Thiết kế hệ thống điều khiển phân tán DCS trên phần mềm DeltaV7

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

PHẦN MỞ ĐẦU
Ngày nay trong lĩnh vực điều khiển quá trình các hệ điều khiển DCS đã và
đang thể hiện được ưu điểm, và nhiều lợi ích cho quá trình sản xuất góp phần nâng
cao độ an toàn sản xuất, chất lượng, năng xuất cũng như giải phóng sức lao động
của con người. Đặc biệt trong ngành công nghiệp sản xuất kinh doanh dầu khí,
DCS đang là hệ điều khiển không thể thay thế. Tại Việt Nam hệ điều khiển DCS
mới xuất hiện được một vài năm nhưng cũng đã thể hiện được vị thế và ứng dụng
lớn của nó trong các tác vụ điều khiển quá trình, việc nghiên cứu tìm hiểu chi tiết
về hệ điều khiển DCS cả lý thuyết và thực tiễn là cần thiết, để có thể làm rõ được
ưu nhược điểm cũng như phát triển và đưa ra các mô hình áp dụng hiệu quả tại
Việt Nam.
Với định hướng trên và được sự hướng dẫn của thầy giáo Thạc sĩ Phạm
Minh Hải – Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội, em đã chọn đề tài: “Thiết kế hệ
thống điều khiển DCS cho tháp Condensate Stabilizer trên giàn khai thác khí
Rồng Đôi” làm đề tài tốt nghiệp của mình. Đây là lĩnh vực rất rộng và mới mẻ
nhưng em hy vọng với nỗ lực của bản thân và được sự ủng hộ của thầy cô và bè
bạn, thông qua việc thực hiện đề tài này sẽ mang lại cho em nhiều kiến thức và
kinh nghiệm quý báu về thực tế việc tích hợp và ứng dụng vào thực tiễn của hệ
thống điều khiển DCS.

Nội dung của đề tài gồm 4 chương:

Chương 1: Tổng quan quy trình công nghệ khai thác của giàn khai thác
khí Rồng Đôi.
Chương 2: Tìm hiểu về hệ thống điều khiển DCS (Distributed Control
System).
Chương 3: Tiêu chuẩn IEC 61131-3, các công nghệ truyền thông và xử

lý tín hiệu phổ biến hiện nay.
Chương 4: Ứng dụng DeltaV 7.3 lập trình thiết kế & mô phỏng chi tiết hệ
thống điều khiển DCS cho tháp ổn định Condensate Stabilizer.

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

1

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

Mục đích & ý nghĩa của đề tài:
Đề tài thực hiện với mục đích tìm hiểu và tiếp cận phương pháp thiết kế hệ
thống điều khiển DCS – Distributed Control System và các công nghệ truyền
thông xử lý tín hiệu đảm bảo an toàn chống cháy nổ được sử dụng phổ biến trong
ngành dầu khí, từ. Đưa ra tiến trình chi tiết để thiết kế, tích hợp và mô phỏng cho
hệ thống DCS. Ứng dụng thực tiễn thiết kế hệ điều khiển DCS dùng DeltaV 7.3
cho tháp Condensate Stabilizer trên giàn công nghệ khai thác khí Rồng Đôi đang
hoạt động trong thực tế.
Hệ thống điều khiển DCS đang thực sự là đích đến của tự động hoá quá
trình, việc nghiên cứu thực hiện đề tài có một ý nghĩa hết sức quan trọng đối với
bản thân em, cũng như các sinh viên, nghiên cứu sinh muốn đi sâu về hệ điều
khiển quá trình. Trong suất thời gian thực hiện đề tài đã mang lại cho em nhiều
kiến thức và hiểu biết quý báu về DCS.
Do thời gian có hạn và năng lực bản thân còn hạn chế, với sự chỉ bảo tận
tình và sự giúp đỡ quý báu từ phía thầy cô và bè bạn, em đã cố gắng hoàn thành đề

tài đúng thời hạn. Em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn Thạc sĩ
Phạm Minh Hải, kỹ sư Hoàng Tùng – Viettech Corporation, Ths. Vũ Văn Kiên –
PTSC & MC, và Ths. Dương Hoài Nam – Viettech Corporation cùng toàn thể quý
thầy cô trong bộ môn tự động hóa trường Đại học Mỏ - Địa Chất đã đóng góp ý
kiến quý báu, cũng như cung cấp tài liệu giúp em hoàn thành đề tài này.

Hà Nội , tháng 06 năm 2008
Sinh viên: Lưu Anh Tình

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

2

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

MỤC LỤC

Chương 1:TỔNG QUAN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ KHAI THÁC CỦA
GIÀN KHAI THÁC KHÍ RỒNG ĐÔI................................................................. 9
1.1 Giới thiệu chung về hoạt động sản xuất của Mỏ Rồng Đôi ............................ 9
1.2 Khái quát quá trình công nghệ giàn khai thác mỏ Rồng Đôi........................ 11
1.3 Các yêu cầu thuật toán điều khiển và đo lường áp dụng trong hệ thống điều
khiển các cụm công nghệ mỏ Rồng Đôi. ............................................................ 16
1.3.1 Điều khiển mức (level control) .............................................................. 16
1.3.1.1 Điều khiển mức tại bồn xử lý Condensate ................................................. 17

1.3.1.2 Điều khiển mức tại tháp ổn định Condensate ............................................ 18

