化工生产中DCS自动控制的应用研究

（天辰化工有限公司，石河子市，832000）曹春莉

经验总结

化工生产中DCS自动控制的应用研究

（天辰化工有限公司，石河子市，832000）曹春莉

DCS系统是主要通过网络、电脑、监控、通讯以及自动化控制等各种技术手段来控制生产的过程，到目前为止，这一种技术已引入到化工生产之中，并日益普及，为节约资源以及安全生产创造了条件。通过该项技术在化工生产的具体应用，阐明该项技术使用当中重点把握的事项，希望能够为化工生产充分发挥该项技术的作用提供参考依据。

DCS；化工；自动化控制

1 绪论

现在的科学技术发展一日千里，化工产品朝着多样化的方向发展，同时其所具有的功能也在不断增加，对日常生活与生产至关重要，毋庸置疑，化工产品在社会进程中扮演着无与伦比的角色，化工生产标志着生产力与人类文明发展水平。尤其是进入到信息时代，信息技术逐渐渗透到社会的方方面面，在各个行业中得到普及，也在一定程度上提高了各个领域的生产与管理水平。我们知道，化工生产过程中是具有一定的危险，要是通过计算机技术来进一步改善生产效率，同时还能降低职工的劳动强度，这对提高公司效益起着非常重要的作用。

2 DCS系统在化工生产中的应用

2.1 DCS系统概况

作为一种分散式控制系统，DSC主要将网络技术当做桥梁，把诸多计算机技术进行有机结合而形成的新技术，其中包括计算机图形显示技术、通讯技术等各种技术。这种技术的控制功能非常强大，其中包括诸多不同的功能模块，这样具有非常良好的扩展性，对后期的升级非常方便，同时，其可靠性相对较高，界面又好，正是由于其具有上述一系列优点，目前，该技术引入到较多领域之中。总的来说，该项技术在冶金、电力以及化工等领域的利用最为广泛，在今后，随着软硬件系统的不断优化，该项技术肯定会引入到建材、制药等更多行业的自动化生产环节之中。

2.2 主要功能

该技术的功能特点大体上包括4个方面：也就是实时性、参数调整、报警与监督功能。其中，实时性，即其能够利用控制站建立生产系统的输入/输出服务，在此基础上，采集生产当中的各项信息，这样相关操作者就可以在第一时间之内准确把握生产的状况；参数调整，即这一个系统能够迅速、高效地调整生产系统中的各项参数，通过这种方式来保证各项相关参数（温度、压力等）处于最佳水平。这样一方面可以从技术层面为公司生产安全提高坚实的支撑，另一方面还可以降低资源消耗，减小成本，最终使公司效益有所提高；报警功能，顾名思义，即对其中的设备、开关量与具体运行状况实施报警监视，同时，当发现异常现象时，通过自动控制系统发出相应的报警提醒，这样相关职工能够分析报警地点、时间及其相关信息，利用这种方式来排除故障，最大限度地降低事故的蔓延与损害程度；监督功能，也就是将平时正常运行过程中的各项参数当做参考资料，然后把当前参数和它进行比较，按照比较得出的结果来分析当前运行状态，要是发生不正常现象就能够按照所得到的工作日志来查询问题的根源，以降低损失。

2.3 在化工生产中的应用

2.3.1 应用于紧急停车系统

这个领域最常见的一种应用，作为化工生产系统中的有机内容之一，紧急停车系统发挥的功能不可替代，对系统总体的安全起着关键作用。化工公司在生产当中，必须始终确保每一个设备处于安全、稳定状态，要是出现不正常现象，那么必须终止操作。具体的生产的时候，化工公司为防止紧急时刻操作或判断失误，往往专门配置上相应的紧急停车系统，这样能够在很大程度上提高系统总体的安全性与稳定性。

2.3.2 联锁控制

即通过电脑所具有的自动运算功能，来保护运行设备，确保其安全的技术。它的基本机理如下所示：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，此时就会发出指令来切断开关连接，从而使电动机自动停止；另外，一旦液位在设定值下限以外，这种情况下，接着将发出指令来启动控制开关，闭合电路，于是电动机会再次开始运行。要想使系统自动执行相关动作，必须符合相应的联锁条件。现阶段，电动机关闭或打开、调节阀、电磁阀动作都能够进行联锁控制。具体来说，该项技术主要基于软件来发挥作用，其准确性、关联性、可靠性非常良好，并且具有相对良好的智能型、逻辑性以及事故记忆性，能够将许多繁琐的人工操作取代。

2.3.3 反应釜反应温度的自动化控制

我们知道，化工生产过程中，必须充分确保温度满足条件，这一个指标不仅能够对化学反应速率产生影响，还关系着产品的性能与质量，所以，温度控制属于系统的重要内容之一。具体生产过程当中，将该项技术引入之后，能够随时采集反应器内的温度，并加以分析，按照得出的结果来适当的处理反应热，以合理掌握不同原料的反应状态，降低由于温度太高所产生的负面作用。

2.3.4 液位的自动化控制

化工生产时，塔液位是一个非常重要的指标，其高低关系反应的进行。前、后塔液位的平稳度与进料量基本上利用串级均匀控制系统来完成，该模式下液位控制系统的输出量和控制器的给定值两者大小一致；而DCS中的副回路对排出端压力和塔内压力造成的流量改变起着非常不错的抵御功能，关系着系统的可靠运行，为其创造条件。将DCS引入到这一个环节，既能够缩减由于系统内液位剧烈改变而对反应造成的负面作用，又能够降低人力操作工作量，对有效控制公司成本非常有帮助。

2.3.4 应用DCS技术注意事项

在化工生产过程中引入该技术，使得诸多问题得到妥善处理，然而，这一个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方法来防止各种问题。第一，环境控制。我们知道，湿度、温度等各种条件对于DCS系统具有很大的影响，所以，应用过程中，必须科学合理的控制外部条件，尽量避免粉尘、腐蚀材料造成的破坏，最大限度地防止发生死机或者异常停机，对公司产生不利作用；第二，尽可能地减少干扰。对于DCS系统来说，其不但会受到各种环境条件的作用，而且，电磁、振动、碰撞等也将干扰到其可靠性与稳定性，鉴于这一个方面的原因，在具体的应用过程中，必须科学合理的控制住上述的各种因素。例如，相关人员在进行设备维修工作的时候，应当戴上静电手套，通过这种方式来避免静电对设备造成不良作用。

3 结束语

综上所述，在化工生产过程中引入DCS技术，能够为公司的顺利生产创造良好的条件，同时，还能够很好的缩减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技术具备诸多优点，然而，需要注意的问题是，其同样存在不足之处，在今后必须根据生产的需要逐渐改进，以进一步拓宽其功能，使其能够在更加繁杂的环境中顺利运作。

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