从一片平地到建成功能齐备的世界级乙烯裂解一体化联合工厂，仅花费了27个月的时间，比计划提前了3个月，10套一体化工厂全部顺利建成。这主要归功于聘用主要仪表供应商进行项目管理、采用基金会现场总线的PlantWeb数字自动控制结构，从而加速了施工进程，保证了顺利运作，降低了维护费用，并为将来的发展构建了一个先进、开放的平台。

由英国石油（不久将更名为亿诺化学）、中国石化和上海石油化工有限公司（SPC）联手组建的赛科公司在做出建造新型石化工厂的决定时，确立了三个目标：

■　将联合装置建成一个世界级装置，降低中国对进口石化产品的依赖性；

■　从进料到下游石化产品的生产效率进行全程自动控制；

■　工厂应采用最先进的自动控制技术，确保公司在未来竞争中处于优势地位。

项目规模

投资27亿美元的乙烯裂解联合工厂位于中国上海化学工业园，距离上海市区西南部约50公里。

一体化工厂的控制系统包括10套独立的装置——如果需要，还可以增加两套装置——并配有年处理能力为90万吨进料的乙烯裂解装置。依赖这一进料供给，其他装置可以生产聚乙烯（60万吨/年）、聚丙烯（25万吨/年）、苯乙烯（50万吨/年）、聚苯乙烯（50万吨/年）、丙烯腈（26万吨/年）、芳烃（20万吨/年）和丁二烯（9万吨/年）以及必要的公用工程设施。另外，在一体化联合工厂中还有一套Lucite装置，按照与赛科签订的合同，该装置同样由赛科负责运行。

赛科的一体化联合装置规模庞大，其设计目的是为了满足中国日益增长的石化产品需求，降低对进口产品的依赖性，并与全球范围的其他工厂进行有力竞争。赛科一体化联合工厂的顺利建成将减小中国目前对进口产品的依赖，但从中国对石化产品的需求来看，即使每四五年建成这样一个联合装置，也无法完全替代产品进口。

赛科10个工厂都拥有全球同类工厂中最大的生产能力，石油化工产品的年产量可以达到230万吨。

项目管理方法确定和技术选择

该项目选用了两种罕用策略：

■　在赛科项目中，采用的是一体化项目管理组方法，而不是通过总承包商来对项目进行管理和监督。在这种管理模式下，一体化联合装置中的各套关键装置都有其各自的主要承包商。赛科选择艾默生作为主要仪表供应商（MIV），不仅负责自动化和控制系统的设计及实施，还对10套装置中每一装置的国内外供货商进行管理。MIV策略确保赛科能够以最低的价格选择最佳的产品，并受益于艾默生的项目管理经验。

■　赛科同时决定对目前可用的数字智能现场设备和技术进行平衡，把基金会现场总线结构作为自动化控制系统的核心。基金会现场总线系统不仅极大地简化了施工过程，缩短了调试时间，同时工厂管理人员还希望借此降低1/3的维修费用。现场总线技术的采用还可允许一体化工厂采用真正意义上的集散控制——在很多情况下，基本的工艺控制功能可以在现场设备中得以实现，而无需在主要控制系统中执行。

MIV策略顺利实施

赛科认为，MIV方法是项目实施的最佳方案。采用MIV策略后，不同单元或工厂的机制一旦明确，就可以应用到其它工厂中，同时使许多过程具备相当的互换性，如调节阀的应用，这就在备件和新部件的储存方面节省更多的时间和费用。MIV与赛科密切配合共同完成自动化和控制系统的建设，并对10套工厂中每一工厂的国内和国外设计——采购——施工（EPC）总承包商进行管理。

艾默生和赛科共同制定了适用于所有EPC承包商的框架协议，确保了当前和未来整个工厂运行的连贯性。这对赛科便于操作和有效降低维护成本的长远目标而言至关重要，同时也确保了10个工厂中每套装置工艺设计的连贯性。作为MIV，艾默生编写了功能设计规范，并下发给整个一体化工厂的每一供应商以确保其工作符合规范和标准要求，这是保证高度一体化联合工厂操作效率的关键环节。

在实际工作中，艾默生为每个工厂都成立了单独的项目组，而不是只设立一个项目组奔波于各个工厂之间，同时还指定了计划主任以及设计和质量经理，负责监督10个工厂控制系统的实施。MIV的合理组织机构为工厂提前实现开车目标奠定了坚实基础。

MIV策略也是赛科成功实施10个工厂共用一个控制室战略的关键保证。基于经济因素考虑，为将所有不同系统（包括14个外站）连接到一个控制室中，必须保证所有系统的一致性，MIV 艾默生领导层凭借基金会现场总线技术确保了数字自动控制系统的一致性和基础结构。

艾默生/赛科核心领导小组历时5个多月的时间编写功能设计规范（FDS），并将其提交给所有工厂的控制经理进行审核和细化，还为乙烯工厂创建了一台裂解炉模型，保证了对所有图形界面和控制模块规范进行更深入的细化。同时对聚乙烯工艺模型加以细化，确保在编写控制程序模板时对工艺有进一步了解。

