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文檔簡介
1、中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 1/35Proposal No: CH09HPI064目錄目錄1霍尼韋爾移動自動化霍尼韋爾移動自動化 MA 簡介簡介.31.1MA 系統(tǒng)構成.31.2移動自動化 MA 的優(yōu)點.41.3MA 的典型應用.51.3.1移動計劃.51.3.2移動監(jiān)視及執(zhí)行.61.3.3移動報表.61.4MA 的用戶界面.61.4.1設備樹及儲罐總貌.61.4.2罐區(qū)
2、流程圖 TFG .71.4.3細目畫面.81.4.4Experion PKS 系統(tǒng)畫面.82庫存監(jiān)視庫存監(jiān)視 IM 的功能的功能.102.1儲罐數(shù)據(jù)采集及計算.102.2儲罐計量系統(tǒng)支持.102.3手動輸入數(shù)據(jù).112.4罐量計算.112.5體積校正系數(shù).112.6儲罐流量檢測.122.7儲罐監(jiān)視及報警.122.8儲罐歷史.122.9攪拌器支持.123移動管理移動管理 MA BASIC 的功能的功能.133.1移動的計劃和記錄(移動管理).133.2移動的監(jiān)視和報警.144移動控制移動控制 MA CONTROL 的功能的功能.174.1路徑選擇.174.2物料兼容性檢查.174.3路徑隔離.1
3、94.4指令序列的產(chǎn)生.194.5路徑批準.194.6指令序列動作復核.214.7移動執(zhí)行.224.8元件處理程序.224.9直接設備控制.225置換(頂管)作業(yè)及管線置換體積的計算置換(頂管)作業(yè)及管線置換體積的計算.246中化興中項目移動自動化系統(tǒng)配置中化興中項目移動自動化系統(tǒng)配置.256.1移動自動化服務器.25第三部分:庫區(qū)自動化系統(tǒng)技術方案第三部分:庫區(qū)自動化系統(tǒng)技術方案移動自動化移動自動化 MA中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell
4、 Proprietary & ConfidentialPage 2/35Proposal No: CH09HPI0646.2移動自動化操作站.256.3調(diào)度及統(tǒng)計員移動工作站.256.4移動調(diào)度指令及執(zhí)行結果的信息化傳遞.266.5移動自動化系統(tǒng)結構圖.267系統(tǒng)規(guī)格參數(shù)系統(tǒng)規(guī)格參數(shù) .278附錄:移動報表示例附錄:移動報表示例.28中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 3/35P
5、roposal No: CH09HPI0641霍尼韋爾移動自動化霍尼韋爾移動自動化 MA 簡介簡介霍尼韋爾 MA 系統(tǒng)為中化興中用戶提供對物料移動(轉運)的可靠、高效控制,對于中化興中用戶而言,典型移動作業(yè)主要包括卸油、倒罐、裝油以及頂管等。霍尼韋爾 MA 系統(tǒng)提供一個將要執(zhí)行移動任務的例表,使移動任務相關的設備得到優(yōu)化,在移動流量開始前,確保其路徑得到合理的貫通。MA 監(jiān)視移動的狀態(tài),確保所有移動相關數(shù)據(jù)得到完整、精確的記錄。MA為調(diào)度員、操作員、統(tǒng)計員提供協(xié)同作業(yè)的平臺,指令性移動數(shù)據(jù)只需輸入一次,不需要重復輸入,而且數(shù)據(jù)的恢復非???,也非常容易。MA 系統(tǒng)提供的移動實際執(zhí)行結果信息可以被
6、用于與移動計劃相比較,根據(jù)由此得到績效指數(shù),持續(xù)改進移動操作。1.1 MA 系統(tǒng)構成系統(tǒng)構成MA 系統(tǒng)由以下三個應用模塊組成:庫存監(jiān)視 Inventory Monitor,相當于老版的 SDM。移動管理 MA Basic 相當于老版的 TMM移動控制 MA Control 則相當于老版的 PFM 和 TCM?;裟犴f爾 MA 系統(tǒng)管理以下過程:移動任務的計劃,記錄各種事件并形成日志,這個過程通常也稱為移動管理。庫存監(jiān)視及報警。移動監(jiān)視及報警。移動控制,即通過自動路徑尋找,路徑相關設備類型的自動識別,對現(xiàn)場設備按照自動生成的順序進行自動控制。自動完成移動任務。直接設備控制,即操作員直接對設備進行手
7、動控制。經(jīng)過這些過程,MA 提供以下功能:從調(diào)度層以及商務系統(tǒng)接收移動指令,也可以在 MA 本地定義移動任務。驗證并修訂移動指令。從移動指令生成相關的移動任務?;谟脩糁付ǖ臉藴?,優(yōu)化選擇用來執(zhí)行該任務的現(xiàn)場設備。中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 4/35Proposal No: CH09HPI064生成執(zhí)行該移動任務所需要的指令序列。執(zhí)行任務,完成實際物料移動。需要的話,可以
