兖矿国宏化工有限责任公司1期50万t/a甲醇项目配套建设了2套产能3万m3/h氧气的空分装置，由四川空分集团整套安装。空分装置DCS控制系统采用的是美国Honeywell公司的Experion PKX分布式控制系统，实现对过程数据的高性能采集、控制和监控。DCS控制系统采用冗余服务器、冗余控制网以及冗余电源的模式，其中包括2台工程师站、4台操作员站、C200过程控制器和I/O接口。该套Honeywell DCS系统控制2套空分装置，负责全厂的氧气生产和供应，对整个甲醇装置的稳定生产起着非常重要的作用。2套系统投运后一直运行正常，但近期系统运行过程中频繁出现24VDC电源模块短路等故障，导致2套空分装置多次停车，从而造成甲醇系统停车，给系统安全、稳定、长周期运行带来极大隐患，也给整个公司的安全、稳定生产带来很大影响，造成巨大的经济损失。
通过现场及网络程序的仔细检查与分析，认为该系统存在较多安全隐患，亟待整改。
1.系统原设计2路UPS分别给2套系统供电，但厂家在实际集成过程中，采用2路UPS并成1路同时给2套空分系统供电。在此情况下，当下级发生故障造成上级跳闸时，2套控制器以及下挂的卡件就会全部断电，2套空分装置将全部停车，最终导致全厂停车。
2.电源开关选择不合理。UPS电源输出端开关为63 A，到DCS系统电源机柜进线输入开关为80 A，下一级各个用电输出开关容量超大，4个24VDC/10 A的电源功耗不到300切W，但直流电源进线输出开关为220VAC/20 A，远远超出UPS电源的供电负载，容易引起电源跳闸。
3.系统的24VDC电源模块没有设计反向保护二极管，1个电源模块故障将可能直接导致多个电源模块故障，就不能给卡件、接线端子板和现场仪表供电，导致系统停车或卡件毁坏。
4.DCS控制系统有4块24VDC电源模块并列运行向2套空分系统供电，当1台电源模块出现严重故障时，容易造成其他模块损坏，最后导致2套系统24VDC同时掉电。
5.2套空分 24VDC电源系统共用1个电源开关，为 5块DI卡、4块DO卡、相关继电器和现场检测供电，且缺乏带保险的接线端子保护，1个现场点接地就可能造成全系统故障。
针对空分系统实际运行情况和存在的问题，使2套空分控制系统能够完全独立供电，确保当1套空分控制系统发生故障时，另外1套空分系统能正常运行，且不影响整个甲醇系统的停产，公司对DCS控制系统进行了如下改造。
1.增加1套电源柜，将2套空分电源系统完全独立，2套电源分别负责各套系统设备的供电，公用部分电源归放在电源柜。
2.每套空分各用4台24VDC电源模块，将给卡件、接线端子板、风扇供电和现场仪表供电的电源分离开，且24VDC电源出口加反向保护二极管。
3.每块模拟量输入卡、模拟量输出卡各用1个电源开关，现场仪表供电也分区域设置电源开关。
4.从UPS电源柜将2套空分、操作站和服务器供电的电源分开，开关独立，单独控制。
5.确认好各个用电设备的负荷大小，选择合适容量的开关。
公司利用系统大修机会对上述问题进行全面整改后，有效地解决了电源不稳定状况，大大提高了系统的稳定性，避免了系统因越级跳闸而引起控制器断电。改造后，2套空分系统运行至今控制系统没有再出现任何故障。此外，改造后整个供电系统的可靠性得到明显的改善，全面提升了控制系统的可靠性和供电质量，避免了因为单个控制器、卡件、接线端子板的故障停电或现场仪表接地故障等问题对控制系统造成的影响，有效保障了整个甲醇生产装置的安全、稳定、长周期运行，避免了故障开停车所带来的人力、物力、财力的极大浪费。按照甲醇全系统一次开停车费用300万元计算，此次改造给公司带来了上千万元的直接效益。