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        淺談化工生產(chǎn)中DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用

        2016-03-14 05:11:55郭鈺琨大慶金橋信息技術(shù)工程有限公司黑龍江大慶163714
        化工管理 2016年30期
        關(guān)鍵詞:大慶反應(yīng)器化工

        郭鈺琨(大慶金橋信息技術(shù)工程有限公司,黑龍江 大慶 163714)

        淺談化工生產(chǎn)中DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用

        郭鈺琨(大慶金橋信息技術(shù)工程有限公司,黑龍江大慶163714)

        隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,DCS和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合了起來,化工行業(yè)是DCS系統(tǒng)應(yīng)用的主要領(lǐng)域,DCS系統(tǒng)的應(yīng)用對化工行業(yè)的發(fā)展起到了非常大的推動(dòng)作用,DCS控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和體系結(jié)構(gòu)。本文圍繞著化工生活中DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用這一主題展開了討論。

        化工生產(chǎn);DCS控制系統(tǒng);應(yīng)用

        DCS控制系統(tǒng)就是集散控制系統(tǒng),其最新研究成果的組成包括過程監(jiān)控級以及過程控制級,綜合了計(jì)算機(jī)圖形、、通訊以及控制等,具有很好地應(yīng)用范圍和應(yīng)用前景。

        1 DCS控制系統(tǒng)的功能

        1.1對生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)、控制

        將操作站設(shè)置在DCS系統(tǒng)中,可以對生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,控制設(shè)備壓力、產(chǎn)品溫度、輸入材料的流量,匹配產(chǎn)品生產(chǎn)要求和質(zhì)量。還可以將其他輔助監(jiān)控設(shè)備利用起來,監(jiān)控操作流程,一旦發(fā)現(xiàn)情況不對就需要馬上報(bào)警[1]

        1.2實(shí)時(shí)展示控制情況

        將O/I系統(tǒng)服務(wù)建立在DCS系統(tǒng)中,就是為了對控制系統(tǒng)運(yùn)行的整體情況進(jìn)行了解和掌握。這種服務(wù)建立之后,可以收集現(xiàn)場控制點(diǎn)數(shù)據(jù),在操作員站上具體顯示單回路控制聲音、數(shù)據(jù)、畫面以及流程畫面等的變化。

        2 DCS控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

        2.1操作簡單

        DCS控制系統(tǒng)能夠?qū)⒏臃奖愕牟僮鞒绦蛱峁┙o操作人員,使其在進(jìn)行功能操作時(shí)僅憑畫面操作就能很好地實(shí)現(xiàn)。

        2.2多樣化的控制功能

        DCS控制系統(tǒng)硬件設(shè)備主要通過對專業(yè)數(shù)據(jù)處理、電路系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)多種的控制內(nèi)容和方式,進(jìn)行多變量優(yōu)化控制或單回路控制,從而選取、調(diào)節(jié)系統(tǒng)程序。

        2.3具有很高的可靠性

        DCS系統(tǒng)具有強(qiáng)大的自診斷技術(shù)、先進(jìn)的冗余措施以及硬件制造水平。

        2.4系統(tǒng)擴(kuò)展方便

        DCS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠使其更好地拓展裝置性能,增加操作站、控制站、機(jī)架以及卡件[2]。

        2.5方便連接系統(tǒng)

        為了使得DCS系統(tǒng)連接尚未生產(chǎn)工具,與其他系統(tǒng)進(jìn)行通訊,DCS系統(tǒng)進(jìn)行了通訊接口的設(shè)置,且這一接口非常完善。

        2.6維護(hù)方便

        DCS系統(tǒng)具有自診斷軟件,能夠以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),使得硬件模塊化,在檢測故障時(shí)更加方便。

