机界面等的组态。

操作员站软件是安装在操作员站上的，它完成用户对于人机交互界面的监控包括流程图、趋势、参数列表、报警、日志的显示及控制调节、参数整定等操作功能。

服务器软件是安装在服务器上的，它完成对系统实时、历史数据的集中管理和监视，并为各站的数据请求提供服务。

控制站软件是安装在现场控制站中的主控单元中的，它完成数据采集、转换、控制运算等。

MACSⅤ系统组态软件的一般步骤：

1、新建工程（数据库总控）：

在正式进行应用工程的组态之前，必须针对该应用工程定义一个工程名，该目标工程新建后便新建起了该工程的数据目录。

2、硬件配置（设备组态）：

在工程中定义应用系统的硬件配置。

3、数据库定义（数据库总控）：

定义和编辑系统各站的点信息，这是形成整个应用系统的基础。

4、工程基本编译（数据库总控）：

在设备组态编译成功的基础上，数据库编辑完成后可以进行基本编译。

5、服务器控制算法组态（服务器算法组态）：

是用来编制服务器算法程序的。

6、工程完全编译（数据库总控）：

在服务器控制算法工程编译和基本编译成功之后可以进行联编，生成控制器算法工程。

7、控制器控制算法组态（控制器算法组态）：

是用来编制控制器算法程序及下装控制器的。

8、绘制图形（图形组态）：

用来绘制工艺流程图的。

9、制作报表（报表组态）：

用来制作反映现场工艺数据的报表。

10、工程完全编译（数据库总控）:

