化工生產(chǎn)中DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用

化工生產(chǎn)中DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用摘要：隨著自動(dòng)化技術(shù)的迅速發(fā)展，化工企業(yè)的自動(dòng)化程度也在不斷提升，DCS控制系統(tǒng)也就是集散控制系統(tǒng)，作為當(dāng)下最為常用的控制系統(tǒng)，它以網(wǎng)絡(luò)通信為核心，能夠集通信、控制、計(jì)算機(jī)圖形等多項(xiàng)功能于一體，具備非常高的可靠性和控制功能，并且便于擴(kuò)展和集中管理。因此文章就對(duì)化工生產(chǎn)中DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用展開(kāi)了探討分析，以供參考。關(guān)鍵詞：DCS控制系統(tǒng)；化工生產(chǎn)；特征；應(yīng)用1.DCS控制系統(tǒng)功能特點(diǎn)DCS是DistributedControlSystem的縮寫(xiě)，是一種結(jié)合了通信、視頻采集等多項(xiàng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的技術(shù)。它可以合理有效地對(duì)公司的生產(chǎn)進(jìn)行控制，其功能非常強(qiáng)大，由多功能卡件或模塊組成，這樣的配置使得系統(tǒng)具有極好的擴(kuò)展性，對(duì)于后續(xù)的擴(kuò)容、優(yōu)化、升級(jí)都提供巨大便利。DCS控制系統(tǒng)大致分為監(jiān)督、參數(shù)調(diào)整、實(shí)時(shí)性以及預(yù)警等四大功能。其中，監(jiān)督功能就是在設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，監(jiān)督當(dāng)前的狀態(tài)，如果超出了正常的狀態(tài)極限，就會(huì)分析正常記錄的問(wèn)題，進(jìn)而降低損失。參數(shù)調(diào)整是能夠通過(guò)DCS系統(tǒng)準(zhǔn)確地自行調(diào)整生產(chǎn)過(guò)程的各參數(shù)，使企業(yè)的整體生產(chǎn)保持在一個(gè)安全且高效的環(huán)境中。這一特點(diǎn)極大地保證了公司的化工生產(chǎn)，節(jié)省了公司的運(yùn)營(yíng)成本，極大地提高公司的收益。實(shí)時(shí)性是在控制站進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集時(shí)，操作人員可以利用參考數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)了解并調(diào)整生產(chǎn)狀態(tài)。預(yù)警是DCS控制系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行警示的功能，當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)相關(guān)設(shè)備的故障報(bào)警并發(fā)出預(yù)警。該功能可以幫助維護(hù)人員快速查看故障設(shè)備并查找原因，節(jié)省維護(hù)時(shí)間，確保生產(chǎn)效率。2.化工生產(chǎn)中應(yīng)用DCS控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)(1)保護(hù)化工設(shè)備，便于設(shè)備維護(hù)化工生產(chǎn)企業(yè)具有很強(qiáng)的特殊性，例如有些原料、產(chǎn)成品自身具有有毒有害以及腐蝕性，對(duì)人體和設(shè)備都有損害，所以在生產(chǎn)當(dāng)中，有些設(shè)備經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障。我們通過(guò)查找DCS系統(tǒng)記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)工藝參數(shù)的異常，進(jìn)而快速判斷故障原因進(jìn)而對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整或者對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)維修，使其正常運(yùn)行。同時(shí)，DCS系統(tǒng)高度靈活，可以對(duì)關(guān)鍵模塊進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)，便于在線插拔，對(duì)故障模塊維護(hù)，使化工生產(chǎn)的效率大幅提高。(2)系統(tǒng)傳輸速度高、可靠性強(qiáng)傳統(tǒng)系統(tǒng)控制是將電信號(hào)向數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變，DCS控制系統(tǒng)對(duì)傳輸信號(hào)環(huán)節(jié)進(jìn)行徹底的改進(jìn)，改進(jìn)后的信號(hào)有很多優(yōu)點(diǎn)。