1.3.2 Điều khiển áp suất (Pressure control). ................................................... 19
1.3.3 Đo lưu lượng khí. ................................................................................... 19
1.3.4 Đo lưu lượng chất lỏng. ......................................................................... 21
1.3.5 Điểu khiển cột nhiệt độ tại tháp ổn định Condensate ............................ 22
1.4 Kết luận chương 1 ......................................................................................... 23
Chương 2:TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN DCS (DISTRIBUTED
CONTROL SYSTEM)......................................................................................... 23
2.1 Tổng quan về hệ thống điều khiển DCS ....................................................... 23
2.2 Lịch sử phát triển và ứng dụng của hệ thống DCS ....................................... 25
2.2.1 Lịch sử phát triển ................................................................................... 25
2.2.2 Lĩnh vực ứng dụng của DCS.................................................................. 26
2.3 Kiến trúc của hệ thống DCS ......................................................................... 27
2.3.1 Khái quát chung ..................................................................................... 27
2.3.2 Các thành phần chính của hệ thống DCS .............................................. 27
2.3.3 Đặc điểm về kiến trúc của hệ thống DCS .............................................. 29
2.4 Xu hướng xây dựng hệ thống DCS với kiến trúc FCS (Field Control System)
............................................................................................................................. 34
2.5 Kết luận chương 2 ......................................................................................... 35

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

3

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

Chương 3:TIÊU CHUẨN IEC 61131-3, CÁC CÔNG NGHỆ TRUYỀN
THÔNG VÀ XỬ LÍ TÍN HIỆU PHỔ BIẾN HIỆN NAY ................................. 36
3.1 Tiêu chuẩn IEC 61131-3 ............................................................................... 36
3.1.1 Giới thiệu chung..................................................................................... 36
3.1.2 Ngôn ngữ lập trình ................................................................................. 36
3.1.3 Tổ chức chương trình ............................................................................. 38
3.2 Công nghệ Foundation Fieldbus - FF .......................................................... 40
3.2.1 Tổng quan về Foundation Fieldbus........................................................ 40
3.2.2 Đặc điểm của Foundation Fieldbus........................................................ 41
3.2.3 Ưu nhược điểm của mạng Foundation Fieldbus .................................... 43
3.2.4 So sánh Foundation Fieldbus với các chuẩn truyền thông khác ............ 46
3.3 Giải pháp dự phòng - Redundancy ............................................................... 46
3.3.1 Dự phòng I/O server .............................................................................. 47
3.3.2 Dự phòng đường dữ liệu (Data path redundancy) ................................. 49
3.3.3 Dự phòng Alarms, Reports, Trends server ............................................ 51
3.4 Công nghệ xử lý tín hiệu Intrinsic Safety ..................................................... 52
3.4.1 Cấp bảo vệ .............................................................................................. 54
3.5 Kết luận chương 3 ......................................................................................... 56
Chương 4:ỨNG DỤNG DELTAV 7.3 LẬP TRÌNH THIẾT KẾ & MÔ
PHỎNG CHI TIẾT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN DCS CHO THÁP ỔN ĐỊNH
CONDENSATE STABILIZER .......................................................................... 57
4.1 Tổng quan về phương pháp thiết kế hệ thống DCS ...................................... 57
4.1.1 Bước 1 – Khởi động ............................................................................... 58
4.1.2 Bước 2 – Thiết kế chi tiết....................................................................... 61
4.1.3 Bước 3 – Hoàn thiện .............................................................................. 64
4.1.4 Bước 4 – Lắp đặt đấu nối, chạy thử, hiệu chỉnh tại hiện trường ........... 66
4.2 Các thuật toán điều khiển tại cụm công nghệ tháp ổn định Condensate
Stabilizer ............................................................................................................. 67

4.2.1 Vòng điều khiển áp suất (Presure Control Loop) .................................. 68
4.2.2 Vòng điều khiển nhiệt độ (Temperature Control Loop) ........................ 69
4.2.3 Vòng điều khiển mức (Level Control Loop) ......................................... 70

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

4

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

4.3 Thiết kế điều khiển cho cụm công nghệ tháp ổn định Condensate Stabilizer.
............................................................................................................................. 71
4.3.1 Cấu hình hệ thống điều khiển DCS Delta V của hãng Emerson Process
Management. ................................................................................................... 71
4.3.1.1 Cấu hình phần cứng ................................................................................... 72
4.3.1.2 Cấu hình phần mềm ................................................................................... 73

4.3.2 Thiết lập danh mục I/O list .................................................................... 75
4.3.3 Xây dựng giao diện điều khiển HMI ( Human Mechine Interface)....... 75
4.3.4 Lập trình điều khiển ............................................................................... 78
4.4 Chạy mô phỏng và kết quả............................................................................ 86
4.5 Kết luận chương 4 ......................................................................................... 94
KẾT LUẬN CHUNG ........................................................................................ 95
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 96

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

5

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Sơ đồ đường khí từ miệng giếng khoan .................................................. 11
Hình 1.2: Sơ đồ tổng quát công nghệ xử lý khí trên gian Rồng Đôi ...................... 12
Hình 1.3: Sơ đồ công nghệ sử lý Condensate trên giàn khí Rồng Đôi ................... 14
Hình 1.4: Sơ đồ công nghệ cụm tháp ổn định condensate stabilizer ...................... 15
Hình 1.5: Vòng điều khiển mức .............................................................................. 16
Hình 1.6: Mạch vòng điều khiển mức Condensate ................................................. 17
Hình 1.7: Mạch vòng điều khiển mức tại tháp ổn định Condensate ....................... 18
Hình 1.8: Vòng điều khiển áp xuất ......................................................................... 19
Hình 1.9: Mạch vòng điều khiển nhiệt độ tại tháp ổn định Condensate ................. 22
Hình 2.1: Kiến trúc hệ điều khiển phân tán DCS .................................................. 24
Hình 2.2: Biểu đồ dự báo sự phát triển của thị trường DCS tới 2011 .................... 26
Hình 2.3: Cấu trúc DCS truyền thống ..................................................................... 30
Hình 2.4: Kiến trúc DCS hiện đại ........................................................................... 31
Hình 2.5: Hệ thống DeltaV của Emerson Process Management ............................ 32
Hình 2.6: Hệ thống PlantScape của HoneyWell ..................................................... 33
Hình 2.7: Hệ CENTUM CS 3000 của Yokogawa .................................................. 33
Hình 2.8: Hệ thống PCS7 của Siemens (PLC/HMI- Based DCS).......................... 34
Hình 2.9: Hệ DCS với kiến trúc FCS...................................................................... 35

