（天辰化工有限公司，石河子市，832000）曹春莉

經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

化工生產(chǎn)中DCS自動(dòng)控制的應(yīng)用研究

（天辰化工有限公司，石河子市，832000）曹春莉

DCS系統(tǒng)是主要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、電腦、監(jiān)控、通訊以及自動(dòng)化控制等各種技術(shù)手段來(lái)控制生產(chǎn)的過(guò)程，到目前為止，這一種技術(shù)已引入到化工生產(chǎn)之中，并日益普及，為節(jié)約資源以及安全生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)在化工生產(chǎn)的具體應(yīng)用，闡明該項(xiàng)技術(shù)使用當(dāng)中重點(diǎn)把握的事項(xiàng)，希望能夠?yàn)榛どa(chǎn)充分發(fā)揮該項(xiàng)技術(shù)的作用提供參考依據(jù)。

DCS；化工；自動(dòng)化控制

1 緒論

現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)發(fā)展一日千里，化工產(chǎn)品朝著多樣化的方向發(fā)展，同時(shí)其所具有的功能也在不斷增加，對(duì)日常生活與生產(chǎn)至關(guān)重要，毋庸置疑，化工產(chǎn)品在社會(huì)進(jìn)程中扮演著無(wú)與倫比的角色，化工生產(chǎn)標(biāo)志著生產(chǎn)力與人類文明發(fā)展水平。尤其是進(jìn)入到信息時(shí)代，信息技術(shù)逐漸滲透到社會(huì)的方方面面，在各個(gè)行業(yè)中得到普及，也在一定程度上提高了各個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)與管理水平。我們知道，化工生產(chǎn)過(guò)程中是具有一定的危險(xiǎn)，要是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)進(jìn)一步改善生產(chǎn)效率，同時(shí)還能降低職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，這對(duì)提高公司效益起著非常重要的作用。

2 DCS系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 DCS系統(tǒng)概況

作為一種分散式控制系統(tǒng)，DSC主要將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)當(dāng)做橋梁，把諸多計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合而形成的新技術(shù)，其中包括計(jì)算機(jī)圖形顯示技術(shù)、通訊技術(shù)等各種技術(shù)。這種技術(shù)的控制功能非常強(qiáng)大，其中包括諸多不同的功能模塊，這樣具有非常良好的擴(kuò)展性，對(duì)后期的升級(jí)非常方便，同時(shí)，其可靠性相對(duì)較高，界面又好，正是由于其具有上述一系列優(yōu)點(diǎn)，目前，該技術(shù)引入到較多領(lǐng)域之中?？偟膩?lái)說(shuō)，該項(xiàng)技術(shù)在冶金、電力以及化工等領(lǐng)域的利用最為廣泛，在今后，隨著軟硬件系統(tǒng)的不斷優(yōu)化，該項(xiàng)技術(shù)肯定會(huì)引入到建材、制藥等更多行業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)之中。

2.2 主要功能

該技術(shù)的功能特點(diǎn)大體上包括4個(gè)方面：也就是實(shí)時(shí)性、參數(shù)調(diào)整、報(bào)警與監(jiān)督功能。其中，實(shí)時(shí)性，即其能夠利用控制站建立生產(chǎn)系統(tǒng)的輸入/輸出服務(wù)，在此基礎(chǔ)上，采集生產(chǎn)當(dāng)中的各項(xiàng)信息，這樣相關(guān)操作者就可以在第一時(shí)間之內(nèi)準(zhǔn)確把握生產(chǎn)的狀況；參數(shù)調(diào)整，即這一個(gè)系統(tǒng)能夠迅速、高效地調(diào)整生產(chǎn)系統(tǒng)中的各項(xiàng)參數(shù)，通過(guò)這種方式來(lái)保證各項(xiàng)相關(guān)參數(shù)（溫度、壓力等）處于最佳水平。這樣一方面可以從技術(shù)層面為公司生產(chǎn)安全提高堅(jiān)實(shí)的支撐，另一方面還可以降低資源消耗，減小成本，最終使公司效益有所提高；報(bào)警功能，顧名思義，即對(duì)其中的設(shè)備、開(kāi)關(guān)量與具體運(yùn)行狀況實(shí)施報(bào)警監(jiān)視，同時(shí)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象時(shí)，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警提醒，這樣相關(guān)職工能夠分析報(bào)警地點(diǎn)、時(shí)間及其相關(guān)信息，利用這種方式來(lái)排除故障，最大限度地降低事故的蔓延與損害程度；監(jiān)督功能，也就是將平時(shí)正常運(yùn)行過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)當(dāng)做參考資料，然后把當(dāng)前參數(shù)和它進(jìn)行比較，按照比較得出的結(jié)果來(lái)分析當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，要是發(fā)生不正?，F(xiàn)象就能夠按照所得到的工作日志來(lái)查詢問(wèn)題的根源，以降低損失。

2.3 在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.3.1 應(yīng)用于緊急停車系統(tǒng)

這個(gè)領(lǐng)域最常見(jiàn)的一種應(yīng)用，作為化工生產(chǎn)系統(tǒng)中的有機(jī)內(nèi)容之一，緊急停車系統(tǒng)發(fā)揮的功能不可替代，對(duì)系統(tǒng)總體的安全起著關(guān)鍵作用。化工公司在生產(chǎn)當(dāng)中，必須始終確保每一個(gè)設(shè)備處于安全、穩(wěn)定狀態(tài)，要是出現(xiàn)不正常現(xiàn)象，那么必須終止操作。具體的生產(chǎn)的時(shí)候，化工公司為防止緊急時(shí)刻操作或判斷失誤，往往專門(mén)配置上相應(yīng)的緊急停車系統(tǒng)，這樣能夠在很大程度上提高系統(tǒng)總體的安全性與穩(wěn)定性。

