郭鈺琨（大慶金橋信息技術(shù)工程有限公司，黑龍江　大慶　163714）

淺談化工生產(chǎn)中DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用

郭鈺琨（大慶金橋信息技術(shù)工程有限公司，黑龍江大慶163714）

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，DCS和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合了起來，化工行業(yè)是DCS系統(tǒng)應(yīng)用的主要領(lǐng)域，DCS系統(tǒng)的應(yīng)用對化工行業(yè)的發(fā)展起到了非常大的推動作用，DCS控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和體系結(jié)構(gòu)。本文圍繞著化工生活中DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用這一主題展開了討論。

化工生產(chǎn)；DCS控制系統(tǒng)；應(yīng)用

DCS控制系統(tǒng)就是集散控制系統(tǒng)，其最新研究成果的組成包括過程監(jiān)控級以及過程控制級，綜合了計(jì)算機(jī)圖形、、通訊以及控制等，具有很好地應(yīng)用范圍和應(yīng)用前景。

1　DCS控制系統(tǒng)的功能

1.1對生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)、控制

將操作站設(shè)置在DCS系統(tǒng)中，可以對生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，控制設(shè)備壓力、產(chǎn)品溫度、輸入材料的流量，匹配產(chǎn)品生產(chǎn)要求和質(zhì)量。還可以將其他輔助監(jiān)控設(shè)備利用起來，監(jiān)控操作流程，一旦發(fā)現(xiàn)情況不對就需要馬上報(bào)警［1］

1.2實(shí)時(shí)展示控制情況

將O/I系統(tǒng)服務(wù)建立在DCS系統(tǒng)中，就是為了對控制系統(tǒng)運(yùn)行的整體情況進(jìn)行了解和掌握。這種服務(wù)建立之后，可以收集現(xiàn)場控制點(diǎn)數(shù)據(jù)，在操作員站上具體顯示單回路控制聲音、數(shù)據(jù)、畫面以及流程畫面等的變化。

2　DCS控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

2.1操作簡單

DCS控制系統(tǒng)能夠?qū)⒏臃奖愕牟僮鞒绦蛱峁┙o操作人員，使其在進(jìn)行功能操作時(shí)僅憑畫面操作就能很好地實(shí)現(xiàn)。

2.2多樣化的控制功能

DCS控制系統(tǒng)硬件設(shè)備主要通過對專業(yè)數(shù)據(jù)處理、電路系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)多種的控制內(nèi)容和方式，進(jìn)行多變量優(yōu)化控制或單回路控制，從而選取、調(diào)節(jié)系統(tǒng)程序。

2.3具有很高的可靠性

DCS系統(tǒng)具有強(qiáng)大的自診斷技術(shù)、先進(jìn)的冗余措施以及硬件制造水平。

2.4系統(tǒng)擴(kuò)展方便

DCS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠使其更好地拓展裝置性能，增加操作站、控制站、機(jī)架以及卡件［2］。

2.5方便連接系統(tǒng)

為了使得DCS系統(tǒng)連接尚未生產(chǎn)工具，與其他系統(tǒng)進(jìn)行通訊，DCS系統(tǒng)進(jìn)行了通訊接口的設(shè)置，且這一接口非常完善。

2.6維護(hù)方便

DCS系統(tǒng)具有自診斷軟件，能夠以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，使得硬件模塊化，在檢測故障時(shí)更加方便。

