DCS控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應用研究

周林愷

【摘要】化工生產(chǎn)DCS控制系統(tǒng)是結合計算機網(wǎng)絡技術和自動化控制技術的控制系統(tǒng)。在當今社會，DCS控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應用逐漸成為化工行業(yè)的重要組成部分。通過引入DCS控制系統(tǒng)及其在化工行業(yè)應用的實際情況來看，DCS控制系統(tǒng)在中國化工生產(chǎn)中起著非常重要的作用，它不僅保證了化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的安全性，還提高了企業(yè)的經(jīng)濟利益。

【關鍵詞】DCS；控制系統(tǒng)；化工生產(chǎn)；應用

一、DCS控制系統(tǒng)的內(nèi)涵及其應用優(yōu)勢

（一）可靠性較強

DCS控制系統(tǒng)通過二進制數(shù)字信號進行傳輸，這不僅大大降低了信號在傳輸過程中受到干擾的幾率，同時還有效提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量以及精準度。相較于傳統(tǒng)的模擬信號，降低了數(shù)據(jù)在傳輸過程中產(chǎn)生的誤差，極大提高了測量以及控制的準確性。另外，由于DCS控制系統(tǒng)的結構要遠比傳統(tǒng)控制系統(tǒng)結構簡單便捷得多，各種相關程序以及線路也得以簡化，并在簡化數(shù)據(jù)傳輸以及轉(zhuǎn)化的過程中，提高了控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)過程中的可靠性。

（二）開放性較強

就DCS控制系統(tǒng)而言，相關人員通常使用了模塊化的設計方式，并依據(jù)系統(tǒng)中含有的計算機通過以太網(wǎng)的形式開展通訊工作。而這種模塊化的設計也促使系統(tǒng)具有一定的開放性，進而為各種系統(tǒng)實現(xiàn)科學的控制提供重要的參考依據(jù)，還應當依據(jù)實際需要從網(wǎng)絡去除掉，這樣對現(xiàn)代化設備不會產(chǎn)生較多的影響，從而充分地發(fā)揮出該系統(tǒng)的最大價值。

二、DCS系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中應用的現(xiàn)狀分析

首先，我國很多DCS系統(tǒng)的應用仍舊存在較為明顯的硬件應用問題，與此同時，很多化工企業(yè)在實際應用DCS系統(tǒng)的過程中沒有完全將DCS系統(tǒng)中隱藏的功能、應用等都充分發(fā)掘出來，這種情況的存在在很大程度上限制了我國化工生產(chǎn)中DCS系統(tǒng)的應用效果和整體價值的發(fā)揮。其次，我國化工行業(yè)中DCS系統(tǒng)應用的故障存在較為明顯的隱蔽性，其實際應用中的故障問題，在日常的檢修、維護中，具有相當程度的隱蔽性，不容易被發(fā)現(xiàn)，這就給后續(xù)問題、隱患的解決處理造成了較為嚴重的影響，從而阻礙其在化工行業(yè)中的應用。最后，我國DCS系統(tǒng)技術發(fā)展不完善、化工企業(yè)沒有DCS系統(tǒng)的專業(yè)技術人才等問題的存在，使得在實際的應用中企業(yè)對于DCS系統(tǒng)技術的掌握、應用仍舊處于初期階段，從而無法將DCS系統(tǒng)的應用效果最大化。

三、DCS控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應用

（一）化工生產(chǎn)中控制環(huán)節(jié)DGS技術的應用

在化工生產(chǎn)過程中合理使用DCS控制系統(tǒng)，還可以創(chuàng)建自動化控制網(wǎng)絡，把各種設備的控制所涉及的自動化進行集成，避免了生產(chǎn)過程中安全事故的出現(xiàn)，保證每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有效進行，提高了整個生產(chǎn)系統(tǒng)的工作效率。當然，在實際生產(chǎn)過程中，每一步都應當按照有關規(guī)定和標準嚴格執(zhí)行。

