DCS在化工裝置低壓電機(jī)監(jiān)控設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

張大治

摘 要：DCS（distributed control systems）即分散控制系統(tǒng)，近年來在大型工業(yè)生產(chǎn)自動化化工裝置中，被廣泛的使用。DCS的系統(tǒng)功能超級強(qiáng)大，在化工裝置低壓電機(jī)監(jiān)控中，要實(shí)現(xiàn)其遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)警報(bào)體系，對其設(shè)計(jì)就必須詳加研究，以便于在化工裝置中，更好的實(shí)現(xiàn)其功能。

關(guān)鍵詞：DCS；化工裝置；低壓電機(jī)；監(jiān)控設(shè)計(jì)；應(yīng)用

DCS系統(tǒng)屬于分布式控制系統(tǒng)，還可以進(jìn)行集散控制，這種系統(tǒng)融合了計(jì)算機(jī)、通訊、控制技術(shù)，在顯示技術(shù)中體現(xiàn)。相關(guān)人員要集中管理生產(chǎn)裝置和分散控制層面，通過系統(tǒng)成形、功能擴(kuò)大和規(guī)模擴(kuò)大階段，系統(tǒng)保留了數(shù)字控制中部分功能，并應(yīng)用到實(shí)際應(yīng)用中，保證信息和數(shù)據(jù)的流動性，集散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)場控制時(shí)，還要注意CPU的位數(shù)過渡，加強(qiáng)控制站功能。要想擴(kuò)大系統(tǒng)功能，就要開發(fā)出更加優(yōu)秀的圖形顯示技術(shù)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，并完善實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和通信協(xié)議，加快數(shù)據(jù)傳輸速度。在規(guī)模擴(kuò)大和功能不斷完善的過程中，要引進(jìn)更多管理信息，確保其自動化系統(tǒng)能夠有效運(yùn)行，通過這種發(fā)展趨勢，逐漸出現(xiàn)了一些功能更強(qiáng)的集散系統(tǒng)，擁有更加強(qiáng)大的功能。

1 中國化工現(xiàn)狀及其可行性改進(jìn)措施

自席卷全球的2000年金融危機(jī)之后，我國經(jīng)濟(jì)在隨之幾年中得到了迅疾發(fā)展。作為實(shí)體經(jīng)濟(jì)的化工業(yè)，成為支撐國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的動力?；I(yè)煉油業(yè)務(wù)在國內(nèi)外得到了突破性的發(fā)展，化工業(yè)裝置設(shè)備也在不斷完備中。

盡管近年來中國化工業(yè)擁有突飛猛進(jìn)的發(fā)展，然而在技術(shù)裝備方面還要不斷的完善，才能降低和減少化工業(yè)發(fā)展中對環(huán)境造成的影響和惡意破壞，威脅人類的生存環(huán)境。近年來由于化工業(yè)的發(fā)展，向空氣中釋放的二氧化碳含量的增多，使得化工裝置必須能夠?qū)Νh(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，并為廢氣的排放尋找新的出路。

鑒于目前化工業(yè)現(xiàn)狀，對化工裝置的電機(jī)改造，已成為工業(yè)化發(fā)展中的重要指標(biāo)。利用DCS實(shí)現(xiàn)電儀一體化。同時(shí)在裝置的實(shí)現(xiàn)過程中，要求控制人員在裝置的硬件和軟件技術(shù)上都有所提升。

2 DCS應(yīng)用的必然性

工業(yè)建設(shè)中，如何有效的利用裝置實(shí)施全能監(jiān)控，并結(jié)合裝置本身的特性，建立與其他裝備的綜合使用。既能用裝置監(jiān)控電機(jī)是否安全，又能結(jié)合其他裝備及時(shí)的消除化工業(yè)的環(huán)境污染問題，成為新型工業(yè)的出路。

化工行業(yè)中，最重要的就是裝置設(shè)備。利用DCS巧妙運(yùn)用到監(jiān)控中，成為目前化工行業(yè)一個(gè)新的利用點(diǎn)。低壓是安全之本，二者的綜合使用，成為化工業(yè)裝置改進(jìn)的必要條件。

化工裝置的硬件設(shè)備要求具有可控制性的數(shù)據(jù)傳遞功能，控制器的冗余方式要保證回路的安全可靠。低電壓機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，迎合了新形勢下，對內(nèi)部裝置電路設(shè)計(jì)的可操作性。