FDS核心领导小组的设计经理最终成为功能设计规范的主编——工厂的每一个新模块均由设计经理负责创建，从而确保了10个工厂控制系统设计的连贯性。除作为FDS（共计1000页，包括14章和14个附件）的主编，设计经理同时也是主要培训负责人，在工厂的顺利开车过程中发挥了关键作用。

数字化自动控制系统的实施应用

艾默生将PlantWeb数字工厂结构成功应用于整个一体化工厂中，是迄今为止世界上最大的基金会现场总线系统，在工厂的20000个控制设备中，有13000多个是通过基于现场总线技术的网络连接进行数据传递、工艺控制和设备诊断的。

总体而言，自动控制系统包括48000多个控制回路，大约166000 I/O位号，约25000个节点通过硬接线方式连接到自动控制系统，系统中的电缆数量超过70000条。数字化结构集成了10套DeltaV系统，每套DeltaV系统均提供了全局历史数据库，并具备远程操作功能。这10套自动化控制系统均由一个远程控制室来实施控制。如果不采用基金会现场总线系统，这将是无法实现的。PlantWeb数字工厂结构的采用使赛科成为当今世界上最先进的一体化联合工厂。

项目之初选定基金会现场总线系统技术

基金会现场总线技术的优势在于：

■　高度可靠性与准确性；

■　链接更加无缝化，提供更多的数据信息，便于故障查找，并且缩减了维护资源，据预测维护费用将减少三分之一；

■　着眼未来，赛科认识到现场总线系统是一项具有许多自身优势的前沿高性能技术，这一技术的采用可以全面提高生产和经营水平，从而获得更大的纯利润。

采用现场总线方法可以极大降低电缆敷设工作量，但赛科仍采用了相对保守的方法，即连接到每一网段的设备数量被控制在12台以内，网段的终端连接数量为5台，而每一段的连接数量为2～11台。

基金会现场总线技术能够确保智能现场设备基本PID控制功能的实现，因此决定将PID运算法则下装到最终控制节点——阀门控制器。现场控制技术（CIF）提高了真正集散控制系统的可靠性，极大降低了自动控制系统和现场控制设备间的数据通讯负载，增强了系统的可靠性。

仅在阀门中执行单回路控制，而所有的复杂控制如串级控制和多变量策略均可在DeltaV数字自动控制系统中实现。控制功能模块可以在任何现场设备中实现，或在自动系统中实现，因为它是一个具备简便拖放菜单的软件。当我们对不断变更的工厂进行修改时，这种简单的组态方式会节省大量的时间。

在实际应用中，现场控制在实施过程中没有出现重大问题，其优势还有待量化，但必将为赛科工厂带来长远收益。

资产管理系统有助于调试和规划操作

现场智能仪表还可以将工艺数据和设备运行状况信息传送给PlantWeb结构的控制系统内AMS设备管理组合。

目前赛科仍在不遗余力地提升资产管理系统的效益，其实该系统已在核心领域为我们带来了丰厚利益，例如我们可以利用AMS设备管理组合：智能设备管理系统使我们只需坐在舒适的控制室内即可检验变送器内部的量程。AMSValveLink应用软件用于阀门诊断，以便赛科监测阀门状态并采取相应措施优化性能，避免出现异常情况。

资产管理组件通过“预测功能”并在问题实际发生之前采取措施进行预防，将大大延长一体化工厂资产的使用寿命。例如，可以通过监测来自智能阀门的所有信息及了解摩擦系数的变化，判断是否会发生泄漏或早期故障。

对PlantWeb及AMS设备管理组合的预测性诊断将有助于优化维修方案，使维修人员直接关注出现的问题，极大提高了工作效率并缩短了停车时间。事先了解所发生的问题后，工作人员可以提前对维修工作做出计划，获取所需部件。如果没有问题，可相应推迟维修计划。这套系统与常规工厂相比具有明显的优势，因为在常规工厂中不论是否需要，每隔两年都要对设备进行拆卸然后重新组装。

项目评估

赛科认为该项目取得了绝对成功，该项目创下了全新记录，在短短27个月内在一片平地上建成了功能完备的世界级乙烯裂解一体化联合工厂。产品质量优良，而且其资本投资也完全控制在预算之内。同时也创下了一项世界级安全记录，在超过5000万工时的施工期内未发生一起重大伤亡事故。施工现场同时也以达到领先环保标准而著称。

赛科声称，基金会现场总线的安装确实达到了无故障水平——未发生任何重大问题，实际上，与传统仪表相比，采用基金会现场总线更容易达到这项目标。该项目证明了艾默生的PlantWeb是良好的总线系统，具有很高的开放性、灵活性及安全性。一般来说，即便是非常复杂的功能，只要你能够想得到，它就能在这套系统中很好地运行。此外，事实证明实施过程也非常简便。这将成为赛科开拓未来的平台。今后的挑战在于如何完全获取价值，并依托于技术的应用。