化工生產中DCS自動控制的應用研究

（天辰化工有限公司，石河子市，832000）曹春莉

經驗總結

化工生產中DCS自動控制的應用研究

（天辰化工有限公司，石河子市，832000）曹春莉

DCS系統是主要通過網絡、電腦、監控、通訊以及自動化控制等各種技術手段來控制生產的過程，到目前為止，這一種技術已引入到化工生產之中，并日益普及，為節約資源以及安全生產創造了條件。通過該項技術在化工生產的具體應用，闡明該項技術使用當中重點把握的事項，希望能夠為化工生產充分發揮該項技術的作用提供參考依據。

DCS；化工；自動化控制

1 緒論

現在的科學技術發展一日千里，化工產品朝著多樣化的方向發展，同時其所具有的功能也在不斷增加，對日常生活與生產至關重要，毋庸置疑，化工產品在社會進程中扮演著無與倫比的角色，化工生產標志著生產力與人類文明發展水平。尤其是進入到信息時代，信息技術逐漸滲透到社會的方方面面，在各個行業中得到普及，也在一定程度上提高了各個領域的生產與管理水平。我們知道，化工生產過程中是具有一定的危險，要是通過計算機技術來進一步改善生產效率，同時還能降低職工的勞動強度，這對提高公司效益起著非常重要的作用。

2 DCS系統在化工生產中的應用

2.1 DCS系統概況

作為一種分散式控制系統，DSC主要將網絡技術當做橋梁，把諸多計算機技術進行有機結合而形成的新技術，其中包括計算機圖形顯示技術、通訊技術等各種技術。這種技術的控制功能非常強大，其中包括諸多不同的功能模塊，這樣具有非常良好的擴展性，對后期的升級非常方便，同時，其可靠性相對較高，界面又好，正是由于其具有上述一系列優點，目前，該技術引入到較多領域之中。總的來說，該項技術在冶金、電力以及化工等領域的利用最為廣泛，在今后，隨著軟硬件系統的不斷優化，該項技術肯定會引入到建材、制藥等更多行業的自動化生產環節之中。

2.2 主要功能

該技術的功能特點大體上包括4個方面：也就是實時性、參數調整、報警與監督功能。其中，實時性，即其能夠利用控制站建立生產系統的輸入/輸出服務，在此基礎上，采集生產當中的各項信息，這樣相關操作者就可以在第一時間之內準確把握生產的狀況；參數調整，即這一個系統能夠迅速、高效地調整生產系統中的各項參數，通過這種方式來保證各項相關參數（溫度、壓力等）處于最佳水平。這樣一方面可以從技術層面為公司生產安全提高堅實的支撐，另一方面還可以降低資源消耗，減小成本，最終使公司效益有所提高；報警功能，顧名思義，即對其中的設備、開關量與具體運行狀況實施報警監視，同時，當發現異常現象時，通過自動控制系統發出相應的報警提醒，這樣相關職工能夠分析報警地點、時間及其相關信息，利用這種方式來排除故障，最大限度地降低事故的蔓延與損害程度；監督功能，也就是將平時正常運行過程中的各項參數當做參考資料，然后把當前參數和它進行比較，按照比較得出的結果來分析當前運行狀態，要是發生不正常現象就能夠按照所得到的工作日志來查詢問題的根源，以降低損失。

2.3 在化工生產中的應用

2.3.1 應用于緊急停車系統

這個領域最常見的一種應用，作為化工生產系統中的有機內容之一，緊急停車系統發揮的功能不可替代，對系統總體的安全起著關鍵作用。化工公司在生產當中，必須始終確保每一個設備處于安全、穩定狀態，要是出現不正常現象，那么必須終止操作。具體的生產的時候，化工公司為防止緊急時刻操作或判斷失誤，往往專門配置上相應的緊急停車系統，這樣能夠在很大程度上提高系統總體的安全性與穩定性。

2.3.2 聯鎖控制

即通過電腦所具有的自動運算功能，來保護運行設備，確保其安全的技術。它的基本機理如下所示：對生產過程中的液位變化區間設置標準參數值，在運行過程中，一旦液位超過其上限，此時就會發出指令來切斷開關連接，從而使電動機自動停止；另外，一旦液位在設定值下限以外，這種情況下，接著將發出指令來啟動控制開關，閉合電路，于是電動機會再次開始運行。要想使系統自動執行相關動作，必須符合相應的聯鎖條件。現階段，電動機關閉或打開、調節閥、電磁閥動作都能夠進行聯鎖控制。具體來說，該項技術主要基于軟件來發揮作用，其準確性、關聯性、可靠性非常良好，并且具有相對良好的智能型、邏輯性以及事故記憶性，能夠將許多繁瑣的人工操作取代。

2.3.3 反應釜反應溫度的自動化控制

我們知道，化工生產過程中，必須充分確保溫度滿足條件，這一個指標不僅能夠對化學反應速率產生影響，還關系著產品的性能與質量，所以，溫度控制屬于系統的重要內容之一。具體生產過程當中，將該項技術引入之后，能夠隨時采集反應器內的溫度，并加以分析，按照得出的結果來適當的處理反應熱，以合理掌握不同原料的反應狀態，降低由于溫度太高所產生的負面作用。

2.3.4 液位的自動化控制

化工生產時，塔液位是一個非常重要的指標，其高低關系反應的進行。前、后塔液位的平穩度與進料量基本上利用串級均勻控制系統來完成，該模式下液位控制系統的輸出量和控制器的給定值兩者大小一致；而DCS中的副回路對排出端壓力和塔內壓力造成的流量改變起著非常不錯的抵御功能，關系著系統的可靠運行，為其創造條件。將DCS引入到這一個環節，既能夠縮減由于系統內液位劇烈改變而對反應造成的負面作用，又能夠降低人力操作工作量，對有效控制公司成本非常有幫助。

2.3.4 應用DCS技術注意事項

在化工生產過程中引入該技術，使得諸多問題得到妥善處理，然而，這一個系統具有相對較低的智能化水平，具體的應用過程中依舊面臨諸多問題，必須選擇科學合理的方法來防止各種問題。第一，環境控制。我們知道，濕度、溫度等各種條件對于DCS系統具有很大的影響，所以，應用過程中，必須科學合理的控制外部條件，盡量避免粉塵、腐蝕材料造成的破壞，最大限度地防止發生死機或者異常停機，對公司產生不利作用；第二，盡可能地減少干擾。對于DCS系統來說，其不但會受到各種環境條件的作用，而且，電磁、振動、碰撞等也將干擾到其可靠性與穩定性，鑒于這一個方面的原因，在具體的應用過程中，必須科學合理的控制住上述的各種因素。例如，相關人員在進行設備維修工作的時候，應當戴上靜電手套，通過這種方式來避免靜電對設備造成不良作用。

3 結束語

綜上所述，在化工生產過程中引入DCS技術，能夠為公司的順利生產創造良好的條件，同時，還能夠很好的縮減能源與原料的使用量，降低了人工消耗，能夠為公司有效控制生產成本提供良好的條件。盡管DCS技術具備諸多優點，然而，需要注意的問題是，其同樣存在不足之處，在今后必須根據生產的需要逐漸改進，以進一步拓寬其功能，使其能夠在更加繁雜的環境中順利運作。

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1008-0899（2016）02-0028-03