化工生產中DCS控制系統的應用研究

白文凱

摘要：DSC控制系統是綜合自動控制系統、計算機技術等技術進行管理與控制的系統。DSC控制系統在化工產品中的應用已是必然趨勢，大大加速了國內化工行業的發展步伐，有效實現化工生產成本降低，保障化工生產運行的安全性。為此，本文重點探討DCS控制系統在化工生產中的應用問題，以期為我國化工企業的現代化發展提供參考。

關鍵詞：DCS控制系統;化工生產;應用

引言

控制系統的優良特性在當今的化工企業競爭中占有重要地位，能夠將 整個化工生產現場中的所有設備、工作站、服務器相連接，鏈接各個生產環節，實施有效監測[1]。同時，DCS控制系統還具有一定的開發性，能夠在化工生產的發展過程中，及時更新技術，跟上化工發展的步伐，保障該系統不被市場所淘汰，還能為化工企業節省更換控制系統的成本，能夠有效提高化工企業的生產、運營效益，因此，化工企業應當積極使用DCS控制系統，掌握該系統與生產環節相結合的具體方法，讓DCS控制系統更好的 為化工生產服務。

1DCS控制系統特點

DCS是控制系統的一種英文縮寫，在我國的自控行業里也被稱作集散控制系統，是相對于集中式控制系統而言的一種新型計算機的控制系統，它是集中式控制系統的基礎上演變的，是由過程控制級和過程監控級以通信網絡為紐帶的多級計算機系統，綜合計算機、通信、顯示和控制等4C技術，基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活以及組態方便。DCS的實質仍然還是分布式操作系統。

2DCS控制系統功能

對于整個生產過程的警報功能具體是指DCS控制系統對于化工生產過程運行情況進行一個即時的報警，相關的技術人員可以對警報值進行設定，經過設定后，DCS就會對出現的故障進行報警，從而能及時地發現問題的存在并進行解決。還可以根據警報所發現的問題對它的PID參數進行一定的調整，對過程中的記錄進行統計，為后期的維修提供了可靠的數據。

3化工生產中應用DCS控制系統的優勢

3.1保護化工設備，便于設備維護

化工生產企業具有很強的特殊性，例如有些原料、產成品自身具有有 毒有害以及腐蝕性，對人體和設備都有損害，所以在生產當中，有些設備經常會出現各種各樣的故障。我們通過查找DCS系統記錄的相關數據，通過工藝參數的異常，進而快速判斷故障原因進而對工藝參數進行調整或者對設備進行維護維修，使其正常運行。同時，DCS系統高度靈活，可以對關鍵模塊進行冗余設計，便于在線插拔，對故障模塊維護，使化工生產的效率大幅提高。

3.2系統具有很強的可靠性

傳統上的系統控制都是電信號轉換為數字信號，DCS控制系統在進行 傳輸信號的過程中做了全方位的改進，這種改進后的信號具有更多優勢，它不像傳統的系統易受干擾，還在傳輸的質量上進行了提升，數據也比之前更加精準，這幾個方面都是DCS控制系統具有的優勢。利用DCS系統對數據誤差也有了一定的降低，整體的結構也比之前的簡便，所以這個系統對于化工廠來說具有很強的可靠性，也讓傳輸效率得到高速提升[1]。

3.3系統控制網絡的開放性強

由于DCS控制系統將計算機和其他方法集成到一個系統中，因此在設計中也采用計算機模式，整個系統在化工公司的局域網形成信號通信，在控制網絡內部的開放性更高，更方便在控制系統中嵌入模塊，同時更容易去除模塊，增強系統的整體靈活性，這使得DCS系統更加適用于整個化工行業。

