煤化工生产中DCS系统的应用与改善途径分析

潘海林，王 凯，姜任超

（1.山东华鲁恒升化工股份有限公司，山东德州 253000；2.华鲁恒升（荆州）有限公司，山东德州 253000）

1 在煤化工生产中DCS系统的应用现状

当前DCS 系统在我国应用逐渐广泛，尤其在煤化工生产当中的应用得较多，然而，在长期应用过程中也发生了较多问题，常见的有硬件方面的问题，且其隐藏的应用功能没有全面发掘出来，不利于提升我国煤化工生产效果。同时，DCS 系统应用于煤化工生产中，存在较多隐藏的故障问题，且这些问题在系统检修和维护中难以被发现，为日后生产及系统的应用埋下了隐患。此外，随着我国科技水平的不断提高，DCS 系统的应用在不断完善，但相关人才资源匮乏，导致系统的应用效果得不到全面地发挥。

2 煤化工生产中DCS控制系统的具体应用

2.1 DCS系统在煤化生产全过程中的应用

在煤化工生产中应用DCS 系统，可将生产过程划分为两个单独的部分。这两个区域的控制分贝使用单独的US 管理控制台完成，彼此之间互不影响。在这种情况下，对于两个区域具体情况的观察，可通过总控制台完成。DCS 系统还包括控制站，称为PM，其主要是对运输和收集等操作数据进行收集，且需要建立与其他设备的通信渠道。另外，合理地利用PM控制台，无论是工程师还是操作员，均可以实现良好的沟通，提高了生产期间的工作效率。此外，DCS控制系统应用过程中，要想实现计算机和发射机之间的交流，可合理地使用智能变送器，在US 平台上仪表相关人员可对发射机的工作进行配置。在生产期间应用放发射机，有利于提高生产的精度和准确度，同时基础数据及相关参数的准确性得到了保障。DCS具有较多的控制电位，可达到数万名，有利于多个系统一同运行目标的实现。

2.2 现代化管理系统

AMS、MES 等系统是当前常见的现代化管理系统。在生产期间应用AMS 管理系统时，其主要是通过一体化的特点，进行相关智能程序的管理，如仪表和阀门定位器，在应用过程中可根据优化方案对相关智能设备进行调整和校验。其能够在相关设备维修的过程汇总提供参考，有利于故障诊断的准确性。而负责生产管理功能模块的系统是MES，其包括多个功能，最常见的有人力资源管理、工序调度及资源和状态管理、过程管理、质量及维护管理、文档控制和产品跟踪及清单管理、数据采集和性能分析。在DCS网络上将上述系统挂载，能够促进系统运行安全性的提高，同时还能实现对生产过程中实时监控，保证高效地完成生产任务。

3 在煤化工企业应用中DCS系统面临的问题

3.1 通信方面问题

在煤化工生产过程中，DCS 系统应用得较广泛，说明生产过程中系统的通信量在增加。在生产过程中，因许多外界因素会对DCS 系统的通信造成干扰，所以其传输的稳定性也会大大降低，甚至会引起安全事故，从而给企业带来沉重的打击。该问题可通过标签对相关信息进行记录，确保信息传递的稳定性。

3.2 系统安全问题

在企业生产中DCS 系统的应用，难免会出现系统问题，这也是导致系统故障的主要原因之一。例如，系统运行期间，自身具备一定的干扰抵抗力，当系统运行过程中配置缺乏合理性或初始化错误，系统的抗干扰能力下降甚至出现故障，系统的运行会受到影响。该问题的发生会导致系统安全问题出现，若不及时采取有效措施干预，就会造成严重后果。针对这一问题，相关人员要定期进行系统的处理和检修，如果发现问题要及时维护，保证生产中DCS 系统运行的有效性。

3.3 雷电保护问题

DCS 系统运行过程中的安全性是保证生产效率的重要基础。其中常见就是雷电保护问题，需要采用正确的接地方式进行DCS 系统的处理，通过该方法可提高系统抗干扰的能力，保证系统运行的安全。在接地线的安装过程中，相关人员应严格遵循相关要求进行操作，确保防雷的有效性，为DCS 系统安装防雷装置，也可应用金属绝缘导线提高系统的防雷能力。

3.4 警报系统问题

在DCS 系统运行的过程中，警报系统是必不可少的重要组成部分，当系统发生故障时，报警系统可及时发出警报，并将有关信息进行反馈，有利于故障的及时处理，保证生产的安全性。当前，相关人员需要对警报系统的运行加强重视，定期进行系统的检修和维护，及时了解警报系统的性能，结合实际情况对相关参数进行调整，并依据智能化管理的需求，进一步调整警报系统。

4 改善煤化工系统中DCS系统的主要途径

虽然我国DCS 系统在煤化工生产中的应用趋于完善，但运行中仍然存在些许问题，想要提高DCS系统的应用效果，需要对该系统的应用途径进行改善，可通过以下几个方面着手。

