試論DCS控制系統在煤化工企業生產中的應用及維護

杜永生

摘 要：現如今，隨著我國經濟轉型的不斷深入，我國煤化工行業得到了快速的發展，由于煤化工行業所具有的高風險性和高復雜性，使得在煤化工發展的過程中選擇高效的控制管理系統顯得尤為重要。隨著DCS系統在自動控制系統中的提出和不斷完善發展，其已經在電力、石油、冶金、化工以及機械等很多行業中得到了廣泛的應用。由于DCS系統綜合了通信、計算機和控制等多方面的技術特點，其表現出較高的適應性和智能性。本文針對煤化工行業的實際特點，結合DCS系統運行中容易出現的問題以及相關的維護方法進行了探究，具有較高的指導意義。

關鍵詞：DCS系統；煤化工；自動控制系統

中圖分類號： TP273 文獻標識碼：A

一、引言

自動控制系統自從20世紀60年代開始應用以來，在冶金、電力、石油、化工、輕工等工業過程控制取得快速發展。由于現如今很多的行業屬于高新技術產業，行業發展前景非常廣闊。由于擁有高科技的特點，它的質量生產設備，監控設備，性能要求非常嚴格。DCS系統的高可靠性容錯技術、統一的軟硬件平臺，先進技術和廣泛的可用性等，被廣泛應用在生產過程控制行業之中，并且取得了良好的控制效果。

DCS是分布式控制系統的縮寫，在國內產業被稱為集散控制系統，該系統是一種新型的計算機控制系統，是基于集中控制系統開發。DCS控制系統由過程控制和過程監控兩部分組成，同時作為通信網絡的鏈接來進行網絡間的數據傳輸。DCS系統主要是四個方面的結合，分別是計算機、通信、顯示和控制四個方面。操作過程中分散控制、集中操作、分級管理、靈活的配置是其主要特征。DCS控制系統可以幫助我們快速工作，讓很多問題解決，所以DCS系統的廣泛應用成為了行業中的必然發展趨勢。

二、DCS 控制系統在煤化工行業生產中的應用

煤化工生產過程中一般分為兩個階段：反應部分和合成部分。通過反應塔中的觸媒作為媒介，將乙炔進行聚合生成聚合體，生成的聚合體經過洗滌、冷卻和加壓等操作后，通過吸收劑將其吸收。吸收塔中的吸收劑在吸收了混合氣體之后形成飽和吸收液，并進入解析精餾塔進行進一步的解析，而沒有被吸收的氣體則進行循環的利用。DCS控制系統突出的優點體現在從簡單的處理到最終的生產實現，生產的過程控制要求高，指標更加嚴格。并且集中現在以下兩個方面：（1）控制水平較高，集中操作更方便，能使員工在現場工作頻率大大降低。（2）高可靠性的控制系統。使用DCS控制系統的過程中，首先，我們需要將生產分為單獨的兩部分。分別由兩個US管理控制臺控制的兩個區域。兩個控制臺不能彼此影響。這使得總控制臺可以及時觀察具體情況。PM作為一個控制站，在這過程中收集和運輸的操作數據，可以與其他設備通信。并且PM和操作站操作員和工程師可以溝通，這樣使工作的效率有了很大的提高。同時在使用DCS控制系統的過程中，使用智能變送器可以讓發射機和計算機直接交流，儀表人員可以直接在US平臺上完成配置發射機工作。發射機的應用具有較高的準確性和精度，能夠保證基礎數據參數的準確性和處理能力。DCS控制系統的控制點位可以達到數百至數萬名，在工作中可以實現多個系統同時運行。

三、DCS 控制系統在應用的過程中出現的問題和解決的措施

1 安全問題

在DCS控制系統的工作期間，系統處理器難免會出現一些問題。如果系統安裝和系統抗干擾能力出現問題，很有可能是系統安裝過程中配置不合理造成問題，或是系統在初始化的過程中出現錯誤。為了避免系統運行過程中出現事故，公司和企業有必要采取一些措施來進行保證。在日常工作中，我們需要進行定期檢查系統的處理器，對于舊處理器必須及時更換。減少接地系統和網絡連接對系統所造成的干擾。與此同時，對DCS系統的日常維護也很重要。

