化工生产中DCS控制系统的应用

2022-09-11

DCS控制系统指的是集散控制系统。它包含的最新成果是由过过程程控控制制级级与与过过程程监监控控级级组组成成的的, , 以以网网络络通通信信为为纽纽带带的的多多级计算机系统, 综合了控制、通讯、以及计算机图形显示等最新科研成果。由于系统可靠性高、控制功能强大、组态灵活方便、人机界面友好、便于扩展和管理集中、升级换代、危险性分散等特点受到了广大石油化工企业的欢迎, 应用的前景和范围也是越来越大。

1 功能简介

1.1 控制系统情况实时显示

为了整体的体现出控制系统运行的概况, 在系统中建立O/I的系统服务, 对现场控制点的数据进行收集, 把流程画面、单回路控制画面、数据、声音等方面的变化集中显示在操作员站上。

1.2 操作站可以控制、调节生产过程的参数, 对输入材料之中的流量、产品温度以及设备压力进行控制, 产品的质量与生产要求相匹配。

还可以利用其他辅助监控设备对操作过程进行监控以及对异常情况报警等。该功能会自动生成故障时间和说明的记录日志, 以方便后期优化, 且能够对整个生产系统的处理能力和故障应对有效提升, 并且向工作人员提供准确的故障位置和原因等信息。

1.3 对操作状态进行监督

DCS控制系统还具有分析处理报警信息、阅览操作记录、查看历史参数等功能。能够对操作员的实际操作情况进行监督。事故出现时, 能够使用分析历史数据和实时数据的方法, 找出故障原因并采取措施, 杜绝类似故障再次出现, 把损失降至最低。

2 DCS控制系统的特点

2.1 多样化的控制功能:

DCS控制系统的硬件设备主要借助于控制计算机硬件、电路系统和专业数据处理, 控制方式与控制内容都能够多种实现, 不管控制是单回路控制, 还是多变量优化, 只要对系统进行程序的调节与选取即可。

2.2 操作简便:

DCS操作系统给操作人员提供了便利的操作程序, 可以通过操作画面完成各种操作功能。

2.3 便于系统扩展:

DCS系统的结构设计更有利于装置的性能拓展, 可以增加卡件、机架、控制站和操作站。

2.4 可靠性高:

高超的硬件制造水平、冗余措施和强大的自诊断技术。

2.5 便于维护:

系统配有自诊断软件, 按照标准设计, 硬件模块化, 更方便对故障的检测。

2.6 系统间连接更方便:

为方便和其他系统通讯, 和上位生产工具连接, DCS系统配备了完善的通讯接口。

3 在化工生产中的应用

3.1 应用在紧急停车系统中

DCS控制系统在化工生产中的广泛应用之一就是应用在化工生产紧急停车系统, 紧急停车系统在化工企业中的基础安全保证最为关键, 需要时刻保证稳定的安全性, 在生产中, 为了最大幅度的减小在紧急情况时操作和判断方面的失误, 通常会把DCS控制系统中的紧急停车系统进行单独设置, 两者相辅相成, 让整体安全性最大限度提高。

3.2 进行联锁控制

联锁控制是电脑的通过自动运算, 对运行设施进行保护的方法。联锁控制的运行原理为:液位高于锁设定的上限, 系统就会发出切断开关连接的信号, 电动机便会自动停止工作;而当液位低于设定的下限时, 系统会发出启动控制开关的信号, 电动机就会自动进入运行状态。在系统运行时, 如果需要系统自动执行动作, 就必须达到联锁条件时才能进行, 例如打开电动设备动作、或关闭电动设备动作、电磁阀、调节阀动作等。计算机系统软件组态完成整个操作过程, 有着非常高的可靠性、关联性和精准性, 同时还具有逻辑判断、智能化和事故记忆等效果。能够代替操作人员执行大量的操作, 并且可以对突发事故进行处理。此外, 还能够手动的使用DCS发出启动或停止的信号。

3.3 对反应器反应温度的控制

对反应器反应温度的控制在化工生产中是一个非常关键的重要部分, 反应器的反应温度对化工反应的效果和产品的质量, 都有着直接的影响, 在实际生产过程中的经验表明, 化工生产过程控制中的关键因素之一就是反应器的反应温度, 如果可以实时采集和分析反应器内的反应温度, 根据分析结果处理反应热, 就能够有效控制反应器内化工材料之间的反应状态, 避免温度过高而引起的连锁反应, 从而避免无法控制的现象出现。

3.4 控制液位串级的应用

在作业过程中通过串级均匀控制系统控制前塔液位的平稳度和后塔的进料量。就是说液位控制的输出值等于控制器的给定值。同时因为DCS控制系统中的副回路, 对排出端压力和塔内压力产生的流量变化有了很好的抵制作用, 从而稳定了系统的运行。不仅降低了因过大的系统波动而造成的损失, 也大大减少了人力的投入。

4 结语

总的来说, 在化工行业生产的过程中, 不管是监控、操作还是管理, DCS控制系统都对效率的提升起到了至关重要的作用。在生产工艺的过程中, 使用的分散控制方法, 让员工在操作的过程中的难度降低了, 繁琐程度得到了降低, 同时也提高了在化工生产的过程中的安全性能。

摘要：随着我国科学技术, 尤其是计算机技术的迅速发展, 它与DCS渐渐的融合在一起, 为推动我国的化工行业的发展做出了巨大的贡献。DCS控制系统的主要结构包括体系结构和网络结构。本文从DCS控制系统的功能出发, 对DCS控制系统的主要特点以及其在化工生产中的应用进行了分析, 旨在让人们了解到这个系统的重要应用优势。

关键词：化工生产,DCS控制系统,应用