化工生產(chǎn)中DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用

曹旭

摘 要：DCS控制系統(tǒng)通過連接網(wǎng)絡(luò)以計算機(jī)來進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)流程自動化控制，能夠更加高效、高質(zhì)量地掌控工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的運行狀況，更加嚴(yán)格地控制生產(chǎn)效率和質(zhì)量。近幾年，我國計算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，化工產(chǎn)業(yè)也開始朝著自動化和智能化方向發(fā)展，DCS控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定、靈活、高效、安全和快捷，適合被廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)當(dāng)中。但化工生產(chǎn)的實際環(huán)境較為復(fù)雜，對DCS控制系統(tǒng)會造成一定的干擾，影響到正常生產(chǎn)。本文對DCS控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，分析DCS控制系統(tǒng)中存在的問題，并總結(jié)出DCS控制系統(tǒng)的維護(hù)路徑。

關(guān)鍵詞：DCS分布式控制系統(tǒng);化工生產(chǎn);應(yīng)用研究

DCS控制系統(tǒng)結(jié)合了多項先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，包含網(wǎng)絡(luò)通訊、多媒體技術(shù)以及計算機(jī)信息數(shù)據(jù)技術(shù)等，能夠充分發(fā)揮多項技術(shù)的優(yōu)勢。結(jié)合現(xiàn)代化工行業(yè)的發(fā)展，采用人機(jī)交互操控界面能夠充分發(fā)揮DCS控制系統(tǒng)的功能。DCS控制系統(tǒng)能夠結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)確保化工生產(chǎn)自動化流程的穩(wěn)定運行，安全性和穩(wěn)定性更高。

1 DCS在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用

1.1緊急斷控

化工生產(chǎn)過程中DCS控制系統(tǒng)最常使用的功能為緊急斷控。化工生產(chǎn)過程中，緊急斷控是非常重要的。生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)中相關(guān)設(shè)備的運行要始終處于安全穩(wěn)定的狀態(tài)，如果出現(xiàn)緊急情況就需要立即停止設(shè)備的運行，采用DCS控制系統(tǒng)能夠隨時進(jìn)行緊急斷控，確保生產(chǎn)線的安全性。采用DCS控制系統(tǒng)能夠有效提升化工生產(chǎn)先的穩(wěn)定性和安全性，最大限度降低安全事故的發(fā)生。

1.2聯(lián)鎖控制

使用計算機(jī)的運算功能操控設(shè)備，利用聯(lián)鎖控制確保設(shè)備能夠穩(wěn)定地運行。聯(lián)鎖控制的原理是用液位變化的方法來顯示生產(chǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)值，如果超過了基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)值則液位會產(chǎn)生變化，計算機(jī)就會立刻斷開所有指令，讓超標(biāo)的設(shè)備立刻停工。如果設(shè)備液位下降到標(biāo)準(zhǔn)值一下，計算機(jī)會自動啟動設(shè)備，繼續(xù)生產(chǎn)運行。使用DCS控制系統(tǒng)中的聯(lián)鎖控制能夠有效控制設(shè)備的開關(guān)系統(tǒng)，確保設(shè)備的管理性能更加精準(zhǔn)，降低人工操作所產(chǎn)生的失誤，讓化工生產(chǎn)設(shè)備能夠更加穩(wěn)定安全的運行，避免安全事故的產(chǎn)生。

1.3反應(yīng)器感應(yīng)溫度自動操控

化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中需要對溫度進(jìn)行有效的控制。溫度能夠直接影響到化學(xué)反應(yīng)的質(zhì)量和效率，同時也會影響化工生產(chǎn)的效應(yīng)和質(zhì)量。DCS控制系統(tǒng)能夠在實際生產(chǎn)過程中對溫度進(jìn)行有效的監(jiān)控，通過感知內(nèi)部溫度來進(jìn)行反應(yīng)熱的自動調(diào)整。同時DCS控制系統(tǒng)也能夠感應(yīng)到各種材料在不同溫度下的反應(yīng)情況和生產(chǎn)狀態(tài)，根據(jù)實際情況來對溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，適應(yīng)不同材料的不同生產(chǎn)工藝。

1.4液體位置調(diào)控自動化

化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中塔液位的控制非常重要。塔液位的高低能夠直接影響化學(xué)反應(yīng)的效率和質(zhì)量。采用DCS控制系統(tǒng)能夠?qū)λ何坏奈恢煤筒牧线\輸進(jìn)行串極有序的操作。DCS控制系統(tǒng)的回路在出口處有一定的防壓強(qiáng)能力，這也是控制系統(tǒng)的優(yōu)勢所在，能夠有效降低塔液位內(nèi)部的變化對生產(chǎn)造成的影響（圖1示）。

2 DCS 控制系統(tǒng)的不足之處與應(yīng)對措施

2.1 安全方面

現(xiàn)階段我國眾多化工企業(yè)開始廣泛應(yīng)用DCS控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的功能性已經(jīng)逐漸完善并且在生產(chǎn)過程中發(fā)揮著重要的作用，但在安全方面仍然存在著一些問題。這種情況主要因為DCS控制系統(tǒng)的抗干擾能力不足，一些系統(tǒng)還存在著安裝不合格的情況。需要化工企業(yè)相關(guān)的工作人員針對這些問題采取相應(yīng)的解決方案，定期對DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行零件的檢修和不定期的抽查，一點發(fā)現(xiàn)處理器老化、落后或者故障等情況則需要立即更換零部件。實際生產(chǎn)過程中盡可能規(guī)避干擾的問題，如接地系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)連接等方面。避免安全事故的發(fā)生，讓生產(chǎn)設(shè)備能夠確保正常穩(wěn)定的運行，同時企業(yè)也應(yīng)當(dāng)對系統(tǒng)加強(qiáng)維護(hù)和保養(yǎng)。