4.1 对DCS系统的局限性进行优化

目前我国煤化工行业的相关研究较多，结合实际情况来看，煤化工生产过程中DCS 系统的应用虽然较为广泛，但仍然有局限性。这也说明，DCS 系统应用中仍然有较大的发展空间，因此DCS 系统的相关研究人员，需要结合实际情况对该系统的潜能进行不断开发，实现其功能的深度发掘，从而使DCS 系统的应用效果得到全面的实现。在实际改善过程中，相关人数需要充分了解DCS 系统的核心技术，并对其进行定期维护和检查。中央处理设备是DCS 系统的核心，所以需要相关人员加强对该部分的检修和维护，这也是煤化工生产中较为薄弱的稳态，所以想要有效解决上述问题，需要进一步加强对系统维护和检修工作的重视。

DCS 系统由多个系统组成，其信息的传递保证的系统运行的效果，所以想要改善DCS 系统的应用，需要确保系统间信息传递的稳定性和有效性。比如：通信接口是大部分信息传递的主要模式，如果出现通信结构不稳定的情况，信息传递的稳定性就会受到直接影响，对此相关人员需要关注系统运行的情况，并使用不同的标签对不同地点进行体现，以此减少信息错误覆盖的情况，避免发生信息传递错误的情况。此外，在系统运动的过程中，企业需要对自身运行情况进行充分了解，可结合本企业DCS 系统运行的状况，建立相对应的报警系统，以此保证及时发现系统运行中的问题，从而及时进行问题的处理和改善，保证系统运行中安全性和有效地提高，减少隐患问题。

4.2 对DCS系统的控制方法进行优化

在DCS 系统中，重要的环节之一是集散型控制系统。对该系统合理的应用，有利于改善DCS 系统应用中所面临的困境。比如，煤化工生产过程中应用集散型控制系统：①企业负责应用DCS 系统的相关人员，需要建立两个网络端口，即RS-232、CAN，并对这两个端口进行合理的适配，从而保证不同的信息可结合实际需求通过不同的渠道进入相关区域，从而实现DCS 系统在煤化工生产中的操作及相关应用。②对DCS 系统应用中的基础理论进行分析，并结合实际应用情况，融入新型的科学技术和DCS 技术，从而促进DCS 系统应用的突破。比如：将OPC 技术融入原有的DCS 系统理论中，同时在原有的DCOM技术基础上，将传统的OPC 基础在不同的服务主机上分别设置，以此实现智能化和网络化特点，使其能够实现DCS 系统运行中的全面监控，从而促进DCS系统应用过程中效果的提高，并且在更大的范围内使DCS 系统得到充分应用。

4.3 煤化工生产企业应提高DCS系统应用的重视

DCS 系统在煤化工生产中应用时，许多企业员工认为其对该系统的认识较为充足，且非常自信地认为根据自身掌握的相关知识，可将DCS 系统全面地应用于煤化工生产中。然而，DCS 系统实际应用中，许多工作人员对其认识处于初级阶段，相关人员需要不断深入地探讨和研究DCS 系统的应用。另外，煤化工生产企业，需要重视DCS 系统的应用，并在应用中设置相关的标准，保证其统一化，以此使DCS系统运行标准得到保障，同时不断进行DCS 系统的完善，使其应用效果得到优化。

在企业生产过程中，充分了解DCS 技术的应用，并以此为基础，对内部管理模式进行改善，从而保证新型DCS 系统与企业管理模式相匹配，以此促进DCS 系统应用效果的提高。

4.4 对系统的日常维护进行加强

DCS 系统的管理是煤化工生产过程中的重要管理内容，想要保证其运行的稳定性，需要定期进行维护，并持续优化系统的运行，保证其作用得到全面发挥。在系统维护过程中可根据以下步骤完成。①对DCS 系统的管理及相关制度进行完善，确保管理工作全面落实。②对系统的温度进行合理地控制，系统运行中合理地控制其环境温度，温差范围保持在±5 ℃左右。③相关人员还要做好系统的防尘工作，定期组织相关人员清洁系统，避免外界因素的影响，同时还要设置静电保护系统。

5 结束语

当前社会经济和科技的发展水平不断提高，科技创新理念的不断深入，煤化工生产企业得到了快速且稳定的发展，在此期间DCS 系统的应用起到了重要作用，且对我国煤化工企业的发展进程的影响是不可否认的。所以为了进一步提高煤化工企业的发展，需要重视DCS 系统的应用与改善，明确实际应用中存在的稳态及亟待完善的部分，促进系统在生产中应用水平的提高，实现生产效率的进一步提升，从而保证企业稳步发展，提高自身社会适应力，实现促进人们生活水平提高的宏伟目标。另外，企业还需要结合自身发展要求及目标，不断改善DCS 系统应用，从而提高生产效率。