DCS控制方式的優(yōu)點(diǎn)是提高了傳輸質(zhì)量，提高了傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。另外，采用DCS方式，在一定程度上降低數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，簡(jiǎn)便整體配置，顯著提高化工廠的傳輸效率與可靠性。(3)系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性強(qiáng)由于DCS控制系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)和其他方法集成到一個(gè)系統(tǒng)中，因此在設(shè)計(jì)中也采用計(jì)算機(jī)模式，整個(gè)系統(tǒng)在化工公司的局域網(wǎng)形成信號(hào)通信，在控制網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的開(kāi)放性更高，更方便在控制系統(tǒng)中嵌入模塊，同時(shí)更容易去除模塊，增強(qiáng)系統(tǒng)的整體靈活性，這使得DCS系統(tǒng)更加適用于整個(gè)化工行業(yè)。3.DCS控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的具體應(yīng)用3.1控制反應(yīng)器的溫度反應(yīng)器的溫度是化工生產(chǎn)中重要的生產(chǎn)因素，反應(yīng)器溫度的控制水平不僅能夠影響到化工生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量，還能影響化工生產(chǎn)中工人的生命安全，因此，對(duì)于化工企業(yè)的生產(chǎn)工作而言，需要時(shí)刻關(guān)注反應(yīng)器的溫度，確保其溫度和壓力等參數(shù)均保持在適宜化工項(xiàng)目反應(yīng)的范圍內(nèi)?；どa(chǎn)中由于許多的設(shè)備散熱，會(huì)產(chǎn)生大量的熱能，這部分熱能產(chǎn)生的溫度升高如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)良好的處理，可能會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)效果和產(chǎn)品質(zhì)量下降，甚至導(dǎo)致設(shè)備的損壞。因此，傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)中往往需要安全專人對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并及時(shí)調(diào)整反應(yīng)器運(yùn)行參數(shù)。在DCS控制系統(tǒng)的引入以后，工人只需要根據(jù)系統(tǒng)提示進(jìn)行控制即可。DCS控制系統(tǒng)在溫度測(cè)量方面的部件通常采用A級(jí)精準(zhǔn)度的鎧裝雙芯鉑電阻，其對(duì)于化工生產(chǎn)中的溫度反應(yīng)能夠進(jìn)行嚴(yán)格的感知和控制，在設(shè)備發(fā)生過(guò)熱或負(fù)載過(guò)重時(shí)及時(shí)進(jìn)行預(yù)警，可以有效避免溫度產(chǎn)生的生產(chǎn)誤差。3.2控制電氣設(shè)備DCS控制系統(tǒng)對(duì)反應(yīng)釜攪拌電機(jī)、管道輸送泵等設(shè)備的正常運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保障化工生產(chǎn)中各個(gè)設(shè)備能夠長(zhǎng)期處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)于出現(xiàn)電流、電壓、功率等數(shù)據(jù)異常的設(shè)備，能夠及時(shí)提醒管理人員，特別是對(duì)于運(yùn)行數(shù)據(jù)嚴(yán)重偏離正常范圍的設(shè)備，能夠及時(shí)報(bào)警或自動(dòng)停機(jī)。3.3緊急停車系統(tǒng)安全保護(hù)應(yīng)用DCS控制系統(tǒng)中最高級(jí)的保護(hù)措施就是對(duì)緊急停車系統(tǒng)的安全保護(hù)。緊急停車系統(tǒng)能夠有效處理大量的邏輯信號(hào)和邏輯判斷對(duì)化工生產(chǎn)進(jìn)行強(qiáng)力的提醒和切斷，將故障生產(chǎn)流程的設(shè)備或系統(tǒng)設(shè)置為臨時(shí)狀態(tài)或停產(chǎn)狀態(tài)。能夠有效避免設(shè)備的損壞和人員傷亡，對(duì)于生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性具有重要意義，能夠避免企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失。3.4DCS聯(lián)鎖控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)過(guò)程中，DCS控制系統(tǒng)中的聯(lián)鎖控制會(huì)通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)與運(yùn)算對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。