8、集成儲罐質(zhì)量及跟蹤儲罐成分??梢越邮沼脩魧嶒炇倚畔⒐芾硐到y(tǒng)(LIMS)的信息,支持儲罐質(zhì)檢信息??梢耘c DCS 系統(tǒng)集成,監(jiān)視并控制現(xiàn)場設備。提供與用戶調(diào)合系統(tǒng)的接口,協(xié)同完成調(diào)合移動任務。提供與裝車(裝船)系統(tǒng)的集成,協(xié)同完成任務及設備(如儲罐、泵等)的處理,控制、監(jiān)視并完成所需要的物料移動。提供完整的移動執(zhí)行結果信息,據(jù)此完成各種報表(如 Excel 報表),向商務系統(tǒng)或其它上層應用提供所需信息。1.2 移動自動化移動自動化 MA 的優(yōu)點的優(yōu)點優(yōu)化移動的設置及執(zhí)行基于用戶規(guī)定的標準,移動自動化系統(tǒng)提供優(yōu)化的路徑尋找功能,在確保物料和設備兼容以及路徑得到準確隔離的條件下,減少設備動作。通過設
9、置模板、指定路徑包含設備/路徑繞過設備,操作員可以引導 MA 進行路徑尋找,從而縮短移動建立時間。簡明扼要的任務列表,引導操作員依次完成所需要的操作。MA 還提供通過 TFG 圖形界面完成指令定義的功能,從而使指令定義過程更加直觀。提供更高效的浮選管理所謂浮選管理就是將前后封閉的管段從復雜的管網(wǎng)中“浮現(xiàn)”出來的功能。MA 提供浮選管理功能,以保證管網(wǎng)不因熱膨脹而卡死,幫助操作員對封閉管段及時提供熱膨脹釋壓操作。與安裝并維護熱膨脹釋壓閥相比,浮選管理是一個更節(jié)省成本的替代方案。減少由于不恰當?shù)牟僮髡埱笤斐傻氖鹿试谝苿佣x期間,MA 系統(tǒng)通過檢查物料及設備的兼容性以避免產(chǎn)品污染。MA 系統(tǒng)提供直接
10、控制請求的分析,使得操作員在對現(xiàn)場閥門及其它設備進行控制時,完全明白他正在進行的行為以及由此造成的后果。避免對隔離、浮選以及綁定限止的違反現(xiàn)象,使?jié)撛诘氖鹿试诿妊繝顟B(tài)就被發(fā)現(xiàn),或避免事故的進一步擴大。減少物料污染和裝船錯誤MA 提供 LIMS 系統(tǒng)的接口,從中獲取產(chǎn)品性質(zhì)以及質(zhì)檢信息,這些信息允許系統(tǒng)跟蹤儲罐的成分以及性質(zhì)。移動監(jiān)視功能還能提示所請求的產(chǎn)品是否有足夠的量以保證連續(xù)裝運。所有這些功能均能幫助操作員減少各種錯誤,使每個指令被正確裝運。中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0
11、960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 5/35Proposal No: CH09HPI064便于庫存的統(tǒng)計MA 系統(tǒng)可以減少在平衡并統(tǒng)計庫存變化上所需要的努力。儲罐液位以及輸入/輸出流量被監(jiān)視,以保證庫存的所有變化均得到計算并記錄。MA 系統(tǒng)保證統(tǒng)計員可以得到庫存日平衡所需要的所有數(shù)據(jù)。避免數(shù)據(jù)重復輸入MA 系統(tǒng)提供不同人員協(xié)同作業(yè)的功能,這意味著調(diào)度員、操作員、統(tǒng)計員可以通過 MA 分別添加數(shù)據(jù),其它應用軟件也可以將數(shù)據(jù)導入 MA,MA 以統(tǒng)一的用戶界面顯示這些數(shù)據(jù)記。換言之,對于所有需要訪問、修改或增加數(shù)據(jù)的人員,已有的數(shù)據(jù)
12、不需要重新輸入。另外,用戶界面非常直觀且容易瀏覽,數(shù)據(jù)頁面可以被裁剪成不同的樣式以適應不同角色的需要。數(shù)據(jù)集成在 MA 系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)可以被霍尼韋爾 Business FLEX 套件中其它應用程序共享。MA 應用軟件也使用工業(yè)標準 XML,向非霍尼韋爾應用程序提供可靠的庫存數(shù)據(jù),以達到信息管理系統(tǒng)的完整集成。系統(tǒng)的開放性MA 系統(tǒng)基于 Microsoft Wondows 工業(yè)標準技術,可以通過工業(yè)標準 XML 與其它第三方應用通信,并可以與所有 OPC 兼容的 DCS 系統(tǒng)通信。全球行業(yè)經(jīng)驗MA 包含了霍尼韋爾全球行業(yè)專家以及系統(tǒng)專家的經(jīng)驗,在過去的 20 年中,全球已有超過 180 個用戶
13、使用了霍尼韋爾的移動及調(diào)合自動化軟件?;裟犴f爾的服務保證系統(tǒng)的平穩(wěn)開車,確保系統(tǒng)性能得到持續(xù)改進,使投資回報最大化。Experion 平臺MA 基于 Experion 平臺,該平臺提供了 Experion PKS 系統(tǒng)的基礎,將過程控制、安全管理(包括非霍尼韋爾系統(tǒng))集成在一個統(tǒng)一的結構里。Experion 平臺有內(nèi)置的決策支持、自診斷技術,以及增強系統(tǒng)安全性及可靠性的安全結構,具有良好的魯棒性及規(guī)模可伸縮性。霍尼韋爾專利的容錯冗余以太網(wǎng)(FTE)技術通過廣泛的分布結構提供冗余的網(wǎng)絡和通信。Experion 系統(tǒng)元件從 I/O 卡到控制器及現(xiàn)場總線模件均支持冗余。1.3 MA 的典型應用的典型