2.2 接地和雷電保護(hù)方面

可以說DCS控制系統(tǒng)在化工行業(yè)的發(fā)展方面起到了推動的作用，但現(xiàn)階段我國的化工企業(yè)發(fā)展在DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用方面并不能統(tǒng)一規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。接地方面因不同的生產(chǎn)廠家而采用不同的方法。企業(yè)對DCS控制系統(tǒng)在接地方面務(wù)必要做到一點接地，這樣才能夠有效使用DCS控制系統(tǒng)的基本功能，確保生產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定運行，有效提升DCS控制系統(tǒng)的抗干擾性，進(jìn)而提升系統(tǒng)的工作效率和運行效率。相關(guān)的工作人員在安裝DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行接地時應(yīng)當(dāng)進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范操作，嚴(yán)格按照接地的規(guī)定規(guī)范進(jìn)行，同時做好防雷的措施，安裝有效的防雷裝置、采用絕緣的金屬導(dǎo)線等，這樣能夠確保DCS控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定可靠地正常運行，確保化工設(shè)備運行的安全性，避免安全事故的發(fā)生。

2.3 通訊問題

化工企業(yè)現(xiàn)階段所使用的DCS控制系統(tǒng)在實際工作中并不會與外網(wǎng)進(jìn)行直接鏈接，而是通過軟件來進(jìn)行鏈接，這樣能夠確保其他的控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行，具有較強(qiáng)的通訊性能，方便企業(yè)生產(chǎn)線中各個部門和系統(tǒng)之間的溝通和交流。但實際生產(chǎn)中，DCS控制系統(tǒng)會受到外界的眾多因素影響，降低了信息傳遞的實時性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)各種問題。企業(yè)為確保DCS控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行，應(yīng)當(dāng)對系統(tǒng)的抗干擾性和穩(wěn)定性加強(qiáng)，可以采用信息記錄或者簽名等形式來有效提升DCS控制系統(tǒng)的穩(wěn)定通訊。

3 DCS 控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的維護(hù)路徑

3.1 日常維護(hù)

DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用性較強(qiáng)，但對工作環(huán)境的要求也較高，如溫度、清潔度等。在生產(chǎn)工作的過程中，DCS控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離功率較大的控制系統(tǒng)，避免出現(xiàn)電動工具，工作人員應(yīng)當(dāng)對其做好防靜電和屏蔽靜電的措施。化工企業(yè)生產(chǎn)的車間需要專門的工作人員進(jìn)行定期打掃，確保生產(chǎn)環(huán)境的整潔度和干凈度。相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)熟知DCS控制系統(tǒng)的操作和常規(guī)故障搶修措施，在日常運行中密切關(guān)注DCS控制系統(tǒng)的運行情況，對日常作業(yè)中的接地線路進(jìn)行實時監(jiān)測，電阻要低于4Ω，這樣才能夠確保DCS控制系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定地運行。使用DCS控制系統(tǒng)要確保使用正版軟件，避免盜版軟件有可能會造成未知的安全風(fēng)險，工作人員要嚴(yán)格遵守DCS控制系統(tǒng)的操作規(guī)范，避免因不規(guī)范操作導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

3.2 故障性維護(hù)

在化工生產(chǎn)的工作過程中，DCS控制系統(tǒng)最大的優(yōu)勢是具有自檢功能，對運行過程中出現(xiàn)的故障能夠進(jìn)行自動掃描檢查，確定故障的具體位置和故障原因，并根據(jù)實際情況來發(fā)出錯誤代碼的警告。工作人員能夠根據(jù)錯誤代碼來采取應(yīng)對的解決措施。企業(yè)工作人員應(yīng)當(dāng)不斷提升自身的技術(shù)能力水平，熟知DCS控制系統(tǒng)的各種錯誤代碼含義，對DCS控制系統(tǒng)的技術(shù)知識做到了如指掌，能夠應(yīng)對各種突發(fā)情況和常規(guī)故障。化工企業(yè)在DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用人才招聘和培養(yǎng)方面應(yīng)當(dāng)加大重視力度，設(shè)置有效的獎懲制度，對不按規(guī)章制度操作的工作人員予以嚴(yán)懲。定期舉辦內(nèi)部培訓(xùn)來加強(qiáng)技術(shù)人員對DCS控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和熟練程度，提升相關(guān)工作人員的綜合素質(zhì)和職業(yè)道德水平，提升DCS控制系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性。避免人為操作失誤導(dǎo)致的安全事故發(fā)生，進(jìn)而提升化工生產(chǎn)的安全性。

結(jié)束語

綜上，化工生產(chǎn)過程當(dāng)中采用DCS控制系統(tǒng)能夠有效對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)操作。DCS控制系統(tǒng)的功能優(yōu)勢能夠?qū)どa(chǎn)起到積極的推動作用，通過使用DCS控制系統(tǒng)能夠更加快速便捷安全地管理化工生產(chǎn)自動化流程，有效節(jié)約人力資源成本，降低生產(chǎn)安全風(fēng)險，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。化工企業(yè)可以通過采用DCS控制系統(tǒng)提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量，降低工序難度，提升產(chǎn)品的精準(zhǔn)度，提升生產(chǎn)安全性，加大企業(yè)自身在市場中的競爭力，進(jìn)而推動化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

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