浅析化工生产中DCS自动控制的应用

张彦升（北京测试空间科技发展有限公司，北京 100085）

浅析化工生产中DCS自动控制的应用

张彦升
（北京测试空间科技发展有限公司，北京 100085）

在化工生产过程中引入DCS系统，能够为公司的顺利生产创造良好的条件，同时，还能够很好的控制能源与原料的使用量，降低了人工消耗，能够为公司有效控制生产成本提供良好的条件。尽管DCS系统具备诸多优点，但需要注意的是，其同样存在不足之处，今后仍需根据生产的需要逐步改进，以进一步完善其功能，使其能够在更加繁杂的环境中可靠运行。本文通过该系统在化工生产中的具体应用，阐明其在使用当中需重点把握的事项，希望能够为化工生产中充分发挥该系统的作用提供参考依据。

化工生产；DCS；自动控制

1 DCS系统当前所具备的主要功能

DCS是一种将各类计算机技术进行融合，具备强大控制性功能的系统。当前该系统主要具备以下四点功能：分别为实时性功能、对参数进行调整的功能、报警功能、监控功能。

（1）实时性功能。在这一功能下，人们利用控制站建立起了一个服务于生产系统的输入、输出方式。进而再以此作为基础，对相应的化学生产现场进行各环节的信息采集。而后在将其以数值显示和颜色变化的形式表现出来，从而来保证相关的操作人员，可于第一时间对当前的生产状况进行掌握、控制、监督。

（2）参数调整性功能。该项功能可快速、高效的对生产系统中所存在的各类参数进行调整，以确保各类参数处于一种稳定的、最佳的状态。进而以技术的角度来对公司的安全生产提供有效的支持，并对资源进行控制，以达到减少成本、提升公司总体经济效益的目的。

（3）报警功能。报警功能主要是对公司用于生产的设备以及生产的具体运行情况、开关量进行监督，一旦在这一过程中发现了某些异常情况，DCS系统内的相应设备便会做出报警提示。从而相应的技术人员便可根据有关的信息内容，来对系统中所存在的故障进行检查与排除，最终来实现降低故障对系统的损害度，保证公司生产的顺利化进行。

（4）监督功能。DCS系统在运行的过程中，有关人员会对运行中的实时参数进行相应的记录。并将这些系统正常运行状态下的参数记录数据作为参考性的资料与当前运行参数进行对比，从而来对比较后的结果进行分析，并对当前系统的运行情况进行判断。一旦发现了异常情况，则应进一步的对数据进行分析，从而寻得问题的根源，避免事故的发生、节约成本的支出。

这些功能的存在无疑对DCS自动化系统起到了优化性的作用，因而当前该自动化系统被应用到更为广泛的领域中来。从而有效提升各行业的发展、提升工作效率，为企业争取更多的经济效益。

2 DCS系统具体应用

（1）切断阀控制。在化工生产中，DCS系统将切断阀组态到计算机画面上，操作员通过在操作员站上的操作实现对切断阀的开关操作，并可以监控现场切断阀对开关指令的执行反馈。并且在连续生产过程中，通过顺序控制，可实现程序对调节阀的自动操作，实现整个或部分生产流程的自动化，大大降低了人员的劳动强度。

（2）对液位进行自动化控制。目前DCS自动化控制系统被应用于多行业中，其中也包括化工行业。而在化工行业的生产过程中，存在一个对生产运行状态情况进行衡量的指标即塔液位指标。但是在系统运行的过程中，塔内会存在压力并造成流量发生改变。而该情况在未得到有效控制的情况下，将会对系统的正常、稳定的运行带来极大的负面影响。而DCS自动化控制系统下的副回路，可同时对塔内压力所引发的流量改变以及排出端所产生的压力进行有效的抵御，进而为系统的稳定化运行奠定了良好的基础。

（3）联锁控制。即通过DCS系统所具有自动运算功能，来保护运行设备，确保其安全的技术。基本机理如下：以液位控制为例，对生产过程中的液位变化区间设置标准参数值，在运行过程中，一旦液位超过其上限，就会发出指令来切断开关连接，从而使水泵能自动停止运行；反之，当液压未降低到设定线以下时，系统中会有相应的指令发出，将开关重新进行启动、令电路闭合，于是水泵会再次开始运行。但是这一功能的执行，是需要事先对连锁条件进行编写的。而目前这一技术可被应用到电动机的启动、停止上，也可用于调整阀的开度情况及在电磁阀的开关动作上都能够进行联锁控制。具体来说，该技术主要基于软件来发挥作用，其准确性、关联性、可靠性均良好，并且具有相对良好的智能性、逻辑性以及事故记忆性，能够取代许多繁琐的人工操作。

（4）反应斧的反应温度控制。在进行化工生产过程中会形成多种参数指标。其中反应釜反应温度是各类参数中非常重要的一个指标，其于生产过程中的控制情况对于最终的生产情况、产品质量都将带来极大的影响。

以往在旧的生产模式中，可能需要操作员依靠经验对蒸汽调节阀设定一个合适的开度并根据实际情况不断的进行微调以保证反应器内温度稳定在期望范围内，不但繁杂，且温度控制效果受人的因素影响较大。DCS系统将升温参数和升温过程中具体的执行方式设定好后，根据实际温度的变化对蒸汽调节阀进行自动控制，通过对控制逻辑参数的整定，可实现对温度的精准控制。而再将DSC系统引入到化工生产中后，将可对反应器中的温度情况进行监控、并对数据进行采集、分析。进而及时的根据数据的分析结果，对当前的反应热情况进行有效的处理，保证不同原料在生产过程中的反应状态处在一种稳定的状态下。最终来实现，降低因生产过程中反应温度过高所带来的负面影响，保证化工生产能够顺利的、稳定的、有序化的进行。

3 应用DCS系统注意事项

在化工生产过程中引入该系统，使得生产的自动化程度大大提高。然而，这一系统具有相对较低的智能化水平，具体的应用过程中依旧面临诸多问题，必须选择科学合理的技术方法，来对生产中可能发生的问题进行有效的规避。首先相关人员应做好生产过程中的环境控制，因为不同的温度、湿度条件下，将会给DCS控制系统带来不同的影响。所以，应用过程中，必须科学合理的控制外部环境，尽量避免粉尘、腐蚀材料等造成的破坏，最大限度地防止发生死机或者异常停机，以免影响到公司的正常生产。

另一方面，生产的过程中还要处理好信号干扰问题。这主要是因为DCS系统在运行的过程中，还会受外界信号的影响，如发生碰撞等情况都会对系统的稳定性、可靠性带来负面影响作用。鉴于这一个方面的原因，在具体的应用过程中，必须科学合理的对上述各种因素进行控制。例如，相关人员在进行设备维修工作的时候，应当戴上防静电手套，通过这种方式来避免静电对设备造成的损害。现场布线时要保证信号电缆与电源电缆的合理间距等。

4 结束语

DCS系统的应用，无疑将从各方面来提升各类行业的生产效率。但是这一技术的有效实施，同时受到了各种现实因素的影响，在使用的过程中也会出现故障。因而相关人员应做好其日常的生产维护，将各类不利因素进行排除，以保证该系统的正常化、稳定化运行。进而将DCS系统控制的优势充分的发挥出来，为企业的经营发展贡献更大的力量，为经济效益的获取奠定下良好的基础。

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1671-0711（2016）07（下）-0025-02