(天辰化工有限公司,石河子市,832000)曹春莉
經(jīng)驗總結
化工生產(chǎn)中DCS自動控制的應用研究
(天辰化工有限公司,石河子市,832000)曹春莉
DCS系統(tǒng)是主要通過網(wǎng)絡、電腦、監(jiān)控、通訊以及自動化控制等各種技術手段來控制生產(chǎn)的過程,到目前為止,這一種技術已引入到化工生產(chǎn)之中,并日益普及,為節(jié)約資源以及安全生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。通過該項技術在化工生產(chǎn)的具體應用,闡明該項技術使用當中重點把握的事項,希望能夠為化工生產(chǎn)充分發(fā)揮該項技術的作用提供參考依據(jù)。
DCS;化工;自動化控制
現(xiàn)在的科學技術發(fā)展一日千里,化工產(chǎn)品朝著多樣化的方向發(fā)展,同時其所具有的功能也在不斷增加,對日常生活與生產(chǎn)至關重要,毋庸置疑,化工產(chǎn)品在社會進程中扮演著無與倫比的角色,化工生產(chǎn)標志著生產(chǎn)力與人類文明發(fā)展水平。尤其是進入到信息時代,信息技術逐漸滲透到社會的方方面面,在各個行業(yè)中得到普及,也在一定程度上提高了各個領域的生產(chǎn)與管理水平。我們知道,化工生產(chǎn)過程中是具有一定的危險,要是通過計算機技術來進一步改善生產(chǎn)效率,同時還能降低職工的勞動強度,這對提高公司效益起著非常重要的作用。
2.1 DCS系統(tǒng)概況
作為一種分散式控制系統(tǒng),DSC主要將網(wǎng)絡技術當做橋梁,把諸多計算機技術進行有機結合而形成的新技術,其中包括計算機圖形顯示技術、通訊技術等各種技術。這種技術的控制功能非常強大,其中包括諸多不同的功能模塊,這樣具有非常良好的擴展性,對后期的升級非常方便,同時,其可靠性相對較高,界面又好,正是由于其具有上述一系列優(yōu)點,目前,該技術引入到較多領域之中??偟膩碚f,該項技術在冶金、電力以及化工等領域的利用最為廣泛,在今后,隨著軟硬件系統(tǒng)的不斷優(yōu)化,該項技術肯定會引入到建材、制藥等更多行業(yè)的自動化生產(chǎn)環(huán)節(jié)之中。
2.2 主要功能
該技術的功能特點大體上包括4個方面:也就是實時性、參數(shù)調(diào)整、報警與監(jiān)督功能。其中,實時性,即其能夠利用控制站建立生產(chǎn)系統(tǒng)的輸入/輸出服務,在此基礎上,采集生產(chǎn)當中的各項信息,這樣相關操作者就可以在第一時間之內(nèi)準確把握生產(chǎn)的狀況;參數(shù)調(diào)整,即這一個系統(tǒng)能夠迅速、高效地調(diào)整生產(chǎn)系統(tǒng)中的各項參數(shù),通過這種方式來保證各項相關參數(shù)(溫度、壓力等)處于最佳水平。這樣一方面可以從技術層面為公司生產(chǎn)安全提高堅實的支撐,另一方面還可以降低資源消耗,減小成本,最終使公司效益有所提高;報警功能,顧名思義,即對其中的設備、開關量與具體運行狀況實施報警監(jiān)視,同時,當發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象時,通過自動控制系統(tǒng)發(fā)出相應的報警提醒,這樣相關職工能夠分析報警地點、時間及其相關信息,利用這種方式來排除故障,最大限度地降低事故的蔓延與損害程度;監(jiān)督功能,也就是將平時正常運行過程中的各項參數(shù)當做參考資料,然后把當前參數(shù)和它進行比較,按照比較得出的結果來分析當前運行狀態(tài),要是發(fā)生不正常現(xiàn)象就能夠按照所得到的工作日志來查詢問題的根源,以降低損失。
2.3 在化工生產(chǎn)中的應用
2.3.1 應用于緊急停車系統(tǒng)
這個領域最常見的一種應用,作為化工生產(chǎn)系統(tǒng)中的有機內(nèi)容之一,緊急停車系統(tǒng)發(fā)揮的功能不可替代,對系統(tǒng)總體的安全起著關鍵作用?;す驹谏a(chǎn)當中,必須始終確保每一個設備處于安全、穩(wěn)定狀態(tài),要是出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象,那么必須終止操作。具體的生產(chǎn)的時候,化工公司為防止緊急時刻操作或判斷失誤,往往專門配置上相應的緊急停車系統(tǒng),這樣能夠在很大程度上提高系統(tǒng)總體的安全性與穩(wěn)定性。
2.3.2 聯(lián)鎖控制
