试论DCS控制系统在煤化工企业生产中的应用及维护

杜永生（鄂尔多斯市金诚泰化工有限责任公司，内蒙古 鄂尔多斯 017318）

试论DCS控制系统在煤化工企业生产中的应用及维护

杜永生
（鄂尔多斯市金诚泰化工有限责任公司，内蒙古 鄂尔多斯 017318）

现如今，随着我国经济转型的不断深入，我国煤化工行业得到了快速的发展，由于煤化工行业所具有的高风险性和高复杂性，使得在煤化工发展的过程中选择高效的控制管理系统显得尤为重要。随着DCS系统在自动控制系统中的提出和不断完善发展，其已经在电力、石油、冶金、化工以及机械等很多行业中得到了广泛的应用。由于DCS系统综合了通信、计算机和控制等多方面的技术特点，其表现出较高的适应性和智能性。本文针对煤化工行业的实际特点，结合DCS系统运行中容易出现的问题以及相关的维护方法进行了探究，具有较高的指导意义。

DCS系统；煤化工；自动控制系统

一、引言

自动控制系统自从20世纪60年代开始应用以来，在冶金、电力、石油、化工、轻工等工业过程控制取得快速发展。由于现如今很多的行业属于高新技术产业，行业发展前景非常广阔。由于拥有高科技的特点，它的质量生产设备，监控设备，性能要求非常严格。DCS系统的高可靠性容错技术、统一的软硬件平台，先进技术和广泛的可用性等，被广泛应用在生产过程控制行业之中，并且取得了良好的控制效果。

DCS是分布式控制系统的缩写，在国内产业被称为集散控制系统，该系统是一种新型的计算机控制系统，是基于集中控制系统开发。DCS控制系统由过程控制和过程监控两部分组成，同时作为通信网络的链接来进行网络间的数据传输。DCS系统主要是四个方面的结合，分别是计算机、通信、显示和控制四个方面。操作过程中分散控制、集中操作、分级管理、灵活的配置是其主要特征。DCS控制系统可以帮助我们快速工作，让很多问题解决，所以DCS系统的广泛应用成为了行业中的必然发展趋势。

二、DCS 控制系统在煤化工行业生产中的应用

煤化工生产过程中一般分为两个阶段：反应部分和合成部分。通过反应塔中的触媒作为媒介，将乙炔进行聚合生成聚合体，生成的聚合体经过洗涤、冷却和加压等操作后，通过吸收剂将其吸收。吸收塔中的吸收剂在吸收了混合气体之后形成饱和吸收液，并进入解析精馏塔进行进一步的解析，而没有被吸收的气体则进行循环的利用。DCS控制系统突出的优点体现在从简单的处理到最终的生产实现，生产的过程控制要求高，指标更加严格。并且集中现在以下两个方面：（1）控制水平较高，集中操作更方便，能使员工在现场工作频率大大降低。（2）高可靠性的控制系统。使用DCS控制系统的过程中，首先，我们需要将生产分为单独的两部分。分别由两个US管理控制台控制的两个区域。两个控制台不能彼此影响。这使得总控制台可以及时观察具体情况。PM作为一个控制站，在这过程中收集和运输的操作数据，可以与其他设备通信。并且PM和操作站操作员和工程师可以沟通，这样使工作的效率有了很大的提高。同时在使用DCS控制系统的过程中，使用智能变送器可以让发射机和计算机直接交流，仪表人员可以直接在US平台上完成配置发射机工作。发射机的应用具有较高的准确性和精度，能够保证基础数据参数的准确性和处理能力。DCS控制系统的控制点位可以达到数百至数万名，在工作中可以实现多个系统同时运行。

三、DCS 控制系统在应用的过程中出现的问题和解决的措施

1 安全问题

在DCS控制系统的工作期间，系统处理器难免会出现一些问题。如果系统安装和系统抗干扰能力出现问题，很有可能是系统安装过程中配置不合理造成问题，或是系统在初始化的过程中出现错误。为了避免系统运行过程中出现事故，公司和企业有必要采取一些措施来进行保证。在日常工作中，我们需要进行定期检查系统的处理器，对于旧处理器必须及时更换。减少接地系统和网络连接对系统所造成的干扰。与此同时，对DCS系统的日常维护也很重要。

