化工生产中DCS控制系统的应用研究

白文凯

摘要：DSC控制系统是综合自动控制系统、计算机技术等技术进行管理与控制的系统。DSC控制系统在化工产品中的应用已是必然趋势，大大加速了国内化工行业的发展步伐，有效实现化工生产成本降低，保障化工生产运行的安全性。为此，本文重点探讨DCS控制系统在化工生产中的应用问题，以期为我国化工企业的现代化发展提供参考。

关键词：DCS控制系统;化工生产;应用

引言

控制系统的优良特性在当今的化工企业竞争中占有重要地位，能够将 整个化工生产现场中的所有设备、工作站、服务器相连接，链接各个生产环节，实施有效监测[1]。同时，DCS控制系统还具有一定的开发性，能够在化工生产的发展过程中，及时更新技术，跟上化工发展的步伐，保障该系统不被市场所淘汰，还能为化工企业节省更换控制系统的成本，能够有效提高化工企业的生产、运营效益，因此，化工企业应当积极使用DCS控制系统，掌握该系统与生产环节相结合的具体方法，让DCS控制系统更好的 为化工生产服务。

1DCS控制系统特点

DCS是控制系统的一种英文缩写，在我国的自控行业里也被称作集散控制系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机的控制系统，它是集中式控制系统的基础上演变的，是由过程控制级和过程监控级以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合计算机、通信、显示和控制等4C技术，基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。DCS的实质仍然还是分布式操作系统。

2DCS控制系统功能

对于整个生产过程的警报功能具体是指DCS控制系统对于化工生产过程运行情况进行一个即时的报警，相关的技术人员可以对警报值进行设定，经过设定后，DCS就会对出现的故障进行报警，从而能及时地发现问题的存在并进行解决。还可以根据警报所发现的问题对它的PID参数进行一定的调整，对过程中的记录进行统计，为后期的维修提供了可靠的数据。

3化工生产中应用DCS控制系统的优势

3.1保护化工设备，便于设备维护

化工生产企业具有很强的特殊性，例如有些原料、产成品自身具有有 毒有害以及腐蚀性，对人体和设备都有损害，所以在生产当中，有些设备经常会出现各种各样的故障。我们通过查找DCS系统记录的相关数据，通过工艺参数的异常，进而快速判断故障原因进而对工艺参数进行调整或者对设备进行维护维修，使其正常运行。同时，DCS系统高度灵活，可以对关键模块进行冗余设计，便于在线插拔，对故障模块维护，使化工生产的效率大幅提高。

3.2系统具有很强的可靠性

传统上的系统控制都是电信号转换为数字信号，DCS控制系统在进行 传输信号的过程中做了全方位的改进，这种改进后的信号具有更多优势，它不像传统的系统易受干扰，还在传输的质量上进行了提升，数据也比之前更加精准，这几个方面都是DCS控制系统具有的优势。利用DCS系统对数据误差也有了一定的降低，整体的结构也比之前的简便，所以这个系统对于化工厂来说具有很强的可靠性，也让传输效率得到高速提升[1]。

3.3系统控制网络的开放性强

由于DCS控制系统将计算机和其他方法集成到一个系统中，因此在设计中也采用计算机模式，整个系统在化工公司的局域网形成信号通信，在控制网络内部的开放性更高，更方便在控制系统中嵌入模块，同时更容易去除模块，增强系统的整体灵活性，这使得DCS系统更加适用于整个化工行业。

3.4灵敏度、准确性较高

由于DCS控制系统的反应器主要由网络系统控制，在网络环境不出现问题的情况下，通常灵敏度准确性较高，只得在化工生产中对各项设备和生产环节的操作监管，不出现严重问题。在运行参数的设置的过程中，对关键设备、关键流程能够进行有效的监控，对于故障设备能够有效分析故障出现的原因，避免人工分析的误差，帮助操作人员良好的把握故障问题的所在，选择适宜的修护方案[2]。

4化工生产过程中DCS监控系统的应用

4.1信息传递

在化工生产的过程中，DCS控制系统也可以进行有效的信息传递，它可以把收集的信息进行整理，合理地对每一个施工的环节进行有效的控制，除此之外，DCS控制系统还可以提高整个化工生产的安全性，并且保障了信息的正确程度。

4.2在紧急切断系统中的应用

DCS控制系统在化工制造中最常见的应用是紧急切断系统。紧急切断系统在化工生产中起着不可替代的作用，化工生产的各个环节对应的设备，都需要保持安全、稳定的运行状态，发现特殊情况需要处于安全状态，而安全状态的实现很大一部分依靠紧急切断系统实现。对此，DCS控制系统可以即时激活紧急切断系统，以确保生产化学品的安全性。在化工企业的DCS控制系统应用中，紧急切断系统可以提高整个化工制造过程的稳定性与安全性，尽可能地减少设备发生故障造成的损失[3]。

4.3控制反应器的温度

反应器的温度是化工生产中重要的生產因素，反应器温度的控制水平 不仅能够影响到化工生产的产品质量，还能影响化工生产中工人的生命安全，因此，对于化工企业的生产工作而言，需要时刻关注反应器的温度，确保其温度和压力等参数均保持在适宜化工项目反应的范围内[5]。化工生产中由于许多的设备散热，会产生大量的热能，这部分热能产生的温度升高如果没有经过良好的处理，可能会导致生产效果和产品质量下降，甚至导致设备的损坏。因此，传统的化工生产中往往需要安全专人对反应器进行实时监控，并及时调整反应器运行参数。在DCS控制系统的引入以后，工人只需要根据系统提示进行控制即可。DCS控制系统在温度测量方面的部件通常采用A级精准度的铠装双芯铂电阻，其对于化工生产中的温度反应能够进行严格的感知和控制，在设备发生过热或负载过重时及时进行预警，可以有效避免温度产生的生产误差。

4.4检测参数

DCS在显示机中也可以起到很好的监督作用，通常在以往的控制方式中，参数中一些细小变化经常会被疏忽，这对正常的工作是有一定影响的，合理运用DCS控制系统不但可以改进以往控制系统的一些缺点，还可以根据参数的变动进行自动调整，从而对系统的正常运转提供了保障。还有一点就是因为化工生产的一些材料中会对身体有一定的危害，通过DCS系统的远程控制功能，可以减少材料对人体的损害[4]。

结束语：随着化工企业竞争的不断加剧，以及化工生产规模的不断扩大，使得化工企业必须寻求生产控制中的智能化操作，DCS控制系统就是一个非常合适的选择。该系统能够通过良好的网络体系结构，将分散的生产环节串联起来，为管理者、操作员等企业职工提供良好的数据分析和信息交流途径，提高生产控制的精度和生产的稳定性，降低劳动力强度和生产成本，保证企业生产的正常进行，对于提高化工企业的市场竞争力具有重要作用。

参考文献：

[1]王鹤，李静.化工生产过程中的DCS监控系统的应用[J].电子技术与软件工程，2017（23）：126.

[2]李振山. 电气自动化控制系统在化工生产中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2017（31）：4.

[3]程正.化工生产中DCS控制系统的应用[J].中国战略新兴产业，2017（24）：123.[4]单玉柱，胡海东.化工生产中DCS控制系统的运用分析[J].数字技术与应用，2017（7）：21+23.