即通過電腦所具有的自動運算功能,來保護運行設備,確保其安全的技術。它的基本機理如下所示:對生產(chǎn)過程中的液位變化區(qū)間設置標準參數(shù)值,在運行過程中,一旦液位超過其上限,此時就會發(fā)出指令來切斷開關連接,從而使電動機自動停止;另外,一旦液位在設定值下限以外,這種情況下,接著將發(fā)出指令來啟動控制開關,閉合電路,于是電動機會再次開始運行。要想使系統(tǒng)自動執(zhí)行相關動作,必須符合相應的聯(lián)鎖條件?,F(xiàn)階段,電動機關閉或打開、調(diào)節(jié)閥、電磁閥動作都能夠進行聯(lián)鎖控制。具體來說,該項技術主要基于軟件來發(fā)揮作用,其準確性、關聯(lián)性、可靠性非常良好,并且具有相對良好的智能型、邏輯性以及事故記憶性,能夠?qū)⒃S多繁瑣的人工操作取代。
2.3.3 反應釜反應溫度的自動化控制
我們知道,化工生產(chǎn)過程中,必須充分確保溫度滿足條件,這一個指標不僅能夠?qū)瘜W反應速率產(chǎn)生影響,還關系著產(chǎn)品的性能與質(zhì)量,所以,溫度控制屬于系統(tǒng)的重要內(nèi)容之一。具體生產(chǎn)過程當中,將該項技術引入之后,能夠隨時采集反應器內(nèi)的溫度,并加以分析,按照得出的結果來適當?shù)奶幚矸磻獰幔院侠碚莆詹煌系姆磻獱顟B(tài),降低由于溫度太高所產(chǎn)生的負面作用。
2.3.4 液位的自動化控制
化工生產(chǎn)時,塔液位是一個非常重要的指標,其高低關系反應的進行。前、后塔液位的平穩(wěn)度與進料量基本上利用串級均勻控制系統(tǒng)來完成,該模式下液位控制系統(tǒng)的輸出量和控制器的給定值兩者大小一致;而DCS中的副回路對排出端壓力和塔內(nèi)壓力造成的流量改變起著非常不錯的抵御功能,關系著系統(tǒng)的可靠運行,為其創(chuàng)造條件。將DCS引入到這一個環(huán)節(jié),既能夠縮減由于系統(tǒng)內(nèi)液位劇烈改變而對反應造成的負面作用,又能夠降低人力操作工作量,對有效控制公司成本非常有幫助。
2.3.4 應用DCS技術注意事項
在化工生產(chǎn)過程中引入該技術,使得諸多問題得到妥善處理,然而,這一個系統(tǒng)具有相對較低的智能化水平,具體的應用過程中依舊面臨諸多問題,必須選擇科學合理的方法來防止各種問題。第一,環(huán)境控制。我們知道,濕度、溫度等各種條件對于DCS系統(tǒng)具有很大的影響,所以,應用過程中,必須科學合理的控制外部條件,盡量避免粉塵、腐蝕材料造成的破壞,最大限度地防止發(fā)生死機或者異常停機,對公司產(chǎn)生不利作用;第二,盡可能地減少干擾。對于DCS系統(tǒng)來說,其不但會受到各種環(huán)境條件的作用,而且,電磁、振動、碰撞等也將干擾到其可靠性與穩(wěn)定性,鑒于這一個方面的原因,在具體的應用過程中,必須科學合理的控制住上述的各種因素。例如,相關人員在進行設備維修工作的時候,應當戴上靜電手套,通過這種方式來避免靜電對設備造成不良作用。
綜上所述,在化工生產(chǎn)過程中引入DCS技術,能夠為公司的順利生產(chǎn)創(chuàng)造良好的條件,同時,還能夠很好的縮減能源與原料的使用量,降低了人工消耗,能夠為公司有效控制生產(chǎn)成本提供良好的條件。盡管DCS技術具備諸多優(yōu)點,然而,需要注意的問題是,其同樣存在不足之處,在今后必須根據(jù)生產(chǎn)的需要逐漸改進,以進一步拓寬其功能,使其能夠在更加繁雜的環(huán)境中順利運作。
[1]李鳳霞,王毅,阮曉飛.DCS在化工生產(chǎn)控制中的應用[J].化學推進劑與高分子材料,2009年04期.
[2]崔玉洪.化工生產(chǎn)中DCS控制系統(tǒng)的運用分析[J].科技創(chuàng)新導報,2013年15期.
[3]裴佳敏.工業(yè)自動化控制技術發(fā)展的新趨勢探討[J].硅谷,2014年13期.
[4]馮曉明.基于化工生產(chǎn)操作控制中應用DCS的研究[J].科技創(chuàng)新與應用,2015年18期.
[5]姚勇濤.化工生產(chǎn)中DCS控制系統(tǒng)的應用[J].化工管理,2015年11期.
[6]郝書茂.淺析化工生產(chǎn)中DCS自動控制的應用[J].企業(yè)技術開發(fā);2014年03期.
[7]鄭東旭.生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)與化工自動化控制系統(tǒng)(DCS)在化工工藝流程中的配合應用[J].科技視界,2014年17期.
[9]孫永.淺析DCS控制系統(tǒng)在煤化工企業(yè)生產(chǎn)中的應用及維護[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2011年第10期.
[10]高煜.小議DCS控制系統(tǒng)在石油化工生產(chǎn)中的應用與存在的問題[J].中國科技財富,2012年15期.
[11]杜永生.試論DCS控制系統(tǒng)在煤化工企業(yè)生產(chǎn)中的應用及維護[J].中國新技術新產(chǎn)品,2015年08期.
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