Hình 3.1: Sự phát triển của ngôn ngữ lập trình theo chuẩn IEC 61131-3 .............. 37
Hình 3.2: Một số khối chức năng lập trình kiểu FDB ............................................ 38
Hình 3.3: Tổ chức chương trình trình đều khiển .................................................... 39
Hình 3.4: Truyền thông qua biến toàn cục .............................................................. 39
Hình 3.7: Mạng truyền thông Foundation Fieldbus ................................................ 40
Hình 3.8: Cấp nguồn cho FF H1 ............................................................................. 41
Hình 3.9: Giải Pháp giao tiếp Foundation Fieldbus H1, và HSE ........................... 42
Hình 3.10: Biểu đồ thời gian thực hiện truyền thông và tính toán ........................ 43
Hình 3.11: Ví dụ minh họa khả năng của Hệ thống truyền thông tích hợp FF ...... 45
Hình 3.12: Ví dụ minh họa lợi ích của FF .............................................................. 45
Hình 3.13: Dự phòng I/O server ............................................................................ 47

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

6

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

Hình 3.14: Mức độ ưu tiên dư phòng...................................................................... 48
Hình 3.15: Dự phòng dữ liệu .................................................................................. 49
Hình 3.16: Dự phòng dữ liệu thông qua I/O server ................................................ 50
Hình 3.17: Dự phòng thiết bị thông qua đường dữ liệu .......................................... 50
Hình 3.18: Dự phòng LAN, SERVER .................................................................... 51
Hình 3.19: Phân vùng nguy hiểm cần bảo vệ bởi IS .............................................. 52
Hình 3.20: IS Barrier sử dụng trên bus trường ....................................................... 53

Hình 3.21: Ví dụ về bảo vệ bằng IS ....................................................................... 55
Hình 3.22: Cấu trúc cảu Barrier IS ......................................................................... 56
Hình 4.1: Sơ đồ triển khai dự án DCS .................................................................... 57
Hình 4.2: Các bước thực hiện khi khởi động một dự án......................................... 59
Hình 4.3: Các bước thiết kế cơ bản Basic Designed............................................... 61
Hình 4.4: Các bước lập trình phần mềm ................................................................. 63
Hình 4.5: Quy trình kiểm tra và xử lý lỗi ............................................................... 64
Hình 4.6: Các bước kiểm tra xuất xưởng ................................................................ 65
Hình 4.7: Các bước đóng gói giao hàng ................................................................. 66
Hình 4.8: Vòng điều chỉnh áp xuất ........................................................................ 68
Hình 4.9: Vòng điều khiển nhiệt độ ........................................................................ 69
Hình 4.10: Vòng điều khiển mức ............................................................................ 70
Hình 4.11: Cấu hình bộ điều khiển DeltaV............................................................. 72
Hình 4.12: Công cụ DeltaV Control Studio ............................................................ 74
Hình 4.13: Khởi động trang màn hình thiết kế ....................................................... 76
Hình 4.14: Trang màn hình giao diện DeltaV Operate ........................................... 76
Hình 4.15: Lưu đồ P&ID của cụm tháp ổn định Condensate Stabilizer ................. 77
Hình 4.16: Trang đồ họa giao diện HMI................................................................. 78
Hình 4.17: Tạo phân vùng module điều khiển mới ................................................ 79
Hình 4.18: Đặt tên cho các module điều khiển ....................................................... 79
Hình 4.19: Phần Faceplate của module TIC 3421 .................................................. 80
Hình 4.20: Phần Detail của module điều khiển ...................................................... 81
Hình 4.21: Chương trình điều khiển nhiết độ MASTER TIC -3421 ..................... 82

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

7

SVTH: LƯU ANH TÌNH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

Hình 4.22: Công cụ DeltaV Tune để xác định các tham số của bộ hiệu chỉnh PID
......................................................................................................................... 83
Hình 4.23: Chương trình điều khiển cho vòng SLAVE 5606 ................................ 84
Hình 4.24: Chương trình điều khiển mức LIC – 3412............................................ 84
Hình 4.25: Chương trình điều khiển áp suất PIC – 3413 ........................................ 85
Hình 4.26: Download và cập nhật thay đổi............................................................. 86
Hình 4.27: Trang đồ họa tổng quát chung .............................................................. 87
Hình 4.28: Giao diện khi mô phỏng........................................................................ 87
Hình 4.29: Trang màn hình cảnh báo ALARM ...................................................... 88
Hình 4.30: Trang màn hình process history EVENT............................................. 88
Hình 4.31: Faceplate của vòng điều khiển nhiệt độ ................................................ 89
Hình 4.32: Trạng thái tín hiệu khi online của TIC - 3421 ...................................... 89
Hình 4.33: Trạng thái tín hiệu khi online của FIC-5606 ........................................ 90
Hình 4.34: Đặc tính của đáp ứng vòng Master TIC-3421 ...................................... 90
Hình 4.35: Đường đặc tính của đáp ứng vòng Slave FIC-5606 ............................. 91
Hình 4.36: Trạng thái khi online của module LIC-3412 ........................................ 91
Hình 4.37: Faceplate và Detail của vòng LIC-3412 .............................................. 92
Hình 4.38: Đặc tính của đáp ứng vòng điều khiển mức LIC-3412......................... 92
Hình 4.39: Trạng thái online của module PIC-3413 ............................................... 93
Hình 4.40: Faceplate và Detail của module PIC-3413 ........................................... 93
Hình 4.41: Đặc tính của đáp ứng vòng điều khiển áp xuất PIC-3413 ................... 94

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1: So sánh Foundation fieldbus với một số chuẩn khác ............................. 46