14、應用1.3.1移動計劃移動計劃生產(chǎn)計劃員以及生產(chǎn)調(diào)度員用 MA 系統(tǒng)檢查并修改從調(diào)度系統(tǒng)下載的移動指令。同樣,操作員也可以用預先定義好的移動模板創(chuàng)建移動指令,這些移動指令可以是物料的接收、物料的裝運、物料的調(diào)合(混兌)、裝置進料、裝置出料、倒罐、加劑以及脫水。指令狀態(tài)一直保持在“待定”狀態(tài),直到修改滿意,移動指令才被“發(fā)布”給操作員執(zhí)行。中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 6/3
15、5Proposal No: CH09HPI0641.3.2移動監(jiān)視及執(zhí)行移動監(jiān)視及執(zhí)行操作員對移動指令進行復核并執(zhí)行。操作員可以輸入更多的操作數(shù)據(jù),諸如目標流量、路徑包含設備、路徑繞過設備、精確的移動開始或停止時間,以及其它更詳細的指令。操作員使用 MA 系統(tǒng),以優(yōu)化的方式建立、控制、監(jiān)視移動。操作管理員使用 MA 系統(tǒng)分配移動相關活動并監(jiān)視移動的完成狀況。過程工程師可以使用MA,通過將計劃與實際執(zhí)行結果進行比較,對系統(tǒng)運行性能進行分析。1.3.3移動報表移動報表生產(chǎn)統(tǒng)計員可以利用 MA 系統(tǒng)所記錄的信息生成報表,對進出罐區(qū)的物料進行準確、全面的統(tǒng)計。1.4 MA 的用戶界面的用戶界面1.4.
16、1設備樹及儲罐總貌設備樹及儲罐總貌MA 用樹型結構對罐區(qū)設備進行分級管理,便于對設備的尋找及訪問。設備樹及儲罐總貌顯示畫面設備樹及儲罐總貌顯示畫面中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 7/35Proposal No: CH09HPI0641.4.2罐區(qū)流程圖罐區(qū)流程圖 TFGMA 的罐區(qū)流程圖 TFG(Tank Farm Graphics)通常是操作員顯示及交互式操作的起點,它提供
17、一個儲罐以及相關管網(wǎng)、設備的圖形化描述。同時可以通過 TFG 訪問各個設備,然后,可以通過設備細目畫面或設備操作面板對設備進行操作。操作員也可以通過 TFG 將設備分配給移動任務。TFG 圖是在霍尼韋爾的流程圖編輯工具 HMIWeb Display Builder 環(huán)境下創(chuàng)建的。為了方便 TFG 圖的創(chuàng)建,MA 提供了圖形元件工具包 TFG ToolKit,TFG ToolKit 支持兩種顯示布置方式,自然布置方式具有更傳統(tǒng)的PI&D 圖形外觀,而邏輯布置方式則更簡練,從而在同一幅 TFG 圖中可以容納更多設備。TFG 圖在元件的顏色及對狀態(tài)的表達上是非常靈活的,如元件的填充顏色、輪廓顏色、閃
18、爍等都可以組態(tài),所有與形狀以及表現(xiàn)相關的代碼都是通用的,而且駐留在主流程圖畫面的腳本中。在移動自動化(MA)應用軟件中,TFG 圖中的儲罐被用于表達、監(jiān)視儲罐狀態(tài),管線以及管網(wǎng)元件用于表達、監(jiān)視移動任務。典型的典型的 TFG 圖圖中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 8/35Proposal No: CH09HPI064高密度高密度 TFG 圖圖1.4.3細目畫面細目畫面與 DCS
19、 用位號(Loop ID)對位路數(shù)據(jù)進行管理一樣,MA 用儲罐號(Tank ID)將儲罐相關信息集成在一起,用于顯示所有儲罐相關詳細信息。用任務號(Task ID)將任務相關信息集成在一起,用于顯示所有任務相關詳細信息。除此以外,其它元件(如泵、閥、管線)均有詳細畫面,用于對元件相關信息進行管理,對元件處理程序進行設置。1.4.4Experion PKS 系統(tǒng)畫面系統(tǒng)畫面Experion PKS Station 還提供對 Experion PKS Station 系統(tǒng)畫面的支持,這些畫面包括:報警畫面,事件匯總畫面,日志畫面。日志提供了相關報警及事件的基于知識的詳細注釋。中化興中岙山庫區(qū)安全整
20、改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 9/35Proposal No: CH09HPI064儲罐細目畫面儲罐細目畫面Experion 報警畫面報警畫面中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 1
21、0/35Proposal No: CH09HPI0642庫存監(jiān)視庫存監(jiān)視 IM 的功能的功能2.1 儲罐數(shù)據(jù)采集及計算儲罐數(shù)據(jù)采集及計算IM 應用軟件采集并保持儲罐數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以從儲罐計量系統(tǒng)自動采集,也可以由操作員手動輸入。數(shù)據(jù)采集包括液位、溫度、密度、沉淀物以及水的百分比。IM 提供所有儲罐的庫存信息,能按工藝要求查看庫存信息的趨勢。能按固定時間間隔(如 2 小時)保存以上庫存信息(瞬時值快照),并按用戶要求的字段生成報表,實現(xiàn)班、日的庫存統(tǒng)計功能。利用采集或參考的數(shù)據(jù),IM 應用軟件計算并記錄儲罐相關參數(shù),例如:儲罐總體積及凈體積體積校正系數(shù)(VCF)可用體積可泵出體積水及沉淀物體積總質(zhì)
