DCS控制系统在纤维生产中的应用

李东光

摘 要：目前，在化工企业生产中采用一种先进的集散控制系统，也就是我们常说的DCS就可以完成粘胶纤维的生产。在生产中可以为企业提供准确及时的数据，确保生产效率的提高。本文对DCS控制系统的组成、系统的功能做了分析介绍，结合实际阐述了DCS控制系统在纤维生产中的具体应用。

关键词：集散控制系统DCS；纤维生产；生产应用

中图分类号：TQ341.1 文献标识码：A

目前，DCS自动化控制系统在化纤行业中应用比较广泛。在工作中它主要是实现原液车间的制胶工艺自动化控制、断丝车间的纺丝生产工艺的自动化控制和三废治理或回收的自动化控制。所以，一方面来说它的自动化程度高，可以为化工企业在生产中提供数据，这些数据的准确率是很高的，在工艺上面成熟，减少了能耗，压缩了成本，满足了生产的需要。另一方面，这个系统通过自动化控制完成对粘胶短纤维的产品一等品率达到95%以上。同时还符合了中华人民共和国工业和信息化部《粘胶纤维行业准入条件》对粘胶纤维工艺控制应全线采用DCS集散式自动控制系统的要求。所以在这种情况下现在诸多的化纤企业都采取了DCS来实现自动化控制。

1 DCS控制系统的组成

一般来说，DCS控制系统是由四部分组合而成的。

第一部分是现场控制级。它的作用是可以及时对数据处理，好了后再给CRT操作站选择进行下一步工序，达到监视并传输到计算机。处理的这一工程我们可以成为非控变量进行数据采集和预处理。

第二部分是过程控制级。这是整个DCS的核心部分。整个生产环节要靠他来实现。在工作中它是按照具体的施工工艺将结果发送给现场设备。

第三个部分是过程管理级。这个级别是操作人员和DCS的交换信息平台，操作员可以通过屏幕了解生产车间的情况及动态。

第四部分是经营管理级。它是把通信接口与数据通路进行连接，再通过监视系统来管理控制。它可以有效帮助操作员进行决策，帮助企业实现目标。具体每部分之间的工作关系如图1所示。

2 DCS控制系统的功能

DCS控制系统的功能主要是控制喂粕速度、浸渍桶液位、温度调节，也可以将黄化机、KK滤机过胶量等机器控制实现生产。除此之外，也可以实现短丝车间纺丝的产量及速度控制。另外像信号的处理传递，报表的生产，数据的存储、打印等也可以加以实现。

3 DCS控制系统在纤维生产中设置

DCS控制系统在粘胶纤维生产中的工艺一般可以分为：原液车间工艺和纺丝车间工艺和三废治理或回收工艺。这其中原液车间工艺划分为浸压粉、黄化和熟成三个工序。我们还要保障浸压粉和熟成这两个工序能够实现有独立的操作站，这样做的目的是在生产中能够实现独立化，但是需要注意的是不能彼此影响。在保障独立的同时还要有一个总体的操作站，这就是黄化工序环节，这个环节程序要自动控制，黄化机要有泄压设施等安全装置。这样在工作的时候才能确保它相应的操作站享有优先权。

这两个关系处理好了，就要寻找一个标准的网络连接。在连接的时候我们要进行相应的冗余设计目的是确保可靠性，并对主要的控制器、电源要进行冗余配置，以保证各工序生产过程的可靠性。更要保证碱纤维素老成的温度和时间稳定，同时采用科技领先的连续浸渍压榨粉碎联合机进行，主要目的是能够实现完成自动配料、加料，要保障合格率。

在系统的主要配置上，要由多功能站、5个操作站和控制站等部分组成。其中多功能站既可满足操作站使用也可满足工程师站使用。

在控制站方面，要完成整个工业过程的实时监控功能，由主控制卡、供电单元等组成。其中，控制站里面的卡件都可以配有冗余配置。

在工程组态上主要是有主机设置、操作站组态组成。工程组态还可以进行组态的下载和运行维护等。在主机设置方面我们要对系统里面的主控制卡、操作站等进行一定的组态。

结语

经过实践分析，DCS在实际应用中提高了操作平稳度和精确度，技术成熟，控制性能好，在企业中深受大家的欢迎。该技术能较好地反映出整个生产线的动态特征，符合了实际生产需求，满足了生产需要。另外，DCS系统还将生产过程中的信息集中起来存储于它的数据库中，再利用通信网络向上传递，这样做保障了系统的分散度，提高了可靠性。

综上所述，文章分析认为随着现在科学技术的不断进步和发展，DCS系统也会有所发展变化，会随着向集成化、开放化、智能化等方向不断发展。同时，还可能向新一代的DCS方向发展。比如说，与MAP/TOP或Ethernet接口和支持现场总线等发展，这样就会使通信系统和管理信息更加开放，管理也更加密切。

参考文献

[1]肖龙江.DCS系统集成在粘胶短纤维工程中的应用[J].机械工程与自动化 ，2011（07）.

[2]刍议DCS自动控制系统软件体系的设计与实现[J].城市建设理论研究，2014（11）.

[3]浅析化工生产中DCS自动控制的应用企业技术开发（下半月）[J]. 2014，33（02）.