2 通信問題

隨著DCS控制系統的應用越來越廣泛，其在與其他控制系統進行通信量越來越大，但是在一些特定的環境下，通信質量會受到外界干擾。針對通信干擾的影響，我們可以通過“點信息記錄”和“標簽名稱”的方式來使信息進行有效的傳輸。

3 報警系統

現如今DCS系統之中，報警系統處于比較薄弱的環節，為了增強報警系統的性能我們應該嚴格的設置其參數，讓報警系統更加的智能化，發揮其真正的作用。

4 接地和雷電保護系統

DCS 控制系統在接地方面的區別是由其廠家不同造成的。但是“一點接地”是不可改變的。在化工生產的過程中，DCS 控制系統必須具備較強的抗干擾能力才能確保系統可以穩定安全的運行。除此之外，對接地線路也是有嚴格的規定，必須按照要求來進行。防雷的方面辦法相對來說就較為簡單，比如安裝防雷器和使機器中的金屬導線絕緣等措施都可以很好的解決這個問題。

四、DCS 系統的維護

1 日常維護

首先需要讓系統DCS控制系統得到完善。下一個需要注意的是具體操作方面，溫度的要求是我們不能忽視的一個重要問題，在工作中，電動工具里面不能出現，必須遠離大功率電氣控制系統，還要做好防靜電和屏蔽；保持室內清潔，經常除塵，定期清理系統，此外必須DCS控制系統的防塵措施，接地電路不能大于4歐姆，盡量增強系統的安全性；DCS控制系統是非常重要的，同時，系統在使用過程中不能使用盜版軟件，盡量避免不可預測的問題發生。

2 預防維護

電源和通訊要經常測試，及時除塵，對各個工作室進行檢查，用電方面要注意，卡件也要檢查。

3 故障性維護

DCS 控制系統的自我診斷功能是其較為智能化的一點。其可以在較短的時間內找到故障，這個時候工作人員解決問題的時候就可以根據系統的自我診斷來快速解決了。此時，對于工作人員也有了新的要求，那就是必須要明白控制系統警報的含義。

4 故障診斷和處理

盡管DCS系統在運行過程中，我們對其進行了定期的維護和修理，但有些故障仍無法避免。對于系統中出現的問題員工需要盡快發現問題，并上傳錯誤報警信息，維護和檢修部門根據接收到的錯誤信息解決問題。根據不同的錯誤，系統檢修的處理方式也不盡相同。

（1）故障時必須首先檢查是否由人為因素引起的，系統故障中數據輸入錯誤和聯鎖切換不當是常見的人為因素。如果發現是人為因素，應盡快調整，把損失減小到最低限度。

（2）需要注意DCS控制系統的自診斷功能。當問題出現時，我們可以根據自己的診斷的結果，區分儀器外部儀器故障或內部故障。如果是內部儀器故障，我們需要區分問題是硬件或軟件，以確定一個合適的解決方案和措施，迅速解決故障。

（3）在對DCS控制系統的卡件進行替換的時候，首先要判斷是否需要在線更換，同時還應該考慮更換冗余卡是否會影響DCS系統的正常運行。

結語

綜上所述，DCS系統充分利用了現代化的通信、計算機控制、顯示等高科技技術，將各技術的優勢進行整合予以體現。同時DCS系統能夠根據不同的用戶的需求進行自行調整，以滿足廣大用戶的需要。DCS系統的應用避免了資源的浪費；并且在實施方面可以分布執行，因而最大限度減少了用戶的財務和技術風險。在DCS系統的日常運行過程中，需要對DCS 控制系統容易出現的通信問題、安全問題、故障問題等進行實時的監測和管理，一旦發現問題及時進行確認并上報處理部門，確保故障的及時處理。此外，在DCS系統的運行過程中需要對系統進行實時的維護和檢測，包括日常維護、故障維護以及預測維護等方面，確保DCS系統的正常穩定運行。現如今，隨著我國煤化工行業的快速發展，DCS系統在其中起到的控制和管理作用愈發明顯，其在今后的社會經濟發展中必將具有更加廣闊的前景。

參考文獻

[1]孫弘承.淺析DCS控制系統在煤化工企業生產中的應用及維護[J]. 中國石油和化工標準與質量，2013，31（35）：450-450.