22、量及凈質(zhì)量流入/流出流量到達報警設定液位(或體積)時間到達靜罐計量設定液位(或體積)時間2.2 儲罐計量系統(tǒng)支持儲罐計量系統(tǒng)支持IM 通過多種接口支持多種儲罐計量系統(tǒng),包括:伺服液位計浮子液位計鋼帶液位計雷達液位計HTGIM 對所有儲罐計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行有效性驗證。中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 11/35Proposal No: CH09HPI064當與 Honeywell
23、 Enraf 計量系統(tǒng)集成時,IM 提供對庫存狀態(tài)以及關鍵儲罐計量系統(tǒng)測量值和參數(shù)狀態(tài)的集成監(jiān)視。2.3 手動輸入數(shù)據(jù)手動輸入數(shù)據(jù)IM 允許操作員手動輸入數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)通過與自動采集的相同字段被采集,包括液位、溫度、密度、沉淀物以及水的百分比,壓力均可以手動輸入。IM 可以手動輸入鋼帶液位計以及水位計的讀數(shù)。在 IM 中,每個儲罐最多可以顯示 40 個物性參數(shù),這些物性參數(shù)既可以手動輸入,也可以從 LIMS 系統(tǒng)自動讀取。2.4 罐量計算罐量計算IM 中保存的參考數(shù)據(jù)包括:參考密度靜罐計量液位或體積設定值體積、溫度、壓力及密度報警值儲罐計量單位物性參數(shù)(如硫含量等)IM 支持以下儲罐類型浮頂罐
24、拱頂罐臥罐球罐2.5 體積校正系數(shù)體積校正系數(shù)體積校正用于表示儲罐物料在參考條件下的體積,參考溫度可以是:15、20、60DegF、15 DegF。當儲罐溫度或測量密度有一個明顯變化時,就要進行體積校正計算。這種計算與儲罐的幾何尺寸、儲罐類型、儲罐溫度、蒸氣壓力(僅對壓力罐)、參考密度或實際密度相關,遵守 API 2540(1980 以及 2004 版)以及中華人民共和國國家標準石油和液體石油產(chǎn)品油量計算 靜態(tài)計量標準(GB/T 19779-2005)。中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 07
25、47-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 12/35Proposal No: CH09HPI0642.6 儲罐流量檢測儲罐流量檢測IM 基于儲罐的液位變化確定該儲罐是否有流量流入或流出。液位在規(guī)定的時間間隔被采樣,并看其是否以超過一個規(guī)定流量公差,來確定是否已出現(xiàn)明顯的液位變化。大量同方向的明顯液位變化表示流量已經(jīng)開始或停止。流量的間隔的長度通常是幾分鐘,在液位采樣值之間要保證有足夠的時間以過濾掉儲罐液位的波動。為了適應慢移動罐以及快移動罐的需要,用來確定明顯液位變化的流量采樣間隔數(shù)是可以組態(tài)的??煲苿庸尥ǔT谝粋€流量采樣間
26、隔內(nèi)就有明顯的液位變化。2.7 儲罐監(jiān)視及報警儲罐監(jiān)視及報警每個儲罐被監(jiān)視,幾種報警條件包括:液位、流量、溫度、密度、壓力、不被期望的移動、移動方向錯誤、泄漏、流量開始/停止、靜罐計量。靜罐計量條件可以設置成儲罐液位、儲罐體積或變化體積。提示信息可以組態(tài)成計量條件將要達到或超過的時間。同時,報警顯示在 Experion PKS Station 的報警匯總畫面上。2.8 儲罐歷史儲罐歷史在儲罐細目上可以顯示儲罐參數(shù)的歷史趨勢。參數(shù)可以在 Experion 歷史數(shù)據(jù)庫中被報告及歸檔,也可以在 PHD 中歸檔。2.9 攪拌器支持攪拌器支持IM 支持儲罐攪拌器。攪拌器可以手動控制,攪拌器也可以基于其所
27、分配的儲罐完全自動操作。在自動模式,當儲罐的液位超過組態(tài)的自動啟動液位時,攪伴器啟動。當儲罐液位超過組態(tài)的自動停止液位時,攪拌器停止。無論在何種模式,如果液位在儲罐攪伴的安全液位以下,攪拌器均不能被啟動。中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 13/35Proposal No: CH09HPI0643移動管理移動管理 MA BASIC 的功能的功能MA Basic 管理以下過程:移動
