探析煤炭化工污水處理DCS控制系統的設計與實現

劉成峽

摘要：在煤炭化工污水處理中，通過合理運用DCS控制系統，能夠保證污水處理參數得到更好的調節與控制，保證煤炭化工污水的處理質量。在DCS控制系統中融入O/L系統服務，能夠幫助污水處理人員更好的了解控制系統的運行情況，提高污水處理現場各項處理數據的準確性。針對煤炭化工污水處理現狀，進行科學分析，通過設計合理的DCS控制系統，能夠有效保證化工污水處理質量。基于此，本文主要對煤炭化工污水處理DCS控制系統的設計與實現進行分析探討。

關鍵詞：煤炭化工；污水處理；DCS控制系統；設計與實現

1、DCS控制系統的功能

DCS控制系統能夠將各個控制點的數據進行科學采集，并將該數據傳輸到數據處理站，通過合理處理各項數據，能夠幫助操作人員更好的了解系統運行情況。DCS控制系統設置現場控制站，現場控制站內部的硬件為機柜式機構，主要包括電源、總線與L/O模件，在機柜頂部，通過安裝風扇組件，能夠有效保證機柜機體溫度得到有效控制，當機體溫度過高時，風扇組件能夠運行，有效降低機柜機體外表溫度。

2、DCS控制系統的控制原則及系統結構分析

2.1 DCS控制系統的控制原則

DCS控制系統在煤炭化工污水處理過程中，其控制原則主要涉及到了以下兩點：DCS控制系統采用三級控制層，實現手動、現場監控和遠程監控的方式，對煤炭化工污水處理的各個環節進行監控，切實保證污水處理的效率和質量；控制自動化、智能化。在對DCS控制系統應用過程中，注重對PLC控制系統進行應用，通過PLC對現場PLC子站的有效控制，實現自動化、智能化控制，以滿足煤炭化工污水處理的實際需求。

2.2 DCS控制系統的系統結構分析

在DCS控制系統的系統結構設計中，要注重對污水處理的各個環節進行把握，保證控制效果。文章在對DCS控制系統的系統結構設計過程中，以某煤礦化工廠為例。該廠在進行DCS系統結構設計過程中，采用二級監控集散模式，在這一過程中，設置中心監控層，從整體角度出發，對各個環節的污水處理情況進行監控。中心監控層設計時，利用過程數據站（PDS），實現模擬圖形的現實、數據檢測、控制目標參數設定等功能。在現場監控層設計過程中，設置了3個PLC控制站，負責對現場污水處理的數據信息進行采集，借助于各個I/0接口，將數據信息反饋給PDS系統。關于該煤礦化工廠的DCS系統設計情況。

3、DCS控制系統在煤礦化工污水處理中的應用

3.1充分發揮中心監控功能

根據相關研究表明，在處理煤礦化工污水的過程中，中心監控功能能夠影響DCS控制系統的安全運行，設計人員在設計DCS控制系統時，需要合理選擇計算機、顯示器與模擬屏，保證中心監控系統與PLC控制系統之間的有效連接，提高信息的傳輸質量。在設計PLC控制系統的過程中，設計人員可以選擇WindowsXP系統，將煤炭化工污水處理數據直接在顯示屏中顯示，方便操作人員更好的監測，進一步提高煤炭化工污水處理效果。

為了保證DCS控制系統得到更好的利用，設計人員可以結合中心控制系統中顯示的圖形，準確判斷煤炭化工污水處理情況，并繪制煤炭化工污水處理進度曲線，保證煤炭化工污水得到科學處理。另外，在設計DCS控制系統的過程中，設計人員可以設置報警系統，為操作人員提供更加準確的污水處理數據，當系統中的設備出現故障之后，DCS控制系統中的報警系統能夠發出警報信號，提醒操作人員進行合理的維修，保證設備的運行故障得到更好的處理。

3.2實現各個處理環節的科學控制

通過在煤炭化工污水處理廠中設計合理的DCS控制系統，能夠保證污水處理質量，提高污水處理監測數據的精確性。對于相關操作人員來說，在其實際工作中，需要對各個污水處理環節進行科學控制。例如，設計人員可以設置一定數量的PLC控制站點，并進行編號，分別為PLCl、PLC2、PLC3等，其中，PLCl能夠監測到污水提升到泵房后的處理情況，針對污水提升泵房過程中出現的問題，及時進行有效解決。PLC2監測鼓風機房的運行情況，PLC3能夠有效監測煤炭化工污水的處理進度，并合理分析污水中的化學成分，不斷減小化工污水對生態環境的影響。

為了保證DCS控制系統能夠更加安全的運行，設計人員可以結合各個控制點提供的監測數據，詳細記錄污水處理量，保證污水池中的污水得到科學處理。例如，PLC3在運行過程中，通過對化工污水進行科學處理，幫助操作人員更好的分析污水的組成成分，提高污水處理質量。在處理煤炭化工污水的過程中，如果污水的濃度較大，操作人員可以進行合理稀釋，并添加適量的污水處理劑，保證煤炭化工污水得到有效處理。

3.3訪問控制層功能實現

煤炭化工污水處理過程中對DCS控制系統的應用，需要對數據進行有效傳輸，在實現訪問控制層功能過程中，需對遠程檢測軟件進行有效應用。在這一過程中，遠程訪問控制層的功能實現主要包括以下幾點：數據庫訪問，獲取污水處理信息；污水處理過程中，實時數據信息的傳輸和反饋，使主站與各個子站之間構建密切的聯系，能夠對污水處理情況進行切實把握；數據庫的維護，使數據存儲具有更高的穩定性和可靠性。

3.4保證污水處理信息的傳輸質量

在處理煤炭化工污水的過程當中，通過合理運用DCS控制系統，能夠保證污水處理信息得到合理的傳輸，操作人員也可以結合訪問控制層的運行情況，合理運用遠程檢測軟件，提高污水處理信息的傳輸質量。例如，在數據庫訪問過程中，DCS控制系統能夠提高污水處理信息的準確性，并將污水處理信息傳輸到相應的位置。

4、結語

總之，煤礦化工污水處理對DCS控制系統的應用，要注重結合煤炭化工廠的生產情況，對污水做好妥善處理，以降低污水對環境的污染和破壞。在這一過程中，對DCS控制系統的設計與實現，要注重提升DCS控制系統的自動化、智能化水平，實現自動監控，以保證DCS控制系統能夠實現數據信息的有效傳輸和反饋，提升污水處理的效率和質量。