Bảng 4.1: Thông số điều khiển ổn định áp xuất ..................................................... 68
Bảng 4.2: Thông số điều khiển ổn định nhiệt độ .................................................... 69
Bảng 4.3: Thông số điều khiển ổn định mức .......................................................... 70
Bảng 4.5: Danh mục module điều khiển................................................................. 80

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

8

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

Chương 1
TỔNG QUAN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ KHAI THÁC CỦA GIÀN KHAI
THÁC KHÍ RỒNG ĐÔI
1.1 Giới thiệu chung về hoạt động sản xuất của Mỏ Rồng Đôi
Rồng Đôi và mỏ Rồng Đôi Tây nằm ở vị trí block 11-2 thuộc khu vực bể
Nam Côn Sơn ngoài khơi Việt Nam. Hai mỏ này nằm cách bờ biển Bà Rịa Vũng
Tàu gần 320 Km về phía đông nam, được phát hiện vào năm 1995 và 1996 bởi
KNOC (Korea National Oil Corporation). Mỏ Rồng Đôi Tây nằm cách 2.5Km về
phía tây mỏ Rồng Đôi.
Mục tiêu của chương trình phát triển mỏ là đưa được dòng khí đầu tiên vào
ngày 30 tháng 9 năm 2006. Hệ thống giàn công nghệ đầu giếng và các hạng mục
liên quan được thiết kế để đảm bảo công suất khai thác 130 triệu feet khối khí/ngày
đêm và có khả năng nâng công suất nên 170 triệu feet khối khí/ngày đêm trong
tương lại. Nguồn khí khai thác tại mỏ sẽ được dẫn bằng hệ thống đường ống ngầm

ngoài biển vào bờ để bán cho Petrovietnam theo điều khoản của Hợp đồng mua
bán khí ký giữa KNOC và Petrovietnam.
Sau khi qua hệ thống xử lý, dòng khí từ mỏ Rồng Đôi sẽ được vận chuyển
bởi đường ống 18 inch, dài 58 km trước khi đấu nối vào đường ống hiện hữu dẫn
vào bờ của mỏ Lan Tây do BP đang quản lý vận hành. Thành phần Condensate
(xăng nhẹ - lỏng) tách từ nguồn khí tại mỏ sẽ được vận chuyển bằng đường ống 6
inch dài 2.5 km về tàu chứa dầu FSO để bán trực tiếp cho các khách hàng qua việc
bơm sang các tàu chứa vận chuyển.
Do đặc thù của dự án phát triển mỏ khai thác dầu khí, trong đề tài này sẽ sử
dụng một số từ viết tắt cho các thuật ngữ chuyên dụng trong ngành, cụ thể như sau:
BPD

Barrels Per Day

CCR

Central Control Room

EPM FDS

EPM Functional Design Specification

ESD

Emergency Shutdown

F&G

Fire and Gas

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

9

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

FGOP

Fire and Gas Operator Panel

FSO

Floating Storage and Offloading Unit

GT

Gas turbine

HCMC

Ho Chi Minh City

HVAC

Heating, Ventilation and Air Conditioning

I/O

Input/Output Signals

IS

Intrinsically Safe

KNOC

Korea National Oil Corporation

MTTR

Mean Time to Repair

NCSP

Nam Con Son pipeline

PCS

Process Control System

PUQC

The Rong Doi Production Platform (process, utilities,
quarters, compression)

SIS

Safety Instrumented System

TVP

True Vapour Pressure

UCP

Unit Control Panel

WHd

The Rong Doi wellhead platform (wellhead, drilling).

Trong giai đoạn ban đầu, tổng số có 7 giếng khai thác, tuy nhiên giàn công
nghệ đã được thiết kế đảm bảo xử lý được tối đa 16 giếng. Công suất khai thác ban
đầu của Mỏ Rồng Đôi là 130 triệu feet khối khí/ngày đêm và sẽ có khả năng nâng
tối đa là 175 triệu feet khối/ngày đêm. Sản lượng Condensate là 6,215 thùng/ngày.
Toàn bộ hệ thống khai thác và xử lý khí trên giàn được thiết kế để đáp ứng được
công suất khai thác tối đa.

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

10

SVTH: LƯU ANH TÌNH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

1.2 Khái quát quá trình công nghệ giàn khai thác mỏ Rồng Đôi.

Hình 1.1: Sơ đồ đường khí từ miệng giếng khoan

Dòng sản phẩm khai thác từ các giếng được sau khi qua hệ thống các van
đóng cắt khẩn cấp và van an toàn đầu giếng sẽ được tập hợp tại cụm thu thập sản
phẩm – Production Manifold trên giàn đầu giếng WHD Platform sau đó thông qua
đường ống trên cầu dẫn tới cụm tách cao áp HP- Separator (V2001/V2002) đặt tại
Giàn xử lý công nghệ trung tâm PUQC. Một (01) cụm thiết bị thử giếng cũng
được lắp đặt trên WHD Platform để dẫn chất lỏng từ giếng đến bình tách test trên
PUQC. Mỗi giếng sẽ được thử mẫu 2-4 tuần một lần. Bình tách cao áp HP
Separator và Bình tách thử mẫu – Test Saparator có dạng bình tách 2 pha thẳng
đứng được thiết kế để tách chất lỏng từ dòng khí. Các bình tách sẽ hoạt động tại áp
suất 100 barg trong giai đoạn áp suất tại giếng được cho phép, và tại áp suất thấp
hơn dưới 37 barg thì một máy tăng áp được lắp đặt duy trì áp suất 100 barg. Việc
duy trì áp suất hoạt động tại 100 barg cho phép tận dụng tối đa áp suất tại mỏ.
Dòng khai thác từ mỗi giếng được thiết kế theo các thông số sau đây:
• Lưu lượng khí: 50 triệu feet khối/ngày đêm
• Lưu lượng Condensate: 2,500 thùng/ngày
• Lưu lượng nước: 2,500 thùng/ngày.