28、的計劃,記錄各種事件并形成日志,這個過程通常也稱為移動管理。移動的監(jiān)視及報警。庫存監(jiān)視軟件 IM 是 MA Basic 的基礎軟件。3.1 移動的計劃和記錄(移動管理)移動的計劃和記錄(移動管理)在 MA 系統(tǒng)中,移動活動被定義成移動指令。從上層商務系統(tǒng)及調(diào)度系統(tǒng)接收移動指令,在 MA 本地創(chuàng)建新的移動指令,修訂已有的移動指令,記錄移動信息,將這些信息上報商務系統(tǒng)以及物料統(tǒng)計軟件,所有以上活動被合稱為移動的計劃和記錄,通常也被稱為移動管理,以滿足交退庫、復尺溫、密度換算、循環(huán)、切水、頂管等特殊作業(yè)的管理要求,實現(xiàn)班、日移動統(tǒng)計、收付單位統(tǒng)計等功能。移動指令可以通過商務及調(diào)度應用軟件遠程定義并輸
29、入,也可以從 MA 的指令細目畫面(Order Detail Display)直接輸入,MA 通過以下過程完成移動管理:從商務或調(diào)度系統(tǒng)接收已調(diào)度好的移動指令。提供本地輸入移動指令以及對接收到的移動指令進行修訂的功能。移動源可是多個,移動目標也可以是多個。任務啟動后,只要任務還沒有完成,可以修改任務。在不中斷現(xiàn)有任務的情況下,修改物料移動目標體積,增加源、目標及相應的路徑。將移動指令下達到 MA 系統(tǒng)的移動控制及移動監(jiān)視子模塊,執(zhí)行對移動作業(yè)的實時控制。接收完整的執(zhí)行結果信息,例如裝運的產(chǎn)品體積量。提供一個對執(zhí)行結果信息進行校正/審核的機制 經(jīng)校正的執(zhí)行結果信息可以被用于裝船文件的打印,或上傳
30、到商務系統(tǒng)。能為 L4 層的其它應用軟件提供重要任務的事件數(shù)據(jù)。中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 14/35Proposal No: CH09HPI064移動指令列表移動指令列表通過通過 Order Detail 畫面輸入、更新移動指令畫面輸入、更新移動指令3.2 移動的監(jiān)視和報警移動的監(jiān)視和報警移動監(jiān)視及報警功能幫助操作員對罐區(qū)的物料移動進行管理、按優(yōu)先級排序以及監(jiān)視。物料移
31、動可以有一個或多個物料移動源,也可以有一個或多人物料移動目標。物料移動源及目標可以是儲罐、碼頭、調(diào)合頭、及生產(chǎn)裝置。移動指令定義物料移動活動及其預期的狀態(tài),這些信息被用于監(jiān)視預期的以及與預期不符的事件,并記錄移動數(shù)據(jù),包括連續(xù)的模擬量數(shù)據(jù)以及離散的事件數(shù)據(jù)。中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 15/35Proposal No: CH09HPI064移動事件以及儲罐條件被用于區(qū)分操
32、作員的操作優(yōu)先級,并對所需要的操作(如移動啟動、移動停止、儲罐切換等操作)給出進一步的報警提示。被監(jiān)視的條件包括:移動目標體積。時間及日期。儲罐體積或液位上、下限。儲罐體積的變化量。儲罐靜罐計量條件。泵及閥的狀態(tài)。流量開始或停止。其它移動狀態(tài)。移動監(jiān)視及報警功能監(jiān)視移動的幾個報警及事件條件,將即將發(fā)生的事件提醒給操員,并進一步報警。它還向操作員提示事件及報警即將發(fā)生的時間,顯示移動的狀態(tài)及進程。MA 所監(jiān)視的報警類型包括:不被期望的停止及停止失敗。5 分鐘及 30 分鐘移動開始,或 5 分鐘及 30 分鐘開始條件滿足。5 分鐘及 30 分鐘移動停止,或 5 分鐘及 30 分鐘停止條件滿足。5
33、分鐘及 30 分鐘儲罐切換,或 5 分鐘及 30 分鐘儲罐切換條件滿足。流量已開始及流量已停止。移動方向錯誤,沒有移動以及不被期望的移動。移動監(jiān)視及報警功能可以基于體積或基于質(zhì)量收集數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以有多個來源,包括碼頭、儲罐、管道及儀表的數(shù)據(jù)均顯示在同一個界面上。從移動創(chuàng)建到移動完成,可以用預定的時間間隔采集并保存瞬時值(快照信息),也可以應事件或手動請求采集并保存瞬時值。一個活動任務列表(Active Task List )顯示所有處于活動狀態(tài)(未完成)的任務,可以按時間分類,也可以按事件及移動類型分類。任務細目畫面(Task Detail Display)可以顯示任務的更多信息。中化興中岙山
34、庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 16/35Proposal No: CH09HPI064活動任務列表活動任務列表任務細目畫面任務細目畫面中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage
35、17/35Proposal No: CH09HPI0644移動控制移動控制 MA CONTROL 的功能的功能移動控制 MA Control 管理以下兩個過程:移動控制直接設備控制IM 和 MA Basic 是 MA Control 的基礎。MA Control 的移動控制功能負責路徑的選擇以及對現(xiàn)場設備的操作,主要功能簡述如下。4.1 路徑選擇路徑選擇從移動指令中定義的移動物料源到移動物料目標,必需選擇一條路徑供物料通過。MA 中的路徑選擇過程包括路徑選擇標準的說明、路徑選擇(既可以是動態(tài)選擇,也可從預先定義的路徑庫中選擇)、復核所建義的路徑、將所有需要的元件綁定到所選擇的路徑。每個源-目標