生成下装文件。

11、登录控制器，将工程下装到主控单元（控制器算法组态）。

12、下装服务器、操作员站（工程师在线下装）。

13、运行程序并在线调试。

二、在学习了上述基本知识后，跟着仪表技师实践操作系统的维护方法。

1．系统上电顺序：

UPS、控制站、操作站。

严格遵照上电步骤进行，应确认前一级输出电压无误后方可继续上电。

1）控制站上电步骤。

a）UPS输出检查。

b）电源箱依次上电检查。

c）机柜配电检查。

d）模块自检。

e）模块冗余测试等。

2）操作站上电步骤。

a）计算机自检通过。

b）文件管理。

确认WINDOWS系统软件、MACS系统软件路径正确。

c）硬盘剩余空间无较大变化，并通过文件碎片整理、磁盘表面测试。

3）上电后通信系统冗余测试。

a）断开2#通讯线，维持1#通讯线，利用下载组态功能测试是否正常，正常则表明1#通讯网络正常。

b）断开1#通讯线，维持2#通讯线，利用下载组态功能测试是否正常，正常则表明2#通讯网络正常。

2．系统停电。

停电顺序：

操作站计算机、显示器、控制站、UPS。

（不允许不关电源模块直接关机柜总空开！

）

3．控制站检查顺序

1）屏蔽地接线。

2）保护接地线。

3）保护供电线路。

4）保护通信电缆。

4．现场设备检查。

逐一检查生产现场的各个气动阀、电动阀，雷达液位计、温度变送器、压力变送器，以及配电控制室内的电压、电流采集仪表。

5．DCS设备检查

1）操作站检查

a）工控机、显示器、鼠标、键盘、交换机等硬件是否完好。

b）实时监控工作是否正常，包括数据刷新、各功能画面的（鼠标和键盘）操作是否正常。

c）查看故障诊断画面，是否有硬件、网线故障提示。

2）控制站检查。

a）主控单元工作正常（观察状态灯）。

b）模块是否工作正常，有无故障显示（模块指示灯亮）。

c）电源是否工作正常（24V指示灯、风扇等）。

三、在整个实践过程中，我几乎忘却了一切，认真配合仪表班的师傅们，生怕漏掉任何一个学习的机会。

由于我的勤奋努力，师傅们也对我倾囊相授，使我的解决问题能力提高很快。

一次全站突然停电，经过半个小时以后，供电恢复正常，但是DCS系统却出现了问题，所有显示现场数值的地方全部显示“？

”，检查操作站、控制站指示灯都正常，网络连接也正常，如果不及时恢复，将会影响到正常生产，当时仪表班的师傅们都不在。

我当时也懵了，还从来没遇到这么大的故障，但是我静下心来，通过仔细查找，发现主控制器的“ERROR”正在闪烁，“BATTERY”处于“OFF”位置。

典型的主控制器掉电后，丢失了数据库现象。

经过询问岗位值班人员，才知道是他们看到停电时间太长，UPS供电接近消耗殆尽，采取系统断电操作，然而由于操作不当，造成主控数据库丢失故障。

找到原因，就好解决了，经过重新下装数据库，故障排除。

通过此事，我深深感到对于自动化设备的操作，必须是要严格按照操作步骤进行的，不能有丝毫的马虎。

四、实践总结及体会（不少于1500字）

当今世界是一个信息时代，各类的自动化设备如雨后春笋般的诞生出来。

在胜利油田建设数字大油田的背景下，我们油气集输总厂也同样规划了“数字集输”的宏伟蓝图，采取“三步走”战略，将集输事业带向一个崭新的数字高峰。

我所在的单位在安装这套DCS之前，所有的操作，完全由值班人员手动操作。

自从安装了DCS系统，大大减轻了职工的劳动强度，罐区高低液位自动联锁的应用从科技上提高了站库的运行安全。

但是随着设备的常年运行，逐渐出现了各样的故障，由于站上的自动化设备维护人员缺乏，一旦有故障就得请其他站的维修人员来处理故障。

作为一个使用者和管理者，我暗下决心，一定要掌握这套系统，于是开始了对DCS系统的自学。

由于自己的学历低，专业知识少，对于出现的小故障还能应付，例如气动阀不动作或动作缓慢，这一类现场自动设备通过拆解、研究基本能够排除。

但是遇到系统核心出现问题，就只能等专业人员了。

于是我在2011年秋季，我利用工余时间参加了石油大学开办的《电气自动化技术》大专班。

两年的时间里，我通过学校老师的网络远程辅导、网络在线视频答疑等形式，系统地学习了电气自动化技术相关专业知识，受益匪浅。

尤其是经过这次实践学习，我深刻体会到电气自动化技术专业的许多基础理论知识和专业技能在基层电气维修工作中的指导性作用。

在这次实践活动中，我深刻体会到电气自动化技术包括了很多专业的知识，通过学习和实践使我掌握了许多自己以前没有接触到的理论技能。

在检修中，10#储罐现场液位变送器的显示与中控室出现数值不符现象，我反复研究厂家的电路图纸，运用所学的《模拟电子技术基础》和《数字电子技术基础》知识，全面系统地检测正常运行与故障状态下电源模块的输入与输出电压、电流，反复比对，最终确认此雷达液位变送器是采用集成电路芯片，配合一些分立的元、器件，组成的具有特定功能的电子系统。

是模拟-数字混合系统，信号的提取、预处理、加工、驱动由模拟电路组成。

现场数字显示表头是由数字电路组成。

采用模数、数模转换为模拟电路和数字电路的接口电路。

经过现场实践我了解到液位量是通过变送器转换成4~20mA的模拟信号然后传入AI模块。

这些知识都是我以前没有接触过的自控仪表工作，电气自动化这个专业在油田各个生产领域应用的很广泛，在许多的基层站库，都用到大量电气自动化的专业知识，所以我会在以后的实践中学习更多的有关于电气自动化方面的知识，会在以后的生活实践中把这个专业的知识很好的运用到具体工作中。

通过这次实践学习，自己对学习的认识也有了更深了了解。

在石油大学网络教育的两年的学习，自己的成绩还可以，就有点得意忘形了，认为自己的知识学得很好了，但经过这一次实践才发现自己还是很无知，缺少很多知识，尤其是专业方面的知识，而且理论知识和实践相差实在是太远了。

实践过程中，带我的技师师傅从自动控制的原理讲到应用全过程，内容详实，列举了大量的实际案例，帮助我弄通弄懂，让我是茅塞顿开。

让我感觉到光有书本上的理论知识是远远不够的，如果不能运用到生产实际中，只能是纸上谈兵而已。

而且在这次的实践中，我还加深了自己对电气自动化行业的认识，对于目前的工业自动化有了很大的了解，知道自动化系统在石化企业中中起着举足轻重的作用，这样，我更加明白了我们肩膀上所承担的责任，拓宽了自己的视野，巩固了自己所学的理论知识和培养了自己分析问题、解决问题的实际工作能力以及创新精神，激发了自己的敬业、创业精神，这些都为自己从事的专业技术工作打下了一定的基础。

我还需要更多的技术经验来弥补自己的不足，相信我会努力努力再努力，做好我今后的工作，使我所学的电气自动化专业取得更好的发展。

我坚信通过这一段时间的实习，从中获得的实践经验使我终身受益，并会在我毕业后的工作中不断地得到印证，我会持续地理解和体会实习中所学到的知识，在工作中把学到的理论知识和实践经验不断的应用到实际工作中来，充分展示我的个人价值和人生价值，为实现自我的理想和光明的前程而努力。

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