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

11

SVTH: LƯU ANH TÌNH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

Hình 1.2: Sơ đồ tổng quát công nghệ xử lý khí trên gian Rồng Đôi

Khí sau khi tách từ bình tách cao áp và bình tách lấy mẫu được làm mát từ
gần 650C xuống 400C trong bể làm mát trực tiếp bằng nước biển và ống trao đổi
GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

12

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

nhiệt, và được dẫn tiếp đến bình tiếp xúc với dung môi Glycol. Chất lỏng lắng
đọng từ khí sẽ được tách và thu hồi với hiệu suất cao tại ở đáy bình trao đổi
Glycol.
Chất lỏng bao gồm condensate và nước được dẫn từ HP/Test Separator tới
tháp xử lý Condensate, hoạt động tại áp suất 34 barg. Tháp xử lý Condensate được
thiết kế để tách lượng khí còn lại, tách phần lớn lượng nước và giảm bớt thành
phần khí nặng, và để làm giảm xung động dòng chảy trong bình ổn định áp.
Condensate đã được tách được dẫn tới bộ phận lọc trước khi đi qua bể lắng đọng
để loại bỏ hết lượng nước còn lại. Bể lắng đọng Condensate Coalescers đảm bảo

độ khô của condensate (15ppwv) trước khi tới bình ổn định condensate. Lưu
lượng Condensate tới bình ổn định áp sẽ được giữ không đổi bởi một mạch vòng
điều chỉnh lưu lượng.
Nước tách ra từ Bình xử lý Condensate và Condensate Coalescers sẽ được
đưa qua bộ phận xử lý Produced Water Hydrocyclone & Flash Surge Drum trước
khi được thải xuống biển.
Phần chất lỏng giữ lại trong quá trình xử lý, chủ yếu là ở đáy của bình tiếp
xúc Glycol và bình tách nhiệt độ thấp LTS vessel, và cũng được đưa tới bình xử lý
Condensate.
Condensate từ bình xử lý được đưa đến đỉnh tháp ổn định Stabiliser
Columm, với 8 giai đoạn xử lý và giai đoạn tái gia nhiệt. Bình tái gia nhiệt cung
cấp hơi nước tách tới tận phần đáy của cột tháp bằng cách sử dụng hơi phát ra từ
bộ trao đổi nhiệt. Condensate sau đó được đưa xuống tàu chứa FSO thông qua hệ
thống làm mát và các đồng hồ đo đếm lưu lượng. Khí đi ra từ đỉnh tháp ổn định
được đưa vào máy nén khí sơ cấp.

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

13

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

Hình 1.3: Sơ đồ công nghệ sử lý Condensate trên giàn khí Rồng Đôi

Trong giai đoạn khai thác ban đầu và trong các trường hợp xử lý tình huống

của quá trình xử lý Condensate, chất lỏng từ bình xử lý Condensate với khoảng

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

14

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

1000 thùng/ngày có thể được đưa trực tiếp tới bồn chứa chất lỏng thải mạch kín–
Closed Drain Vessel để ổn định bằng bộ gia nhiệt bằng điện tại bồn này. Trong
giai đoạn ban đầu cần 1 khoảng thời gian để đun nóng dòng chất lỏng đến nhiệt độ
cần thiết. Mức chất lỏng trong bình Close Drain Vessel sẽ được điều chỉnh bởi một
vòng điều khiển mức tự động, đồng thời đường ống này cũng đóng vai trò là
đường xả cho bồn. Bộ gia nhiệt trong bồn đảm bảo đủ điều kiện để vận chuyển
Condensate tới FSO thông qua các bơm. Một đường ống bypass sẽ cho phép
Condensate được bơm trực tiếp tới đường ống dẫn trong quá trình khởi động.

Hình 1.4: Sơ đồ công nghệ cụm tháp ổn định condensate stabilizer

Thêm vào đó một đường ống sẽ được cung cấp từ bình ổn định Condensate
tới thẳng Condensate chưa được ổn định ở cuối quá trình để dùng cho trường hợp
phải xử lý lại. Một van điều khiển mức tự động sẽ được lắp đặt tại đáy bình ổn
định để thực hiện nhiệm vụ này. Đường ống này cũng đóng vai trò như là đường
xả cho bình ổn định Condensate.
Máy nén khí sơ cấp làm nhiệm vụ nén khí ra từ cột ổn định Condensate tới

áp suất 34 barg. Một máy làm mát bằng không khí tuần hoàn sẽ được sử dụng để
hạn chế tối đa lượng chất lỏng tại đường hút của máy nén.
GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

15

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

Khí nén trộn lẫn hơi nước từ bình chứa Condensate và các nguồn khác sẽ
được sẽ được đưa qua bình lọc khí thứ cấp. Khí từ bình lọc thứ cấp sẽ được đưa tới
máy nén thứ cấp để nén tới 100 Barg trước khi đưa tới đầu ra của bình tách cao áp.
Máy nén khí là loại máy nén li tâm 2 cấp, truyền động bằng động cơ điện,
có thể điều khiển thông qua việc điều khiển áp suất đường hút bằng cách sử dụng
phương pháp hoàn lưu.
1.3 Các yêu cầu thuật toán điều khiển và đo lường áp dụng trong hệ thống
điều khiển các cụm công nghệ mỏ Rồng Đôi.
Mỗi một cụm quy trình công nghệ được điều khiển theo từng vòng riêng,
trong đó việc điều khiển được xác định tại các đối tượng như bình tách, quy trình
xử lý sản phẩm, máy nén khí, các thiết bị gia nhiệt và trao đổi nhiệt , thiết bị loại
nước. Và thông số điều khiển là các thông số như áp suất, nhiệt độ, lưu lượng,
mức chất lỏng đo lường và bảo vệ thiết bị.
1.3.1 Điều khiển mức (level control)

Hình 1.5: Vòng điều khiển mức

Mức chất lỏng trong bình tách thường được điều khiển liên tục bởi vòng lặp
LIC để điều chỉnh van điều khiển mức LCV- Level Control Valve dựa trên sự thay
đổi của mức lỏng trong bình.
Mạch vòng điều khiển mức được cấu hình cho phép người vận hành lựa
chọn 2 phương án điều khiển: kiểu on/off (dựa trên giới hạn mức cao và mức
thấp) và liên tục kiểu tiết lưu.