36、之間的路徑選擇,都要重復這樣的過程。操作員可以指定是否使用路徑動態(tài)搜尋,還是從路徑庫中搜尋。路徑動態(tài)搜尋原則:在相同條件下,選擇最短路徑。盡可能使用可遠程操作并具有閥位回訊能力的閥門。管線物料與任務物料兼容。操作員可以使用自動路徑選擇選項,在使用該選項時,路徑將被自動選擇并自動確認。4.2 物料兼容性檢查物料兼容性檢查當路徑被選擇時,MA 對本次移動的物料與路徑管段內(nèi)的當前物料(上次移動殘存的物料)進行比較。這樣的比較主要是分析管道內(nèi)當前物料對后續(xù)任務物料的污染程度。在路徑選擇過程中,這種比較會導致物料兼容性更好的管線被選擇?;蛘撸绻谡麄€管網(wǎng)內(nèi)找不到任何一條符合物料兼容性要求的路徑,這將導
37、致路徑被拒絕。路徑管段有兩種物料不兼容錯誤:警告級物料不兼容錯誤,在物料兼容性頁面及 TFG 圖上,這些管段用黃色標記。禁制級物料不兼容錯誤。在物料兼容性頁面及 TFG 圖上,這些管段用紅色標記。中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 18/35Proposal No: CH09HPI064物料兼容性頁面顯示檢查結果物料兼容性頁面顯示檢查結果TFG 圖形顯示物料兼容性檢查結果圖形顯示
38、物料兼容性檢查結果中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 19/35Proposal No: CH09HPI064在兩次任務之間執(zhí)行例行排放任務的管段,可以免于物料兼容性檢查,這只需在該管段的細目畫面(Line Detail Display)的組態(tài)頁(Configuration Tab)上,將“視為物料兼容(Consider Material Compatibility)”復選框選上
39、就可以了。4.3 路徑隔離路徑隔離路徑被選定并確認以后,系統(tǒng)要確定如何將選定的路徑與別的移動相隔離。MA 支持以下兩種路徑隔離方式:優(yōu)化隔離:通過在管網(wǎng)中搜尋每條與選定路徑相關的分支,看是否有與本移動無關的儲罐以及管接頭(manifolds)通過分支相連通(分支上的閥門處于開的狀態(tài)),系統(tǒng)只將能切斷這種聯(lián)通的閥標識為隔離閥。這樣的話可以使隔離操作減到最少。直接隔離:不在路徑中但與相鄰管段相連的所有閥門均被標識為隔離閥, 看其是否處于關閉狀態(tài)。這種方式強制所有隔離閥的狀態(tài),以確保與其它移動相隔離。4.4 指令序列的產(chǎn)生指令序列的產(chǎn)生路徑被接授以后,就被“仿真”顯示給操作員,等待操作員的批準。這個
40、過程與標準指令序列(Sequence)的定義相聯(lián)系,標準指令系列(Sequence)的腳本采用 Visual Java,定義移動從開始到結束所有路徑相關元件該如何操作。大多數(shù)路徑采用通用指令序列(Sequence)定義,即通過定義標準的“Phase”和“Step”來定義順序的執(zhí)行。也可以采用專用指令序列(Sequence)定義,即將某路徑與一個專用指令序列(Sequence)相關聯(lián),該專用順序是通過在標準順序腳本中增加專用邏輯得到的。采用標準順序還是采用專用順序可在指令模板上通過組態(tài)來設置。4.5 路徑批準路徑批準建議的路徑被顯示給操作員,供操作員復核批準。如果建議的路徑不合適,比如其中的泵或
41、其它元件處于維修狀態(tài),操作員必須修改路徑選擇標準重新試一次。為了防止沖突,其它路徑選擇的嘗試暫時無法使用待批路徑中的所有元件。建議的路徑通過路徑批準畫面(Path Approval Display)顯示,同時在相關 TFG 圖上用顯著的顏色顯示該路徑包含的管線以及元件。TFG 圖路徑“仿真顯示”功能增強了路徑的可視性,建議路徑中的元件、已綁定到其它移動的元件、未曾綁定到其它移動的元件均用不同的顏色表示。這些顏色是可以組態(tài)的。中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022
42、Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 20/35Proposal No: CH09HPI064移動任務細目移動任務細目/路徑批準頁面路徑批準頁面路徑選擇的圖形化顯示路徑選擇的圖形化顯示中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 21/35Proposal No: CH09HPI0644.6 指令序列動作復核指令序列動作復核MA 向操作員列出與隔
43、離及路徑貫通過程相關的指令,MA 也將關鍵元件顯示給操作員,所謂關鍵元件是在路徑貫通后用來對移動流量進行開、停操作的元件。操作員畫面包括需要操作元件的名稱,動作的類型、目前的狀態(tài)、要求的狀態(tài),以及手/自動模式的指示。指令序列指令序列動作動作的復核的復核指令序列一旦被批準,與路徑相關的元件就被該移動任務綁定。指令序列可以組成自動執(zhí)行,比如自動啟路徑動貫通過程。在批準后,操作員可以通過任務細目畫面(Task Detail Display)觀看路徑貫通順序。當路徑貫通完畢,已經(jīng)完成的動作將不再顯示。MA 任務細目中的所有路徑元件子頁面(All Path Elements)顯示所有路徑相關元件,并將每
