浅谈化工生产中DCS控制系统的应用

郭钰琨（大庆金桥信息技术工程有限公司，黑龙江　大庆　163714）

浅谈化工生产中DCS控制系统的应用

郭钰琨（大庆金桥信息技术工程有限公司，黑龙江大庆163714）

随着科学技术的发展，DCS和计算机技术结合了起来，化工行业是DCS系统应用的主要领域，DCS系统的应用对化工行业的发展起到了非常大的推动作用，DCS控制系统结构主要包括了网络结构和体系结构。本文围绕着化工生活中DCS控制系统的应用这一主题展开了讨论。

化工生产；DCS控制系统；应用

DCS控制系统就是集散控制系统，其最新研究成果的组成包括过程监控级以及过程控制级，综合了计算机图形、、通讯以及控制等，具有很好地应用范围和应用前景。

1　DCS控制系统的功能

1.1对生产参数进行调节、控制

将操作站设置在DCS系统中，可以对生产参数进行调节和控制，控制设备压力、产品温度、输入材料的流量，匹配产品生产要求和质量。还可以将其他辅助监控设备利用起来，监控操作流程，一旦发现情况不对就需要马上报警［1］

1.2实时展示控制情况

将O/I系统服务建立在DCS系统中，就是为了对控制系统运行的整体情况进行了解和掌握。这种服务建立之后，可以收集现场控制点数据，在操作员站上具体显示单回路控制声音、数据、画面以及流程画面等的变化。

2　DCS控制系统的特点

2.1操作简单

DCS控制系统能够将更加方便的操作程序提供给操作人员，使其在进行功能操作时仅凭画面操作就能很好地实现。

2.2多样化的控制功能

DCS控制系统硬件设备主要通过对专业数据处理、电路系统以及计算机硬件进行控制，实现多种的控制内容和方式，进行多变量优化控制或单回路控制，从而选取、调节系统程序。

2.3具有很高的可靠性

DCS系统具有强大的自诊断技术、先进的冗余措施以及硬件制造水平。

2.4系统扩展方便

DCS系统的结构设计能够使其更好地拓展装置性能，增加操作站、控制站、机架以及卡件［2］。

2.5方便连接系统

为了使得DCS系统连接尚未生产工具，与其他系统进行通讯，DCS系统进行了通讯接口的设置，且这一接口非常完善。

2.6维护方便

DCS系统具有自诊断软件，能够以设计标准为依据，使得硬件模块化，在检测故障时更加方便。

3　DCS控制系统在化工生产中的应用

3.1进行联锁控制

电脑通过自动运算，保护运行设施的方法就是联锁控制。联锁控制中锁设定的有一定的上限和下限，一旦液压超出上限，系统就会发出信号将开关连接切断，使得电动机停止工作，一旦液压低于下限，系统就会发出信号将控制开关启动，从而使得电动机运行，这就是联锁控制的原理。在系统运行时，若想要系统将动作自动执行，就需要对联锁条件进行满足，例如对阀动作进行调节、将电磁阀或电动设备动作关闭、将电动设备动作打开等。计算机系统软件组态若想将整个操作动作都完成，就需要具有较高的精准性、关联性以及可靠性，除此之外还要具有事故记忆、智能化以及逻辑判断等效果［3］。联锁控制需要替代操作人员的工作将大量操作予以执行，并能够很好地处理突发事故。除此之外，还需要具备将DCS手动使用，发出停止或启动信号的功能。

3.2控制反应器的反应温度

在化工生产中控制反应器反应温度十分重要，化工产品的质量以及反应的效果都会受到反应器反应温度的直接影响。在实际生产过程中，反应器的反应温度是一个非常重要的化工生产过程控制的因素，如果可以对反应器中的反应温度进行实时的分析和采集，并以分析结果为依据对反应热进行处理，就能够对化工材料在反应器中的反应状态进行有效地控制，防止因为过高的温度导致连锁反应出现，从而造成无法控制的情况出现。

3.3在紧急停车系统中进行应用

在紧急停车系统中应用DCS控制系统是化工生产中一种非常广泛的应用方式。在化工企业中紧急停车系统最为关键的就是基础安全保证，对此需要对其安全性和稳定性进行保障。在生产的过程中，为了使得紧急时刻判断和操作上的事物尽量减少，一般会单独设置DCS控制系统中的紧急停车系统，使得紧急停车系统和DCS系统能够相互促进，尽量提升整体的安全性。

3.4应用于对液位串级的控制

在进行作业时，可以将串级均匀控制系统利用起来，对后塔的进料量和前塔液压平温度进行控制。由此可看出控制器的给定值和液压控制输出值一致。所以由于副回路存在于DCS控制系统中，能够很好地抵制塔内压力和排出端压力造成的流量变化，从而使得系统运行更加稳定。这种应用能够使得系统波动过大造成的损失降低，还能使得人力投入尽量减少。

4　结语

本文就化工生产中DCS控制系统的应用进行了探讨，首先介绍了DCS控制系统的功能，随后介绍了DCS控制系统的特点，随后分析了DCS控制系统在化工生产中的应用。DCS系统在化工行业中的应用能够提升管理、操作以及监控等多方面的工作效率。在进行工艺生产的过程中，能够降低其复杂程度，促使化工生产中的安全性能得到提升。

［1］邹志云，刘兴红，于鲁平，赵丹丹，郭宁，郭宇晴.精细化工过程控制技术的发展动向［J］.计算机与应用化学，2012，01:56-60.

［2］孔凡军，马华兴，张继稳，付晓敏.DCS控制系统在原料药（氯化钠）生产中的应用［J］.现代盐化工，2015，01:22-23+32.

［3］唐重和，刘克平，金晶，孙天放，吴忠伟.DCS控制系统在分子蒸馏生产工艺中的应用［J］.长春工业大学学报（自然科学版），2012，02:130-134.