3　DCS控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1進(jìn)行聯(lián)鎖控制

電腦通過自動運(yùn)算，保護(hù)運(yùn)行設(shè)施的方法就是聯(lián)鎖控制。聯(lián)鎖控制中鎖設(shè)定的有一定的上限和下限，一旦液壓超出上限，系統(tǒng)就會發(fā)出信號將開關(guān)連接切斷，使得電動機(jī)停止工作，一旦液壓低于下限，系統(tǒng)就會發(fā)出信號將控制開關(guān)啟動，從而使得電動機(jī)運(yùn)行，這就是聯(lián)鎖控制的原理。在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，若想要系統(tǒng)將動作自動執(zhí)行，就需要對聯(lián)鎖條件進(jìn)行滿足，例如對閥動作進(jìn)行調(diào)節(jié)、將電磁閥或電動設(shè)備動作關(guān)閉、將電動設(shè)備動作打開等。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件組態(tài)若想將整個操作動作都完成，就需要具有較高的精準(zhǔn)性、關(guān)聯(lián)性以及可靠性，除此之外還要具有事故記憶、智能化以及邏輯判斷等效果［3］。聯(lián)鎖控制需要替代操作人員的工作將大量操作予以執(zhí)行，并能夠很好地處理突發(fā)事故。除此之外，還需要具備將DCS手動使用，發(fā)出停止或啟動信號的功能。

3.2控制反應(yīng)器的反應(yīng)溫度

在化工生產(chǎn)中控制反應(yīng)器反應(yīng)溫度十分重要，化工產(chǎn)品的質(zhì)量以及反應(yīng)的效果都會受到反應(yīng)器反應(yīng)溫度的直接影響。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，反應(yīng)器的反應(yīng)溫度是一個非常重要的化工生產(chǎn)過程控制的因素，如果可以對反應(yīng)器中的反應(yīng)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析和采集，并以分析結(jié)果為依據(jù)對反應(yīng)熱進(jìn)行處理，就能夠?qū)げ牧显诜磻?yīng)器中的反應(yīng)狀態(tài)進(jìn)行有效地控制，防止因?yàn)檫^高的溫度導(dǎo)致連鎖反應(yīng)出現(xiàn)，從而造成無法控制的情況出現(xiàn)。

3.3在緊急停車系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用

在緊急停車系統(tǒng)中應(yīng)用DCS控制系統(tǒng)是化工生產(chǎn)中一種非常廣泛的應(yīng)用方式。在化工企業(yè)中緊急停車系統(tǒng)最為關(guān)鍵的就是基礎(chǔ)安全保證，對此需要對其安全性和穩(wěn)定性進(jìn)行保障。在生產(chǎn)的過程中，為了使得緊急時(shí)刻判斷和操作上的事物盡量減少，一般會單獨(dú)設(shè)置DCS控制系統(tǒng)中的緊急停車系統(tǒng)，使得緊急停車系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)能夠相互促進(jìn)，盡量提升整體的安全性。

3.4應(yīng)用于對液位串級的控制

在進(jìn)行作業(yè)時(shí)，可以將串級均勻控制系統(tǒng)利用起來，對后塔的進(jìn)料量和前塔液壓平溫度進(jìn)行控制。由此可看出控制器的給定值和液壓控制輸出值一致。所以由于副回路存在于DCS控制系統(tǒng)中，能夠很好地抵制塔內(nèi)壓力和排出端壓力造成的流量變化，從而使得系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。這種應(yīng)用能夠使得系統(tǒng)波動過大造成的損失降低，還能使得人力投入盡量減少。

4　結(jié)語

本文就化工生產(chǎn)中DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行了探討，首先介紹了DCS控制系統(tǒng)的功能，隨后介紹了DCS控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，隨后分析了DCS控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。DCS系統(tǒng)在化工行業(yè)中的應(yīng)用能夠提升管理、操作以及監(jiān)控等多方面的工作效率。在進(jìn)行工藝生產(chǎn)的過程中，能夠降低其復(fù)雜程度，促使化工生產(chǎn)中的安全性能得到提升。

［1］鄒志云，劉興紅，于魯平，趙丹丹，郭寧，郭宇晴.精細(xì)化工過程控制技術(shù)的發(fā)展動向［J］.計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué)，2012，01:56-60.

［2］孔凡軍，馬華興，張繼穩(wěn)，付曉敏.DCS控制系統(tǒng)在原料藥（氯化鈉）生產(chǎn)中的應(yīng)用［J］.現(xiàn)代鹽化工，2015，01:22-23+32.

［3］唐重和，劉克平，金晶，孫天放，吳忠偉.DCS控制系統(tǒng)在分子蒸餾生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用［J］.長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，02:130-134.