44、個元件對于該移動的使用類型以及目前狀態(tài)顯示出來。中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 22/35Proposal No: CH09HPI064顯示路徑所有元件顯示路徑所有元件4.7 移動執(zhí)行移動執(zhí)行在指令序列(Sequence)被批準后,移動順序開始按順序啟動移動任務。移動監(jiān)視及報警功能在整個移動生命周期內(nèi)管理移動狀態(tài)的轉換。指令序列按 MA 應用程序發(fā)布的命令或操作員直接發(fā)布的命
45、令漸次執(zhí)行。根據(jù)移動的狀態(tài),指令序列(Sequence)分成幾個“Phase”,也就是說,當移動命令發(fā)布時,指令序列將執(zhí)行相應的“Phase”。通常,在移動命令與順序“Phase”之間有一一對應的關系。通過依次執(zhí)行“Step”以及“Action”,“Phase” 通常被完整執(zhí)行。在等待操作員或現(xiàn)場元件的狀態(tài)確認時,程序會暫定執(zhí)行。在程序預先組態(tài)的延遲時間內(nèi),或者當程序需要操作員交互確認時,程序也會暫定執(zhí)行。4.8 元件處理程序元件處理程序在 MA 中,元件代表現(xiàn)場設備,當指令序列(Sequence)發(fā)布命令(如 Open, Close, Start, Stop)到這些元件時,對于自動元件,通過
46、 DCS 位號,元件依次將這些命令轉換成適當?shù)默F(xiàn)場設備動作。對于手動元件,則轉換成操作員提示。元件可以從多個指令序列(Sequence)接收命令,系統(tǒng)將對這些命令做出判斷。根據(jù)當時的情景,元件對指令序列(Sequence)做出適當?shù)捻憫?.9 直接設備控制直接設備控制通常,由 MA 任務控制請求并完成所有元件的狀態(tài)改變,操作員可以交互確認。但 MA 也提供任務控制外的直接控制功能,即操作員可以通過 MA 系統(tǒng)直接改變元件的狀態(tài)。中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL
47、022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 23/35Proposal No: CH09HPI064直接控制分析(Direct Control Analysis,簡稱 DCA)功能將根據(jù)目前的管網(wǎng)狀態(tài)評價操作員請求的改變(如請求閥門打開)。系統(tǒng)將對任何元件改變所可能產(chǎn)生的潛在后果出作警告,例如:將連通兩個先前已隔離的移動。將造成移動與儲罐或管接頭(manifold)的連通。將造成某個管段封閉,從而引起一個潛在的熱膨脹釋壓問題。MA 把這些動作的結果告訴操作員,并詢問操作員是否繼續(xù)請求這種改變。如果的確需要的話,操作員仍然可以完成這種操作。直接控制分析
48、直接控制分析中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 24/35Proposal No: CH09HPI0645置換(頂管)作業(yè)及管線置換體積的計算置換(頂管)作業(yè)及管線置換體積的計算如果在路徑選擇時產(chǎn)生了物料兼容性錯誤,在執(zhí)行任務前需要對該管線內(nèi)的不兼容物料進行置換。在執(zhí)行裝船任務前,為了保證所有裝運物料符合規(guī)格要求,往往需要執(zhí)行置換(頂管)作業(yè)。在 MA 中,可以通過創(chuàng)建一種獨立的
49、置換指令(相應的置換任務)來清除管線內(nèi)的不兼容物料。置換(頂管)指令是將一部分體積的物料通過該路徑排到污油罐,從而用本次移動的物料置換目前殘存在管道中的不兼容物料。當操作員在物料兼容性子頁面上按“Create Displacement Order(創(chuàng)建置換指令)”時,MA 系統(tǒng)將取消原來的路徑,繼而創(chuàng)建一個新的指令。這個新指令定義如下:用原移動指令的物料源作為置換移動指令的物料源。置換指令的移動目標是指定給原移動目標罐的污油罐。原移動指令所選路徑的相關元件被分配給置換指令的物料源點。在原移動指令物料兼容性頁面上,已計算好需要置換的體積(Total Volume of Displacement
50、Required),該值被賦值給置換作業(yè)的計劃置換體積(Scheduled Volume)。置換作業(yè)的停止條件為“達到目標體積”。原移動指令的描述被輸入到新的置換作業(yè)中,作為一個注釋。一旦置換作業(yè)執(zhí)行完畢,操作員可以返回原來的任務,進行路徑選擇并完成任務的執(zhí)行。管線置換體積的計算管線置換體積的計算中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 25/35Proposal No: CH09HP