2.3.2 聯(lián)鎖控制

即通過(guò)電腦所具有的自動(dòng)運(yùn)算功能，來(lái)保護(hù)運(yùn)行設(shè)備，確保其安全的技術(shù)。它的基本機(jī)理如下所示：對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的液位變化區(qū)間設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值，在運(yùn)行過(guò)程中，一旦液位超過(guò)其上限，此時(shí)就會(huì)發(fā)出指令來(lái)切斷開(kāi)關(guān)連接，從而使電動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止；另外，一旦液位在設(shè)定值下限以外，這種情況下，接著將發(fā)出指令來(lái)啟動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，閉合電路，于是電動(dòng)機(jī)會(huì)再次開(kāi)始運(yùn)行。要想使系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作，必須符合相應(yīng)的聯(lián)鎖條件?，F(xiàn)階段，電動(dòng)機(jī)關(guān)閉或打開(kāi)、調(diào)節(jié)閥、電磁閥動(dòng)作都能夠進(jìn)行聯(lián)鎖控制。具體來(lái)說(shuō)，該項(xiàng)技術(shù)主要基于軟件來(lái)發(fā)揮作用，其準(zhǔn)確性、關(guān)聯(lián)性、可靠性非常良好，并且具有相對(duì)良好的智能型、邏輯性以及事故記憶性，能夠?qū)⒃S多繁瑣的人工操作取代。

2.3.3 反應(yīng)釜反應(yīng)溫度的自動(dòng)化控制

我們知道，化工生產(chǎn)過(guò)程中，必須充分確保溫度滿足條件，這一個(gè)指標(biāo)不僅能夠?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響，還關(guān)系著產(chǎn)品的性能與質(zhì)量，所以，溫度控制屬于系統(tǒng)的重要內(nèi)容之一。具體生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，將該項(xiàng)技術(shù)引入之后，能夠隨時(shí)采集反應(yīng)器內(nèi)的溫度，并加以分析，按照得出的結(jié)果來(lái)適當(dāng)?shù)奶幚矸磻?yīng)熱，以合理掌握不同原料的反應(yīng)狀態(tài)，降低由于溫度太高所產(chǎn)生的負(fù)面作用。

2.3.4 液位的自動(dòng)化控制

化工生產(chǎn)時(shí)，塔液位是一個(gè)非常重要的指標(biāo)，其高低關(guān)系反應(yīng)的進(jìn)行。前、后塔液位的平穩(wěn)度與進(jìn)料量基本上利用串級(jí)均勻控制系統(tǒng)來(lái)完成，該模式下液位控制系統(tǒng)的輸出量和控制器的給定值兩者大小一致；而DCS中的副回路對(duì)排出端壓力和塔內(nèi)壓力造成的流量改變起著非常不錯(cuò)的抵御功能，關(guān)系著系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，為其創(chuàng)造條件。將DCS引入到這一個(gè)環(huán)節(jié)，既能夠縮減由于系統(tǒng)內(nèi)液位劇烈改變而對(duì)反應(yīng)造成的負(fù)面作用，又能夠降低人力操作工作量，對(duì)有效控制公司成本非常有幫助。

2.3.4 應(yīng)用DCS技術(shù)注意事項(xiàng)

在化工生產(chǎn)過(guò)程中引入該技術(shù)，使得諸多問(wèn)題得到妥善處理，然而，這一個(gè)系統(tǒng)具有相對(duì)較低的智能化水平，具體的應(yīng)用過(guò)程中依舊面臨諸多問(wèn)題，必須選擇科學(xué)合理的方法來(lái)防止各種問(wèn)題。第一，環(huán)境控制。我們知道，濕度、溫度等各種條件對(duì)于DCS系統(tǒng)具有很大的影響，所以，應(yīng)用過(guò)程中，必須科學(xué)合理的控制外部條件，盡量避免粉塵、腐蝕材料造成的破壞，最大限度地防止發(fā)生死機(jī)或者異常停機(jī)，對(duì)公司產(chǎn)生不利作用；第二，盡可能地減少干擾。對(duì)于DCS系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其不但會(huì)受到各種環(huán)境條件的作用，而且，電磁、振動(dòng)、碰撞等也將干擾到其可靠性與穩(wěn)定性，鑒于這一個(gè)方面的原因，在具體的應(yīng)用過(guò)程中，必須科學(xué)合理的控制住上述的各種因素。例如，相關(guān)人員在進(jìn)行設(shè)備維修工作的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)戴上靜電手套，通過(guò)這種方式來(lái)避免靜電對(duì)設(shè)備造成不良作用。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在化工生產(chǎn)過(guò)程中引入DCS技術(shù)，能夠?yàn)楣镜捻樌a(chǎn)創(chuàng)造良好的條件，同時(shí)，還能夠很好的縮減能源與原料的使用量，降低了人工消耗，能夠?yàn)楣居行Э刂粕a(chǎn)成本提供良好的條件。盡管DCS技術(shù)具備諸多優(yōu)點(diǎn)，然而，需要注意的問(wèn)題是，其同樣存在不足之處，在今后必須根據(jù)生產(chǎn)的需要逐漸改進(jìn)，以進(jìn)一步拓寬其功能，使其能夠在更加繁雜的環(huán)境中順利運(yùn)作。

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1008-0899（2016）02-0028-03