在生產(chǎn)過(guò)程不僅能滿足了連鎖條件，又能對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行自動(dòng)關(guān)開(kāi)，而該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)都是由計(jì)算機(jī)軟件構(gòu)成，具有較好的穩(wěn)定性、精準(zhǔn)性，系統(tǒng)之間相互關(guān)聯(lián)，并且都具備記憶功能、自動(dòng)關(guān)開(kāi)功能等，能夠自動(dòng)處理一些問(wèn)題及整合信息，可以有效代替一些人力，避免因人工失誤所造成的故障問(wèn)題。該自動(dòng)控制聯(lián)鎖系統(tǒng)主要是由27套自動(dòng)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)共同設(shè)計(jì)進(jìn)行，其中主要包括：設(shè)定、流量、液位等三個(gè)方面，液位調(diào)節(jié)聯(lián)鎖系統(tǒng)是完全能夠進(jìn)行自動(dòng)控制的，當(dāng)設(shè)定液位比流量下限更低時(shí)，DCS液位控制器在系統(tǒng)中就會(huì)自動(dòng)發(fā)出信號(hào)對(duì)液位調(diào)節(jié)制動(dòng)閥聯(lián)鎖進(jìn)行自動(dòng)關(guān)閉；當(dāng)液位比上限更高時(shí)，DCS控制系統(tǒng)會(huì)終端信號(hào)發(fā)出，開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)斷合，此時(shí)設(shè)備會(huì)處于暫定階段。4提高DCS控制系統(tǒng)應(yīng)用效果的建議和措施4.1加強(qiáng)日常中DCS控制系統(tǒng)的維護(hù)，提高系統(tǒng)應(yīng)用的安全性DCS控制系統(tǒng)雖然適用性很強(qiáng)，但系統(tǒng)對(duì)工作環(huán)境的要求也很高，例如DCS控制系統(tǒng)在環(huán)境的潔凈度方面有非常嚴(yán)格的要求。在日常工作中，切勿靠近大功率控制系統(tǒng)，禁止使用電動(dòng)工具，并需要采取防靜電以及屏蔽等主動(dòng)措施?；て髽I(yè)的生產(chǎn)中，應(yīng)安排專業(yè)衛(wèi)生清潔人員，確保環(huán)境整潔、干凈，同時(shí)利用大修的機(jī)會(huì)對(duì)機(jī)柜間端子板、卡件等以及操作站控制站電腦進(jìn)行徹底清理。另外，正常運(yùn)行DCS管理系統(tǒng)過(guò)程中不應(yīng)該使用盜版軟件，因?yàn)楸I版軟件存在未知問(wèn)題的可能性很大，利益相關(guān)方應(yīng)盡量避免這類問(wèn)題發(fā)生。定期巡檢UPS的情況，保證UPS處于正常運(yùn)行狀態(tài)，保證無(wú)故障報(bào)警等。4.2加強(qiáng)DCS控制系統(tǒng)的故障維修，確保通訊暢通DCS控制系統(tǒng)在化工企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)中最大的優(yōu)點(diǎn)之一，就是具有強(qiáng)大的故障自診斷功能。如果在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)DCS控制系統(tǒng)的某個(gè)部分存在故障，立即會(huì)通過(guò)聲光等手段進(jìn)行顯示，有利于我們確定故障的具體位置，并根據(jù)相應(yīng)的故障生成錯(cuò)誤代碼，進(jìn)行方便快捷的維護(hù)，確保通訊暢通，這就要求技術(shù)人員具有較高的專業(yè)素養(yǎng)，必須熟悉DCS控制系統(tǒng)中報(bào)警的含義及對(duì)應(yīng)的技術(shù)知識(shí)，在企業(yè)運(yùn)行中定期進(jìn)行相關(guān)人員的專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，有效提高技術(shù)人員的綜合素質(zhì)與技術(shù)能力，提高其對(duì)DCS控制系統(tǒng)的操作能力，從而提高系統(tǒng)的安全性。結(jié)語(yǔ)隨著化工企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，以及化工生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，使得化工企業(yè)必須尋求生產(chǎn)控制中的智能化操作，DCS控制系統(tǒng)就是一個(gè)非常合適的選擇。該系統(tǒng)能夠通過(guò)良好的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，將分散的生產(chǎn)環(huán)節(jié)串聯(lián)起來(lái)，為管理者、操作員等企業(yè)職工提供良好的數(shù)據(jù)分析和信息交流途徑，提高生產(chǎn)控制的精度和生產(chǎn)的穩(wěn)定性，降低勞動(dòng)力強(qiáng)度和生產(chǎn)成本，保證企業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行，對(duì)于提高化工企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要作用。參