（二）化工生產(chǎn)過程中DGS監(jiān)控系統(tǒng)的應用

第一，在信息傳遞的過程中，DCS控制系統(tǒng)可以有效對傳遞信息進行集成和整合，實現(xiàn)對化工生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進行有效的控制。另外，DCS控制系統(tǒng)的應用還保證了生產(chǎn)過程各種信息數(shù)據(jù)傳遞的準確性，提高整個化工生產(chǎn)的安全性。

第二，DCS控制系統(tǒng)可以測量和調(diào)整化工生產(chǎn)中的各項指標，在人員進行操作之前，首先要對該系統(tǒng)的程序進行測試，全面分析程序，調(diào)整相關的參數(shù)和指標，使控制系統(tǒng)能有效地控制和監(jiān)管化工生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。

第三，在化工生產(chǎn)中，如果一些參數(shù)發(fā)生了一些微小的變化，在傳統(tǒng)的控制方式中沒有檢查出，會影響系統(tǒng)的正常工作。DCS控制系統(tǒng)不僅可以彌補傳統(tǒng)控制方式的缺點，還對這些參數(shù)的變化進行自動調(diào)整，保證化工控制系統(tǒng)的正常運作。此外，化工行業(yè)由于某些原材料本身的特殊性，DCS系統(tǒng)可以使用遠程協(xié)助，避免有害材料對人體的傷害。

（三）DGS調(diào)試的方法

對信號進行檢查核對：一是觀察屏幕上若有輸入、輸出信號開路現(xiàn)象，應檢查輸入、輸出與現(xiàn)場儀表的連接線是否連接好，現(xiàn)場儀表接線是否正確，調(diào)節(jié)回路連接是否正確。二是對于DCS輸入信號可斷開現(xiàn)場儀表接線，從現(xiàn)場用信號發(fā)生器直接加相應的信號，檢查屏幕上對應信號數(shù)值顯示是否正確，并根據(jù)項目圖紙清冊核對儀表量程。三是DCS輸出信號則由DCS手動輸出0%—100%信號，觀察現(xiàn)場對應調(diào)節(jié)閥的開/關形式和行程是否正確，并及時檢查DCS與現(xiàn)場儀表連接是否正確。

調(diào)節(jié)回路檢查：一是單回路檢查。將調(diào)節(jié)器置“手動”，把給定值SV調(diào)到與測量值PV有5%—10%偏差，將輸出MV調(diào)到50%，此時，將調(diào)節(jié)器置“自動”，仔細觀察調(diào)節(jié)器MV值變化，判斷調(diào)節(jié)器的正/反作用，并與設計文件核對。二是串級調(diào)節(jié)回路檢查。將主調(diào)節(jié)器置“手動”，按單回路對副調(diào)節(jié)器進行檢查。然后，將副回路調(diào)節(jié)器置“串級”，改變調(diào)節(jié)器MV值，觀察副調(diào)節(jié)器的給定值SV是否相應的改變。

流程圖檢查：一是由工藝專業(yè)技術人員仔細檢查工藝流程有無錯誤，設備名稱、工藝管線、物料等標注是否正確，流程圖畫面的翻面、切換、調(diào)用是否方便。二是由自控專業(yè)技術人員檢查控制回路是否正確，有無遺漏，檢查調(diào)節(jié)器的正/反作用形式和調(diào)節(jié)閥開/關形式標注是否正確，檢查流程圖中顯示數(shù)據(jù)是否正確，流程圖中的色變是否正確。如液位高、低報警時，液位棒圖是否變?yōu)榧t色等。

四、結語

綜上所述，對生產(chǎn)過程中DCS控制系統(tǒng)的各種功能的分析和介紹，該控制系統(tǒng)在化學生產(chǎn)起著非常重要的作用，其使用不僅提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，還為企業(yè)帶來了更高的利潤。因此，在化工企業(yè)的實際生產(chǎn)中，應該不斷加強對DCS控制系統(tǒng)的應用。