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

16

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

Sự khác nhau về kiểm tra sẽ được cung cấp giữa vòng điều khiển điều khiển
và tín hiệu (LT-SIS) bộ biến đổi giống như yêu cầu. Hơn nữa, trên sự phát hiện
của bộ chuyển đổi kiểm lỗi hệ thống sẽ được định hình để tự động chuyển mạch
tới tín hiệu SIS chuyển đổi để gửi đầu ra tới cấp bộ điều khiển.
1.3.1.1 Điều khiển mức tại bồn xử lý Condensate

Hình 1.6: Mạch vòng điều khiển mức Condensate

Hoạt động bình thường :
Mức condensate trong bồn xử lý Condensate V-2004 được điều khiển bằng
mạch vòng lặp LIC-2018 thông qua việc tác động thay đổi điểm đặt cho điều khiển
dòng condensate FIC-3418 tại đầu vào của bình ổn định Condensate V-3403 để

điều chỉnh tỷ lệ mở của van điều khiển lưu lượng FCV 3418. Việc thay đổi điểm
đặt mức trong bồn sẽ thay đổi FIC-3418. Tại chế độ vận hành bình thường van
LCV-2018 ở trạng thái thường đóng.
Chế độ vận hành khác:
Trong trường hợp cần thiết, nhất là giai đoạn đầu của quá trình khai thác
vận hành người vận hành PCS có thể can thiệp để chuyển qua chế độ làm việc
khác, cụ thể là thông qua việc điều khiển van LCV-2018 liên động với tín hiệu
LIC-2018 để đưa Condensate sau khi xử lý về thẳng bồn chứa Close Drain Vessel .
Trong quá trình hoạt động này, bộ điều khiển sẽ cung cấp hai chế độ điều khiển
on/off và liên tục điều tiết cho người vận hành có thể chọn lựa được. On/off mode
sẽ được dựa trên mức cao và thấp của điểm đặt .
GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

17

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

1.3.1.2 Điều khiển mức tại tháp ổn định Condensate
Mức lỏng trong Tháp ổn định Condensate V-3403 được điều khiển bởi
vòng điều khiển LIC – 3412, điều khiển liên tục van LCV-3412 lắp đặt trên đường
ống xuất condensate xuống tàu FSO dựa trên các thay đổi của mức lỏng trong
tháp.
Bộ điều khiển cũng cung cấp hai chế độ điều khiển on/off (dựa trên mức
cao và thấp so với điểm đặt) và chế độ điều tiết liên tục để người vận hành lựa
chọn.

Chế độ vận hành khác:

V-3403

LT-3411

LT-3412

Hình 1.7: Mạch vòng điều khiển mức tại tháp ổn định Condensate

Tương tự như trên, tại tháp ổn định Condensate cũng được trang bị các chức
năng để hoạt động cho chế độ làm việc bypass. Trong chế độ vận hành này, mức
Condensate trong V-3403 thì được điều khiển bởi vòng LIC-3412 thông qua việc
điều chỉnh van LCV-3413 để đưa Condensate về Closed Drain Vessel. Bộ điều
khiển cũng cung cấp hai chế độ điều khiển on/off dựa trên mức cao và thấp so với
điểm đặt và chế độ điều tiết liên tục để người vận hành lựa chọn.
Trong chế độ vận hành đưa condensate về thẳng Closed Drain Vessel và
bơm xuất bởi các bơm tới đường ống dẫn Condensate, van LCV-3412 sẽ được cho
phép mở 10% từ hệ thống PCS.

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

18

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

Hệ thống sẽ cung cấp chức năng kiểm tra đối chứng giữa vòng điều khiển
điều khiển LT-3412 và tín hiệu từ bộ biến đổi LT-2411. Trong trường hợp phát
hiện bộ chuyển đổi LT-3412 có vấn đề, hệ thống sẽ tự động chuyển mạch để sử
dụng tín hiệu LT-2411cho mạch vòng điều khiển mức.
1.3.2 Điều khiển áp suất (Pressure control).

PCV - 3413

PIC - 3413

Hình 1.8: Vòng điều khiển áp xuất

Sự biến động trong áp suất hoạt động của các bình tách sẽ được điều khiển
bởi vòng lặp PT/PIC – 3413 thông qua việc điều khiển đóng/mở van điều khiển áp
suất – Pressure Control Valve – PCV để xả ra đường xả áp đến tháp đuốc. PIC –
3413 sẽ được cài đặt tại ngưỡng áp suất nhất định để đảm bảo mở van PCV – 3413
xả áp trong trường hợp tăng áp trong bình tách.
1.3.3 Đo lưu lượng khí.
Dòng khí từ bình tách lấy mẫu được đo bằng cảm biến lưu lượng theo
nguyên lý siêu âm. Kết quả đo lường từ cảm biến này sẽ được hiệu chỉnh theo điều
kiện nhiệt độ và áp suất thông qua các dữ liệu đo lường từ các cảm biến nhiệt độ
và áp suất trong hệ thống. Lưu lượng tổng sẽ được đưa về hiển thị tại màn hình của
hệ thống điều khiển trung tâm PCS. Bộ điều khiển công nghệ trung tâm PCS tiếp
nhận tín hiệu đo lường lưu lượng (triệu m3 khí/ngày) từ cảm biến lưu lượng, PCS
sẽ tính toán giá trị lưu lượng quy chuẩn (Sm3/h) dựa trên tín hiệu đưa về từ cảm