        3 DCS控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用

        3.1進(jìn)行聯(lián)鎖控制

        電腦通過自動(dòng)運(yùn)算,保護(hù)運(yùn)行設(shè)施的方法就是聯(lián)鎖控制。聯(lián)鎖控制中鎖設(shè)定的有一定的上限和下限,一旦液壓超出上限,系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出信號將開關(guān)連接切斷,使得電動(dòng)機(jī)停止工作,一旦液壓低于下限,系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出信號將控制開關(guān)啟動(dòng),從而使得電動(dòng)機(jī)運(yùn)行,這就是聯(lián)鎖控制的原理。在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),若想要系統(tǒng)將動(dòng)作自動(dòng)執(zhí)行,就需要對聯(lián)鎖條件進(jìn)行滿足,例如對閥動(dòng)作進(jìn)行調(diào)節(jié)、將電磁閥或電動(dòng)設(shè)備動(dòng)作關(guān)閉、將電動(dòng)設(shè)備動(dòng)作打開等。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件組態(tài)若想將整個(gè)操作動(dòng)作都完成,就需要具有較高的精準(zhǔn)性、關(guān)聯(lián)性以及可靠性,除此之外還要具有事故記憶、智能化以及邏輯判斷等效果[3]。聯(lián)鎖控制需要替代操作人員的工作將大量操作予以執(zhí)行,并能夠很好地處理突發(fā)事故。除此之外,還需要具備將DCS手動(dòng)使用,發(fā)出停止或啟動(dòng)信號的功能。

        3.2控制反應(yīng)器的反應(yīng)溫度

        在化工生產(chǎn)中控制反應(yīng)器反應(yīng)溫度十分重要,化工產(chǎn)品的質(zhì)量以及反應(yīng)的效果都會(huì)受到反應(yīng)器反應(yīng)溫度的直接影響。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,反應(yīng)器的反應(yīng)溫度是一個(gè)非常重要的化工生產(chǎn)過程控制的因素,如果可以對反應(yīng)器中的反應(yīng)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析和采集,并以分析結(jié)果為依據(jù)對反應(yīng)熱進(jìn)行處理,就能夠?qū)げ牧显诜磻?yīng)器中的反應(yīng)狀態(tài)進(jìn)行有效地控制,防止因?yàn)檫^高的溫度導(dǎo)致連鎖反應(yīng)出現(xiàn),從而造成無法控制的情況出現(xiàn)。

        3.3在緊急停車系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用

        在緊急停車系統(tǒng)中應(yīng)用DCS控制系統(tǒng)是化工生產(chǎn)中一種非常廣泛的應(yīng)用方式。在化工企業(yè)中緊急停車系統(tǒng)最為關(guān)鍵的就是基礎(chǔ)安全保證,對此需要對其安全性和穩(wěn)定性進(jìn)行保障。在生產(chǎn)的過程中,為了使得緊急時(shí)刻判斷和操作上的事物盡量減少,一般會(huì)單獨(dú)設(shè)置DCS控制系統(tǒng)中的緊急停車系統(tǒng),使得緊急停車系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)能夠相互促進(jìn),盡量提升整體的安全性。

        3.4應(yīng)用于對液位串級的控制

        在進(jìn)行作業(yè)時(shí),可以將串級均勻控制系統(tǒng)利用起來,對后塔的進(jìn)料量和前塔液壓平溫度進(jìn)行控制。由此可看出控制器的給定值和液壓控制輸出值一致。所以由于副回路存在于DCS控制系統(tǒng)中,能夠很好地抵制塔內(nèi)壓力和排出端壓力造成的流量變化,從而使得系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。這種應(yīng)用能夠使得系統(tǒng)波動(dòng)過大造成的損失降低,還能使得人力投入盡量減少。

        4 結(jié)語

        本文就化工生產(chǎn)中DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行了探討,首先介紹了DCS控制系統(tǒng)的功能,隨后介紹了DCS控制系統(tǒng)的特點(diǎn),隨后分析了DCS控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。DCS系統(tǒng)在化工行業(yè)中的應(yīng)用能夠提升管理、操作以及監(jiān)控等多方面的工作效率。在進(jìn)行工藝生產(chǎn)的過程中,能夠降低其復(fù)雜程度,促使化工生產(chǎn)中的安全性能得到提升。

        [1]鄒志云,劉興紅,于魯平,趙丹丹,郭寧,郭宇晴.精細(xì)化工過程控制技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向[J].計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué),2012,01:56-60.

        [2]孔凡軍,馬華興,張繼穩(wěn),付曉敏.DCS控制系統(tǒng)在原料藥(氯化鈉)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代鹽化工,2015,01:22-23+32.

        [3]唐重和,劉克平,金晶,孫天放,吳忠偉.DCS控制系統(tǒng)在分子蒸餾生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用[J].長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012,02:130-134.

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