3.4靈敏度、準確性較高

由于DCS控制系統的反應器主要由網絡系統控制，在網絡環境不出現問題的情況下，通常靈敏度準確性較高，只得在化工生產中對各項設備和生產環節的操作監管，不出現嚴重問題。在運行參數的設置的過程中，對關鍵設備、關鍵流程能夠進行有效的監控，對于故障設備能夠有效分析故障出現的原因，避免人工分析的誤差，幫助操作人員良好的把握故障問題的所在，選擇適宜的修護方案[2]。

4化工生產過程中DCS監控系統的應用

4.1信息傳遞

在化工生產的過程中，DCS控制系統也可以進行有效的信息傳遞，它可以把收集的信息進行整理，合理地對每一個施工的環節進行有效的控制，除此之外，DCS控制系統還可以提高整個化工生產的安全性，并且保障了信息的正確程度。

4.2在緊急切斷系統中的應用

DCS控制系統在化工制造中最常見的應用是緊急切斷系統。緊急切斷系統在化工生產中起著不可替代的作用，化工生產的各個環節對應的設備，都需要保持安全、穩定的運行狀態，發現特殊情況需要處于安全狀態，而安全狀態的實現很大一部分依靠緊急切斷系統實現。對此，DCS控制系統可以即時激活緊急切斷系統，以確保生產化學品的安全性。在化工企業的DCS控制系統應用中，緊急切斷系統可以提高整個化工制造過程的穩定性與安全性，盡可能地減少設備發生故障造成的損失[3]。

4.3控制反應器的溫度

反應器的溫度是化工生產中重要的生產因素，反應器溫度的控制水平 不僅能夠影響到化工生產的產品質量，還能影響化工生產中工人的生命安全，因此，對于化工企業的生產工作而言，需要時刻關注反應器的溫度，確保其溫度和壓力等參數均保持在適宜化工項目反應的范圍內[5]。化工生產中由于許多的設備散熱，會產生大量的熱能，這部分熱能產生的溫度升高如果沒有經過良好的處理，可能會導致生產效果和產品質量下降，甚至導致設備的損壞。因此，傳統的化工生產中往往需要安全專人對反應器進行實時監控，并及時調整反應器運行參數。在DCS控制系統的引入以后，工人只需要根據系統提示進行控制即可。DCS控制系統在溫度測量方面的部件通常采用A級精準度的鎧裝雙芯鉑電阻，其對于化工生產中的溫度反應能夠進行嚴格的感知和控制，在設備發生過熱或負載過重時及時進行預警，可以有效避免溫度產生的生產誤差。

4.4檢測參數

DCS在顯示機中也可以起到很好的監督作用，通常在以往的控制方式中，參數中一些細小變化經常會被疏忽，這對正常的工作是有一定影響的，合理運用DCS控制系統不但可以改進以往控制系統的一些缺點，還可以根據參數的變動進行自動調整，從而對系統的正常運轉提供了保障。還有一點就是因為化工生產的一些材料中會對身體有一定的危害，通過DCS系統的遠程控制功能，可以減少材料對人體的損害[4]。

結束語：隨著化工企業競爭的不斷加劇，以及化工生產規模的不斷擴大，使得化工企業必須尋求生產控制中的智能化操作，DCS控制系統就是一個非常合適的選擇。該系統能夠通過良好的網絡體系結構，將分散的生產環節串聯起來，為管理者、操作員等企業職工提供良好的數據分析和信息交流途徑，提高生產控制的精度和生產的穩定性，降低勞動力強度和生產成本，保證企業生產的正常進行，對于提高化工企業的市場競爭力具有重要作用。

參考文獻：

[1]王鶴，李靜.化工生產過程中的DCS監控系統的應用[J].電子技術與軟件工程，2017（23）：126.

[2]李振山. 電氣自動化控制系統在化工生產中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2017（31）：4.

[3]程正.化工生產中DCS控制系統的應用[J].中國戰略新興產業，2017（24）：123.[4]單玉柱，胡海東.化工生產中DCS控制系統的運用分析[J].數字技術與應用，2017（7）：21+23.