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

19

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

biến lưu lượng. Việc tính toán bao gồm việc bù áp suất và nhiệt độ, thông qua tín
hiệu độc lập gửi về từ các cảm biến đo nhiệt dộ và áp suất.
Thuật toán bù áp suất và nhiệt độ
Thuật toán bù áp suất nhiệt độ là phép tính đơn giản với 3 biến đầu vào nêu
trên, đồng thời tính đến phân tử khối và hệ số z của sản phẩm hơi nước (cập nhật
từ bên ngoài bởi người vận hành). Người vận hành đưa giá trị đầu vào phân tử
khối và “hệ số z” sẽ trên cơ sở kết quả lấy mẫu và phân tích mẫu. Vì vậy trong
thuật toán của PCS sẽ coi các giá trị tỷ trọng và z là các hằng số:
Tỷ trọng hơi được tính toán bởi công thức sau :

ρ (t ) =

P ( t ) ⋅ MW
Z ⋅ R ⋅ T (t )

Lưu lượng hơi được tính theo công thức :

q m (t ) = q v (t ) ⋅ ρ (t )
Chuyển đổi sang điều kiện tiêu chuẩn :

q vs ( t ) =

q m (t ) ⋅ K
MW

Trong đó :
P(t)

=

Áp suất đo lường (Barg)

t

=

Thời gian (giây)

ρ(t)

=

Tỷ trọng (kg/m3)

qv(t) =

Lưu lượng đo lường thực tế (am3/h)

qvs(t) =

Lưu lượng quy đổi về điều kiện tiêu chuẩn (sm3/h)

qm(t) =

Lưu lượng (kg/h)

MW =

Trọng lượng phân tử (là hằng số)

Z

Hệ số nén (Là hằng số)

=

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

20

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

T(t)

=

Nhiệt độ đo lường (K)

R

=

Hằng số khí (0.0831451)

K

=

Hằng số chuyển đổi về điều kiện tiêu chuẩn @ 60oF và 1

ATM (1.01325 bar) (23.68577)
MMCFD

=

Million Cubic Feet per Day (Actual Volumetric Flow

Units) là đơn vị tính triệu feet khối trên ngày theo thể tích dòng thực.
MMSCFD

=

Million Standard Cubic Feet per Day (Standard

Volumetric Flow Units) là đơn vị trính triệu feet khối tiêu chuẩn trên ngày theo thể
tích dòng tiêu chuẩn.
PCS sẽ chuyển đổi lưu lượng đo lường triệu feet khối/ngày sang m3/h bằng

cách nhân với [106*(0.3048)3/24]} trước khi sử dụng giá trị này vào trong thuật
toán trên.
PCS sẽ biến đổi nhiệt độ đo lường độ C ra độ K (0C+273.15) trước khi sử
dụng giá trị trong thuật toán trên.
PCS sẽ biến đổi đơn vị lưu lượng quy đổi tại điều kiện chuẩn từ Sm3/h sang
đơn vị triệu feet khối/ngày bằng cách chia cho {[106 * (0.3048)3/24]} trước khi
cho hiển thị trên màn hình điều khiển giá trị lưu lượng.
PCS cũng tính tổng lưu lượng chuẩn tích luỹ theo thời gian bằng cách cộng
các giá trị lưu lượng tức thời sau khi đã tính toán bù áp suất và nhiệt độ.
1.3.4 Đo lưu lượng chất lỏng.
Lưu lượng chất lỏng bao gồm Condensate và nước đi ra từ bình tách lấy
mẫu sẽ được đo bằng cảm biến Coriolis do hãng Micro Motion (USA) sản xuất.
PCS sử dụng lưu lượng tức thời (kg/h) để tính toán tổng lưu lượng lỏng đưa về
bồn xử lý Condensate. Căn cứ vào tỷ lệ nước và tỷ trọng chất lỏng, PCS sẽ tính
được lưu lượng (khối lượng và thể tích) tức thời của mỗi thành phần nước và dầu
theo các công thức như sau:
Các tín hiệu đo lường từ cảm biến Coriolis:
Qm(t) : Lưu lượng của chất lỏng (nước + dầu) - Kg/hr
D(t)

: tỷ trọng của chất lỏng kg/m3

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

21

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

X(t)

: % khối lượng nước

Dw

: tỷ trọng nước tại điều kiện dòng chảy.

Lưu lượng nước (kg/hr) tính theo công thức:

Qmw ( t ) =

Qm ( t ) ⋅ X ( t )
100

Lưu lượng dầu (kg/hr) tính theo công thức

Qmo ( t ) = Qm ( t ) − Qmw ( t )
Tổng lưu lượng chất lỏng (m3/hr) tính theo công thức

Qv 1( t ) =

Qm ( t )
D (t )

Tổng thể tích chất lỏng (thùng/ngày - BPD) tính theo công thức

Qv 2 ( t ) = 6 . 2898 ⋅ Qv 1( t ) ⋅ 24
PCS sẽ tính tổng lưu lượng chất lỏng (dầu + nước) theo đơn vị m3 và đơn vị
BPD từ các thông số lưu lượng tức thời. Đồng thời PCS cũng tính toán giá trị tổng
lưu lượng theo đơn vị kg từ các giá trị lưu lượng tức thời tương ứng. Từ đó xác
định được tổng lưu lượng cho từng thành phần dầu, nước tương ứng.
1.3.5 Điểu khiển cột nhiệt độ tại tháp ổn định Condensate

Hình 1.9: Mạch vòng điều khiển nhiệt độ tại tháp ổn định Condensate

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

22

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

Trong mạch vòng điều chỉnh này, nhiệt độ chất lỏng trong tháp ổn định
Condensate Stabilizer được sử dụng làm thông số điều khiển lượng nhiệt đưa vào
bồn Reboiler để gia nhiệt cho chất lỏng trong tháp. Nhiệt độ trong tháp được điều
chỉnh bởi mạch vòng TT/TIC-3421 thông qua việc điều chỉnh điểm đặt của FIC5606 trong một vòng lặp ghép tầng để nhằm điều chỉnh mức đóng/mở của van
FCV-5606 điều tiết lưu lượng dầu nóng gia nhiệt cấp cho bồn Reboiler. Điểm đặt
FIC-5606 sẽ được tăng hoặc giảm để phù hợp với sự tăng hay giảm của nhiệt độ
trong tháp. Quan hệ giữa TIC-3421 và FIC-5606 là quan hệ tuyến tính. Lưu lượng
dòng dầu nóng gia nhiệt cấp cho bình Reboiler được kiểm soát thông qua mạch
vòng điều khiển FT/FIC-5606.
1.4 Kết luận chương 1