應(yīng)急指揮中心大屏幕上生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)對應(yīng)的裝置熱區(qū)立即閃爍，并伴隨著報(bào)警提示音；調(diào)度人員需要按照流程進(jìn)行接警處警操作，并可以與現(xiàn)有的工業(yè)視頻、無線視頻、無線濃度監(jiān)測、應(yīng)急短信、地理信息等子系統(tǒng)結(jié)合使用，為現(xiàn)場應(yīng)急指揮提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

傳統(tǒng)的CMCC（傳統(tǒng)電機(jī)控制中心）在化工裝置中曾一度以其便于檢修及其可靠的性能，實(shí)現(xiàn)了其在化工裝置中的低壓電機(jī)監(jiān)控。近年來激烈的市場大環(huán)境下，生產(chǎn)操作過程存在許多不安全隱患，對于其控制和實(shí)盤監(jiān)控，就不得不轉(zhuǎn)移到DCS上來。

CMCC電機(jī)控制中心，會由于一個(gè)站點(diǎn)的失效，造成整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。由于DCS的控制站能夠克服這個(gè)缺點(diǎn)，所以在提高系統(tǒng)的性能上就需要對此加以運(yùn)用嘗試。DCS的遠(yuǎn)程控制功能為工作人員帶來極大的便捷。

3 DCS的監(jiān)控設(shè)計(jì)改進(jìn)

對DCS的設(shè)計(jì)改進(jìn)，可通過兩方面來實(shí)現(xiàn)：實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控。DCS在設(shè)計(jì)之初，綜合考慮個(gè)方面的優(yōu)勢，對其理論研究做出實(shí)時(shí)分析。在低壓電機(jī)的監(jiān)控設(shè)計(jì)中，往往朝著以下幾個(gè)方向努力：電機(jī)借助DCS實(shí)現(xiàn)自身對電機(jī)的操作監(jiān)控；對于工程師的遠(yuǎn)程離線切換；監(jiān)控信息的實(shí)時(shí)反饋；排除反饋回來的故障信號并實(shí)時(shí)操作消除故障；在線升級電機(jī)監(jiān)控軟件，以達(dá)到在化工裝置中更好的實(shí)現(xiàn)其監(jiān)控功能。在利用化工裝置軟件實(shí)現(xiàn)其監(jiān)控目的時(shí)，由手動操作其控制參數(shù)，DCS就會顯示電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，由它顯示回來的信息，供電機(jī)監(jiān)控人員進(jìn)行聯(lián)鎖條件狀態(tài)和文字的描述。由于DCS中組態(tài)數(shù)據(jù)的唯一特性，使得裝置在出現(xiàn)軟硬件故障時(shí)，原有的組態(tài)被打破，導(dǎo)致生產(chǎn)無法進(jìn)行下去。這樣在對電機(jī)監(jiān)控進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可利用BUILD COMMAND命令集，為儀表工程師提供合理的借鑒，將儀表的停用時(shí)間降到最低?？刂葡到y(tǒng)進(jìn)行硬件配置，因?yàn)楸O(jiān)控系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)在操作期間可隨時(shí)更換，節(jié)省了操作過程中的停機(jī)時(shí)間，有效的提高了化工裝置的使用效率。在裝置施工完畢之后，對于化工裝置設(shè)備的擴(kuò)展性能也是一種極大的挑戰(zhàn)。

4 總結(jié)

DCS在化工裝置低壓電機(jī)監(jiān)控設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，使得化工裝置的性能得到大大的提升。低壓電機(jī)監(jiān)控設(shè)計(jì)中融進(jìn)DCS控制器，將現(xiàn)代作為高端領(lǐng)頭羊的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和自動化電機(jī)技術(shù)作用得到很大程度的凸顯。監(jiān)控設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步和在化工裝置中的普遍使用，對于提高企業(yè)技術(shù)水平，節(jié)約化工能源設(shè)備及其建立節(jié)約型化工制作質(zhì)量，起著十分重要的作用。DCS在化工裝置中的設(shè)計(jì)改進(jìn)，對于保障一線操作工作人員的人身安全奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。DCS增強(qiáng)了企業(yè)的利潤，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)節(jié)能減排，為化工行業(yè)者創(chuàng)造良好的工作條件。

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