2 通信问题

随着DCS控制系统的应用越来越广泛，其在与其他控制系统进行通信量越来越大，但是在一些特定的环境下，通信质量会受到外界干扰。针对通信干扰的影响，我们可以通过“点信息记录”和“标签名称”的方式来使信息进行有效的传输。3 报警系统

现如今DCS系统之中，报警系统处于比较薄弱的环节，为了增强报警系统的性能我们应该严格的设置其参数，让报警系统更加的智能化，发挥其真正的作用。

4 接地和雷电保护系统

DCS 控制系统在接地方面的区别是由其厂家不同造成的。但是“一点接地”是不可改变的。在化工生产的过程中，DCS 控制系统必须具备较强的抗干扰能力才能确保系统可以稳定安全的运行。除此之外，对接地线路也是有严格的规定，必须按照要求来进行。防雷的方面办法相对来说就较为简单，比如安装防雷器和使机器中的金属导线绝缘等措施都可以很好的解决这个问题。

四、DCS 系统的维护

1 日常维护

首先需要让系统DCS控制系统得到完善。下一个需要注意的是具体操作方面，温度的要求是我们不能忽视的一个重要问题，在工作中，电动工具里面不能出现，必须远离大功率电气控制系统，还要做好防静电和屏蔽；保持室内清洁，经常除尘，定期清理系统，此外必须DCS控制系统的防尘措施，接地电路不能大于4欧姆，尽量增强系统的安全性；DCS控制系统是非常重要的，同时，系统在使用过程中不能使用盗版软件，尽量避免不可预测的问题发生。

2 预防维护

电源和通讯要经常测试，及时除尘，对各个工作室进行检查，用电方面要注意，卡件也要检查。

3 故障性维护

DCS 控制系统的自我诊断功能是其较为智能化的一点。其可以在较短的时间内找到故障，这个时候工作人员解决问题的时候就可以根据系统的自我诊断来快速解决了。此时，对于工作人员也有了新的要求，那就是必须要明白控制系统警报的含义。

4 故障诊断和处理

尽管DCS系统在运行过程中，我们对其进行了定期的维护和修理，但有些故障仍无法避免。对于系统中出现的问题员工需要尽快发现问题，并上传错误报警信息，维护和检修部门根据接收到的错误信息解决问题。根据不同的错误，系统检修的处理方式也不尽相同。

（1）故障时必须首先检查是否由人为因素引起的，系统故障中数据输入错误和联锁切换不当是常见的人为因素。如果发现是人为因素，应尽快调整，把损失减小到最低限度。

（2）需要注意DCS控制系统的自诊断功能。当问题出现时，我们可以根据自己的诊断的结果，区分仪器外部仪器故障或内部故障。如果是内部仪器故障，我们需要区分问题是硬件或软件，以确定一个合适的解决方案和措施，迅速解决故障。

（3）在对DCS控制系统的卡件进行替换的时候，首先要判断是否需要在线更换，同时还应该考虑更换冗余卡是否会影响DCS系统的正常运行。

结语

综上所述，DCS系统充分利用了现代化的通信、计算机控制、显示等高科技技术，将各技术的优势进行整合予以体现。同时DCS系统能够根据不同的用户的需求进行自行调整，以满足广大用户的需要。DCS系统的应用避免了资源的浪费；并且在实施方面可以分布执行，因而最大限度减少了用户的财务和技术风险。在DCS系统的日常运行过程中，需要对DCS 控制系统容易出现的通信问题、安全问题、故障问题等进行实时的监测和管理，一旦发现问题及时进行确认并上报处理部门，确保故障的及时处理。此外，在DCS系统的运行过程中需要对系统进行实时的维护和检测，包括日常维护、故障维护以及预测维护等方面，确保DCS系统的正常稳定运行。现如今，随着我国煤化工行业的快速发展，DCS系统在其中起到的控制和管理作用愈发明显，其在今后的社会经济发展中必将具有更加广阔的前景。

[1]孙弘承.浅析DCS控制系统在煤化工企业生产中的应用及维护[J]. 中国石油和化工标准与质量，2013，31（35）：450-450.

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