51、I0646中化興中項目移動自動化系統(tǒng)配置中化興中項目移動自動化系統(tǒng)配置霍尼韋爾為中化興中用戶實施移動自動化,中化興中公司目前共有各種類型儲罐 55 個,其中原油罐 31 個,在建原油罐 6 個,原油罐合計 37 個。本次移動自動化的實施范圍為原油罐區(qū),涉及的移動任務類型有:裝油任務:將油品從儲罐送到油船的移動任務;卸油任務:從油船將油品卸到儲罐的移動任務;倒罐任務:從儲罐到儲罐的移動任務;循環(huán)任務:從儲罐回到儲罐的循環(huán)攪拌任務;混兌任務:將不同儲罐的油品進行混兌的任務;頂管任務:對某個管線內(nèi)的物料進行置換的任務。6.1 移動自動化服務器移動自動化服務器霍尼韋爾為中化興中原油罐區(qū)配置 1 個移動
52、自動化服務器(MA Server),該服務器采用 DELL PE2950系列高性能服務器,CPU 及硬盤均為冗余配置。服務器采用雙網(wǎng)卡配置,位于冗余控制網(wǎng)上(L2)。6.2 移動自動化移動自動化操作站操作站霍尼韋爾移動自動化 MA 將與 DCS 系統(tǒng)(Experion PKS)緊密集成,DCS 系統(tǒng)的 4 臺操作站將全部用作移動操作站,每臺操作站兼具移動操作和 DCS 常規(guī)操作功能,每臺操作均可互換。即每臺操作站既可用移動人機界面對原油罐區(qū)進行操作,也可用 DCS 常規(guī)人機界面對成品油庫進行操作。4 臺移動操作站采用雙網(wǎng)卡結構,位于冗余控制網(wǎng)上(L2)。6.3 調(diào)度及統(tǒng)計員移動工作站調(diào)度及統(tǒng)計
53、員移動工作站霍尼韋爾為中化興中用戶配置 2 臺調(diào)度及統(tǒng)計員移動工作站,調(diào)度員及統(tǒng)計員可以在此工作站上與操作員使用相同的移動作業(yè)人機界面,如調(diào)度員可以在工作站上直接定義移動指令,發(fā)布移動指令。而統(tǒng)計員則可以直接從工作站上獲取移動執(zhí)行結果信息,完成各種物料的分類統(tǒng)計。調(diào)度及統(tǒng)計員移動工作站可用于辦公室環(huán)境,采用基于帳號的安全管理模式(Operator-based security),即不同的人員可以用不同的權限登錄,完成權限允許的操作。2 臺調(diào)度及統(tǒng)計員移動工作站采用單網(wǎng)卡,位于庫區(qū)范圍過程控制網(wǎng)上(L3)。中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油
54、庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 26/35Proposal No: CH09HPI0646.4 移動調(diào)度指令及執(zhí)行結果的信息化傳遞移動調(diào)度指令及執(zhí)行結果的信息化傳遞按照中化興中的作業(yè)流程需要,霍尼韋爾為中化興中項目配置基于 PHD 以及 Web 的信息化集成系統(tǒng),業(yè)務執(zhí)行部門以及調(diào)度員、統(tǒng)計員均可通過訪問 Web 網(wǎng)頁(霍尼韋爾信息集成展示平臺:WPKS)進行信息(包括實時數(shù)據(jù)以及關系數(shù)據(jù))的遠距離傳遞。業(yè)務執(zhí)行部部門根據(jù)客戶進油計劃或交通部船報計劃,可以在線編寫
55、船舶抵港通知單、發(fā)貨通知單、提單、品質(zhì)報告等信息 ,經(jīng)審核通過霍尼韋爾 WPKS 信息平臺遞送給調(diào)度。在整個作業(yè)完成之后,統(tǒng)計員可向各部門在線提供動態(tài)表、卸油流量表、檢測報告 、裝卸油時間表 、岸罐檢測報告、船測報告、生產(chǎn)動態(tài)表、油品分析報告等各類報表?;裟犴f爾信息集成展示平臺 WPKS 在實時數(shù)據(jù)庫平臺 PHD 的支持下,可以根據(jù)不同部門和客戶的需求提供庫區(qū)實時數(shù)據(jù)(如庫存、液位、溫度等)。6.5 移動自動化系統(tǒng)結構圖移動自動化系統(tǒng)結構圖移動自動化系統(tǒng)結構圖移動自動化系統(tǒng)結構圖中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控
56、系統(tǒng)IFB No.: 0747-0960SITCL022Honeywell Proprietary & ConfidentialPage 27/35Proposal No: CH09HPI0647系統(tǒng)規(guī)格系統(tǒng)規(guī)格參數(shù)參數(shù)管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫1000 個儲罐。1000 個邊界點。3000 個遠程傳感器、遠程可操作閥門以及泵。9000 個手動閥。6000 條管線及管接頭(manifold)。結構結構500 個指令(Order)。300 個任務(Task)。300 個順序(Sequence)和路徑(Path)。10 種指令類型。9 種任務類型。中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)中化興中岙山庫區(qū)安全整改及原油庫區(qū)生產(chǎn)自動化改造項目自控系統(tǒng)IFB No
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