简析DCS控制系统在医药化工中的应用

毛立强

摘 要： 依照控制功能分散、现实操作集中、兼顾分而自治以及综合协调的设计原则研发的DCS控制系统是一种新型的仪表控制系统。在化工类行业中，DCS分散控制系统的应用比较广泛，能够对医药化工生产予以严格的质量控制，确保医药化工产品质量达标、医药化工生产安全。那么，如何在医药化工中规有效、合理的应用DCS控制系统，充分发挥DCS系统的就有的作用呢？本文将以概述DCS控制系统为出发点，就其在医药化工中的应用进行分析和探讨。

关键词：DCS控制系统 医药化工 应用分析

中图分类号：TQ011 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）06-0017-01

借助先进科学研究成果推出的DCS控制系统，集成了多种控制系统长处，如调节器、顺序控制器、无纸记录仪、可编程控制器等，这使得DCS控制系统可以进行复杂工业自动化操作。基于当前医药化工生产需要，将DCS控制系统代替常规仪表，可以严格的、规范的、合理的进行医药化工生产控制，确保医药化工产品质量好、性能佳。所以，医药化工中合理的设置和应用DCS控制系统是非常有意义的。

一、DCS控制系统的概述

1.DCS定义

DCS是分布式控制系统的英文简称，国内习惯称之为集散控制系统。DCS是由过程控制级和过程监控级组成的多级计算机系统，它综合了计算机技术、通讯技术、显示技术及控制技术，因此在其具体应用的过程中，可以实现分散控制、集中操作、分级管理、灵活配置等，这使得DCS广泛的应用于化工、制药、电力造纸、包装等领域中。

2.DCS控制系统的工作原理

DCS是分布式控制系统（Distributed Control System，DCS），用于对现场生产设备的分散控制和集中操作管理。DCS控制系统由软件和硬件两部分组成，系统软件主要包括组态软件、操作员站软件、数据站软件、控制站软件等。系统硬件主要包括操作员站（operator station）、工程师站（engineer station）、服务器站（server station）、现场控制站（field control station）、交换机（exchange board）、网线、主控单元、I/O模块等组成。包含了带I/O部件的控制器、通讯网络、人机接口。三大部分合理设置与集中，增强了DCS控制系统的应用功能，使其可以根据实际需要，灵活的运用功能，从而有效的控制对象或优化对象[1]。

3.DCS控制系统的特点

基于以上DCS控制系统的说明，可以确定其具有以下特点：

其一，高可靠性。因为DCS控制系统是借助计算机技术、通讯技术、控制技术、显示技术和冗余技术等科学技术实现的，因此DCS控制系统结构设置完整，能够合理的支配系统功能，使系统各项功能充分发挥作用，如若支持系统的某台计算机出现故障，系统的其他功能不会受到影响，依旧规范、合理的应用。

其二，开放性佳。基于开放式、标准化、模块化、系列化原则设计的DCS控制系统，为计算机设置的是局域网，如此可以实现信息的高速传输。如若需要对DCS控制系统予以改变或扩充，则可以操作站或扩展I/O模块，也可与其他设备进行通讯，相同协议设备可直接接入；对于不同协议设备间的通讯，则可通过网桥（或协议转换器）转换协议后接入，使得DCS控制系统可以开放式的应用。所以，DCS控制系统具有开放性特点。

其三，灵活性。之所以说DCS控制系统具有灵活性特点，主要是DCS控制系统的网络是从小规模数据采集与单元控制逐步形成的，其可以自由的组合，因此在DCS控制系统运行的过程中，基于网络的特殊性，系统可以灵活的运作且不受到其他因素的干扰。

二、DCS控制系统在医药化工中的应用

DCS控制系统如何有效的应用于医药化工中呢？笔者参考相关文献，确定DCS控制系统的应用是：

1.严格控制医药化工生产质量

众所周知，医药化工行业是一个非常注重科技含量及生产质量的行业，所生产的对人们的生命安全有很大影响。因此，国家相关部门对整个医药化工行业提出了严格的生产要求，以保证医药产品质量。基于此，为了生产高质量的医药产品，在医药化工生产中引用DCS分散控制系统，智能化运行的过程中按照控制标准，严格控制医药化工生产的各个环节，保证医药化工生产规范化、合理化、标准化进行，使医药产品质量达标。另外，因为DCS控制系统是借助先进科研成果所开发的，其医药化工生产中运用，可以自动优化不适宜的传统手工操作程序，使得医药化工生产更加高效[3]。

2.辅助工作人员进行产品生产与管理

DCS分散控制系统具有局部操作和整体操作功能，在医药化工生产的过程中其运行时会根据产品生产情况及产品管理情况，自动的调节应用功能，或进行局部操作、亦或进行整体操作，辅助工作人员进行产品生产或产品管理，确保产品安全。所以，DCS分散控制系统能否辅助工作人员进行产品生产或产品管理。因为DCS分散控制系统具有读取测量值、设置参数、调节控制状态、调整手动输出值、停止程序等功能，在医药化工生产的过程中，其将会对整个医药化工生产进行检测，读取测量值，综合分析测量值，在此基础上自动进行功能调节，符合施工人员工作模式，进而帮助工作人员进行相关生产操作或产品管理，降低人力资源浪费。

3.辅助工作人员进行故障处理

DCS分散控制系统除了具有整体显示模块和局部显示模块之外，还有评价模块和监控模块。在医药化工中DCS分散控制系统具体应用的过程中两种操作模块的运作，将会对整个医药化工生产过程予以评价和监控，一旦出现某些方面评价较低的情况，DSC分散控制系统将会启动故障处理功能，对存在的问题进行有效处理，避免问题严重化，影响医药化工生产[4]。

4.满足医药企业GMP或FDA认证要求

国家为确保药品质量万无一失，对药品生产中影响质量的各种因素所规定的一系列基本要求，企业只有通过GMP或FDA认证才能生产药品，GMP适用于药品制剂生产的全过程，原料药生产中影响成品质量的关键工序。现在中国也以法律的形式对药企进行强制认证。运用DCS系统可实现用户管理、自動检查用户安全信息的需求。如：系统自动登出功能，在用户配置的时间内不活动，系统自动登出；操作权限分级管理功能；系统强制密码更换功能；连续5次输错密码，系统自动锁定用户ID功能；自动检测用户状态功能等。

结束语

借助先进科学技术及科研成果开发的DCS分散控制系统具有较高的应用性，将其科学的应用于医药化工中，可以严格控制医药化工生产质量、辅助工作人员进行产品生产与管理、辅助工作人员进行故障处理，促使医药化工生产正常、稳定进行，生产高质量的医药产品。

参考文献

[1]娄秀英.DCS控制系统在医药化工中的应用[J].科协论坛（下半月），2010（5）：59-59

[2]赵章成.探究DCS控制系统在医药化工中的应用[J].科技展望，2015（14）：75-75.

[3]曹红志.概述DCS控制系统在医药化工中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013（9）.

[4]刘芬.化工生产中DCS控制系统的应用[J].化工管理，2014（6）：61-62.