Từ yêu cầu của quy trình công nghệ, đã đưa ra các thuật toán điều khiển với
từng cụm công nghệ riêng biệt, do khối lượng cụm công nghệ là rất lớn nên trong
phạm vi đề tài này chỉ đưa ra các cụm công nghệ với các thuật toán xử lý tiêu biểu.
Điều này phù hợp với thực tế thiết kế hệ thống điều khiển cho một dự án lớn, tác
vụ điều khiển được chia ra các cụm, và xử lý theo vòng lặp, thiết kế chi tiết sẽ thực
hiện ở chương 4.
Chương 2
TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN DCS (DISTRIBUTED
CONTROL SYSTEM)
2.1 Tổng quan về hệ thống điều khiển DCS
Một hệ thống điều khiển (DCS – Distributed Control System) là một hệ
thống điều khiển thông thường của một hệ thống sản xuất, quá trình hay một kiểu
nào đó của hệ thống động lực, trong đó phần bộ điều khiển không được đặt tập
trung (như bộ não) mà được phân tán ra nhiều cấp hệ thống với mỗi một hệ thống
con được điều khiển bởi một hay nhiều bộ điều khiển. Toàn bộ hệ thống bộ điều
khiển được kết nối bằng một mạng cho truyền thông và giám sát.

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

23

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

Hình 2.1: Kiến trúc hệ điều khiển phân tán DCS

Hệ thống điều khiển phân tán để chỉ lớp các hệ thống điều khiển sử dụng
phương pháp điều khiển phân tán. Khác với PLC, DCS là một giải pháp tổng thể
kể cả phần cứng và phần mềm cho toàn hệ thống được phát triển từ các ứng dụng
điều khiển của ngành công nghiệp hóa chất với các bộ điều khiển ban đầu sử dụng
kỹ thuật tương tự. Giải pháp thiết kế của hệ thống DCS thương phẩm là hướng vào
các ứng dụng điều khiển phân tán nên nó thường được thiết kế theo hệ thống mở,
khả năng tích hợp cao kể cả với các PLC khác nhau điều khiển máy và công đoạn
sản xuất độc lập. Mục tiêu là tạo sự thuận lợi cao nhất cho người kỹ sư thiết kế và
tích hợp hệ thống điều khiển.
Thế mạnh của DCS là khả năng xử lý các tín hiệu tương tự và thực hiện các
chuỗi quá trình phức tạp, khả năng tích hợp dễ dàng. Các hệ thống DCS thương
phẩm ngay nay thường bao gồm các bộ điều khiển (Controller), hệ thống mạng
truyền thông và phần mềm điều hành hệ thống tích hợp. Các hệ thống DCS có thể
quản lý được từ vài ngàn điểm I/O tới hàng trục nghìn điểm I/O. Nhờ cấu trúc
phần cứng và phần mềm hệ điều khiển có thể thực hiện đồng thời nhiều vòng điều
chỉnh, điều khiển tầng, hay theo các thuật toán điều khiển hiện đại: nhận dạng hệ
thống, tối ưu, thích nghi, bền vững, điều khiển theo mô hình dự báo (MPC) Fuzzy,
Neural, điều khiển chất lượng QCS.

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

24

SVTH: LƯU ANH TÌNH


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỚP TỰ ĐỘNG HÓA – K48

Để phục vụ cho việc chao đổi thông tin, các hệ DCS thương phẩm ngày nay
hỗ trợ nhiều giao thức truyền thông từ cấp trường tới cấp quản lý. Hiện nay các
giao thức này đã được chuẩn hóa như ( Profibus, Foundation Fieldbus,
Ethernet…).
Các hệ DCS thương phẩm ngày nay có độ tin cậy cao nhờ có khả năng dự
phòng kép ở tất cả các thành phần trong hệ thống (Controller, Module I/O, bus
truyền thông), khả năng thay đổi chương trình (sửa chữa và download), thay đổi
cấu trúc của hệ thống, thêm các thành phần mà không làm gián đoạn, không cần
khởi động lại quá trình (thay đổi online).
Cơ sở dữ liệu quá trình trong các hệ DCS thương phẩm cũng được thiết kế
sẵn và là cơ sở dữ liệu lớn có tính toàn cục và thông nhất.
Tất cả những đặc điểm trên cho thấy các hệ DCS hoàn toàn đáp ứng yêu
cầu về một giải pháp tự động hóa tích hợp tổng thể. Các chuyên gia cho rằng tới
nay, DCS vẫn là không thể thay thế được trong các ứng dụng lớn.
2.2 Lịch sử phát triển và ứng dụng của hệ thống DCS
2.2.1 Lịch sử phát triển
DCS được giới thiệu vào năm 1975. Cả hai hãng Honeywell và hãng kỹ
thuật điện tử Nhật Bản Yokogawa giới thiệu một cách độc lập hệ thống DCS của
họ tại cùng một thời điểm, với hệ thống TDC2000 và CENTUM, một cách riêng
biệt. US-based Bristol cũng giới thiệu hệ thống UCS 3000 bộ điều khiển đa năng
của họ vào năm 1975. Đến năm 1980, Badlley (bây giờ là một phần của ABB)
cũng đã giới thiệu hệ thống NETWORK 90.

GVHD: THS. PHẠM MINH HẢI

25

SVTH: LƯU ANH TÌNH