淺談化工生產中DCS控制系統的應用

郭鈺琨（大慶金橋信息技術工程有限公司，黑龍江　大慶　163714）

淺談化工生產中DCS控制系統的應用

郭鈺琨（大慶金橋信息技術工程有限公司，黑龍江大慶163714）

隨著科學技術的發展，DCS和計算機技術結合了起來，化工行業是DCS系統應用的主要領域，DCS系統的應用對化工行業的發展起到了非常大的推動作用，DCS控制系統結構主要包括了網絡結構和體系結構。本文圍繞著化工生活中DCS控制系統的應用這一主題展開了討論。

化工生產；DCS控制系統；應用

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

1　DCS控制系統的功能

1.1對生產參數進行調節、控制

將操作站設置在DCS系統中，可以對生產參數進行調節和控制，控制設備壓力、產品溫度、輸入材料的流量，匹配產品生產要求和質量。還可以將其他輔助監控設備利用起來，監控操作流程，一旦發現情況不對就需要馬上報警［1］

1.2實時展示控制情況

將O/I系統服務建立在DCS系統中，就是為了對控制系統運行的整體情況進行了解和掌握。這種服務建立之后，可以收集現場控制點數據，在操作員站上具體顯示單回路控制聲音、數據、畫面以及流程畫面等的變化。

2　DCS控制系統的特點

2.1操作簡單

DCS控制系統能夠將更加方便的操作程序提供給操作人員，使其在進行功能操作時僅憑畫面操作就能很好地實現。

2.2多樣化的控制功能

DCS控制系統硬件設備主要通過對專業數據處理、電路系統以及計算機硬件進行控制，實現多種的控制內容和方式，進行多變量優化控制或單回路控制，從而選取、調節系統程序。

2.3具有很高的可靠性

DCS系統具有強大的自診斷技術、先進的冗余措施以及硬件制造水平。

2.4系統擴展方便

DCS系統的結構設計能夠使其更好地拓展裝置性能，增加操作站、控制站、機架以及卡件［2］。

2.5方便連接系統

為了使得DCS系統連接尚未生產工具，與其他系統進行通訊，DCS系統進行了通訊接口的設置，且這一接口非常完善。

2.6維護方便

DCS系統具有自診斷軟件，能夠以設計標準為依據，使得硬件模塊化，在檢測故障時更加方便。

3　DCS控制系統在化工生產中的應用

3.1進行聯鎖控制

電腦通過自動運算，保護運行設施的方法就是聯鎖控制。聯鎖控制中鎖設定的有一定的上限和下限，一旦液壓超出上限，系統就會發出信號將開關連接切斷，使得電動機停止工作，一旦液壓低于下限，系統就會發出信號將控制開關啟動，從而使得電動機運行，這就是聯鎖控制的原理。在系統運行時，若想要系統將動作自動執行，就需要對聯鎖條件進行滿足，例如對閥動作進行調節、將電磁閥或電動設備動作關閉、將電動設備動作打開等。計算機系統軟件組態若想將整個操作動作都完成，就需要具有較高的精準性、關聯性以及可靠性，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］。聯鎖控制需要替代操作人員的工作將大量操作予以執行，并能夠很好地處理突發事故。除此之外，還需要具備將DCS手動使用，發出停止或啟動信號的功能。

3.2控制反應器的反應溫度

在化工生產中控制反應器反應溫度十分重要，化工產品的質量以及反應的效果都會受到反應器反應溫度的直接影響。在實際生產過程中，反應器的反應溫度是一個非常重要的化工生產過程控制的因素，如果可以對反應器中的反應溫度進行實時的分析和采集，并以分析結果為依據對反應熱進行處理，就能夠對化工材料在反應器中的反應狀態進行有效地控制，防止因為過高的溫度導致連鎖反應出現，從而造成無法控制的情況出現。

3.3在緊急停車系統中進行應用

在緊急停車系統中應用DCS控制系統是化工生產中一種非常廣泛的應用方式。在化工企業中緊急停車系統最為關鍵的就是基礎安全保證，對此需要對其安全性和穩定性進行保障。在生產的過程中，為了使得緊急時刻判斷和操作上的事物盡量減少，一般會單獨設置DCS控制系統中的緊急停車系統，使得緊急停車系統和DCS系統能夠相互促進，盡量提升整體的安全性。

3.4應用于對液位串級的控制

在進行作業時，可以將串級均勻控制系統利用起來，對后塔的進料量和前塔液壓平溫度進行控制。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控制系統中，能夠很好地抵制塔內壓力和排出端壓力造成的流量變化，從而使得系統運行更加穩定。這種應用能夠使得系統波動過大造成的損失降低，還能使得人力投入盡量減少。

4　結語

本文就化工生產中DCS控制系統的應用進行了探討，首先介紹了DCS控制系統的功能，隨后介紹了DCS控制系統的特點，隨后分析了DCS控制系統在化工生產中的應用。DCS系統在化工行業中的應用能夠提升管理、操作以及監控等多方面的工作效率。在進行工藝生產的過程中，能夠降低其復雜程度，促使化工生產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.精細化工過程控制技術的發展動向［J］.計算機與應用化學，2012，01:56-60.

［2］孔凡軍，馬華興，張繼穩，付曉敏.DCS控制系統在原料藥（氯化鈉）生產中的應用［J］.現代鹽化工，2015，01:22-23+32.

［3］唐重和，劉克平，金晶，孫天放，吳忠偉.DCS控制系統在分子蒸餾生產工藝中的應用［J］.長春工業大學學報（自然科學版），2012，02:130-134.