DCS控制系統在纖維生產中的應用

李東光

摘 要：目前，在化工企業生產中采用一種先進的集散控制系統，也就是我們常說的DCS就可以完成粘膠纖維的生產。在生產中可以為企業提供準確及時的數據，確保生產效率的提高。本文對DCS控制系統的組成、系統的功能做了分析介紹，結合實際闡述了DCS控制系統在纖維生產中的具體應用。

關鍵詞：集散控制系統DCS；纖維生產；生產應用

中圖分類號：TQ341.1 文獻標識碼：A

目前，DCS自動化控制系統在化纖行業中應用比較廣泛。在工作中它主要是實現原液車間的制膠工藝自動化控制、斷絲車間的紡絲生產工藝的自動化控制和三廢治理或回收的自動化控制。所以，一方面來說它的自動化程度高，可以為化工企業在生產中提供數據，這些數據的準確率是很高的，在工藝上面成熟，減少了能耗，壓縮了成本，滿足了生產的需要。另一方面，這個系統通過自動化控制完成對粘膠短纖維的產品一等品率達到95%以上。同時還符合了中華人民共和國工業和信息化部《粘膠纖維行業準入條件》對粘膠纖維工藝控制應全線采用DCS集散式自動控制系統的要求。所以在這種情況下現在諸多的化纖企業都采取了DCS來實現自動化控制。

1 DCS控制系統的組成

一般來說，DCS控制系統是由四部分組合而成的。

第一部分是現場控制級。它的作用是可以及時對數據處理，好了后再給CRT操作站選擇進行下一步工序，達到監視并傳輸到計算機。處理的這一工程我們可以成為非控變量進行數據采集和預處理。

第二部分是過程控制級。這是整個DCS的核心部分。整個生產環節要靠他來實現。在工作中它是按照具體的施工工藝將結果發送給現場設備。

第三個部分是過程管理級。這個級別是操作人員和DCS的交換信息平臺，操作員可以通過屏幕了解生產車間的情況及動態。

第四部分是經營管理級。它是把通信接口與數據通路進行連接，再通過監視系統來管理控制。它可以有效幫助操作員進行決策，幫助企業實現目標。具體每部分之間的工作關系如圖1所示。

2 DCS控制系統的功能

DCS控制系統的功能主要是控制喂粕速度、浸漬桶液位、溫度調節，也可以將黃化機、KK濾機過膠量等機器控制實現生產。除此之外，也可以實現短絲車間紡絲的產量及速度控制。另外像信號的處理傳遞，報表的生產，數據的存儲、打印等也可以加以實現。

3 DCS控制系統在纖維生產中設置

DCS控制系統在粘膠纖維生產中的工藝一般可以分為：原液車間工藝和紡絲車間工藝和三廢治理或回收工藝。這其中原液車間工藝劃分為浸壓粉、黃化和熟成三個工序。我們還要保障浸壓粉和熟成這兩個工序能夠實現有獨立的操作站，這樣做的目的是在生產中能夠實現獨立化，但是需要注意的是不能彼此影響。在保障獨立的同時還要有一個總體的操作站，這就是黃化工序環節，這個環節程序要自動控制，黃化機要有泄壓設施等安全裝置。這樣在工作的時候才能確保它相應的操作站享有優先權。

這兩個關系處理好了，就要尋找一個標準的網絡連接。在連接的時候我們要進行相應的冗余設計目的是確保可靠性，并對主要的控制器、電源要進行冗余配置，以保證各工序生產過程的可靠性。更要保證堿纖維素老成的溫度和時間穩定，同時采用科技領先的連續浸漬壓榨粉碎聯合機進行，主要目的是能夠實現完成自動配料、加料，要保障合格率。

在系統的主要配置上，要由多功能站、5個操作站和控制站等部分組成。其中多功能站既可滿足操作站使用也可滿足工程師站使用。

在控制站方面，要完成整個工業過程的實時監控功能，由主控制卡、供電單元等組成。其中，控制站里面的卡件都可以配有冗余配置。

在工程組態上主要是有主機設置、操作站組態組成。工程組態還可以進行組態的下載和運行維護等。在主機設置方面我們要對系統里面的主控制卡、操作站等進行一定的組態。

結語

經過實踐分析，DCS在實際應用中提高了操作平穩度和精確度，技術成熟，控制性能好，在企業中深受大家的歡迎。該技術能較好地反映出整個生產線的動態特征，符合了實際生產需求，滿足了生產需要。另外，DCS系統還將生產過程中的信息集中起來存儲于它的數據庫中，再利用通信網絡向上傳遞，這樣做保障了系統的分散度，提高了可靠性。

綜上所述，文章分析認為隨著現在科學技術的不斷進步和發展，DCS系統也會有所發展變化，會隨著向集成化、開放化、智能化等方向不斷發展。同時，還可能向新一代的DCS方向發展。比如說，與MAP/TOP或Ethernet接口和支持現場總線等發展，這樣就會使通信系統和管理信息更加開放，管理也更加密切。

參考文獻

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