DCS与PLC在化工领域的应用研究

王会泳(浙江新和成股份有限公司，浙江 新昌 312500)

DCS与PLC在化工领域的应用研究

王会泳(浙江新和成股份有限公司，浙江 新昌 312500)

本文首先对DCS与PLC的特点进行了分析，并对DCS与PLC在化工领域的实际应用展开了探讨，希望对我国相关领域的全面发展起到促进作用。

DCS；PLC；化工领域；应用

DCS与PLC作为分散控制系统和可编程逻辑控制器，在实际应用的过程中是以计算机控制技术为核心的，近年来，DCS 与PLC的功能都分别得到了完善，并逐渐呈现出相互融合的趋势，目前，DCS与PLC在化工领域的重要性已经逐渐突显出来，为化工装置实现安全、可靠的生产和自动化实时控制奠定了良好的基础。

1 DCS与PLC的特点分析

本文在对DCS与PLC的特点进行分析的过程中，是从功能扩展、可靠性、系统规模等方面进行的：

(1)功能扩展方面

首先，DCS控制系统。厂商不同，其所应用的通讯协议也会存在一定差异，但是，以太网络通常都被作为主要的网络传输平台，所使用的外界扩展接口拥有较强的便利性，为扩展该控制系统的功能奠定了良好的基础[1]。

其次，PLC装置。该装置通常需要同特定的设备进行综合应用，二者进行有效搭接以后，通常不必在进行功能的扩展，所以在对这一装置进行应用的过程中，其在兼容性以及扩展性等方面并没有形成优势。

(2)可靠性方面

首先，DCS控制系统。该系统中对冗余控制单元进行了应用，这样一来，即使是在故障条件下，也可以进行无干扰切换，安全性和可靠性在整个系统中有效提升。但是，在这一过程中，必须对接地电阻进行严格的控制。

其次，PLC装置。为了提升该装置的控制精度，对循环顺序扫描法进行了应用。但是，其实际运行的过程中，模块热插拔无法实现，同时并不会生成冗余控制程序，在停车以后才可以展开对整个系统的运行维护工作，因此在对该装置进行应用的过程中，局限性较大。

(3)系统规模方面

首先，DCS控制系统。装置系统在DCS控制系统中，通常规模较大，最少也会形成上千个系统控制点，最多需要对上万个系统控制点进行应用，因此在实际使用的过程中其所呈现出来的协调能力相对较好[2]。

其次，PLC装置。装置系统在PLC装置中，通常规模不大，同时其不需要严格控制模拟量。

2 DCS与PLC在化工领域的实际应用

新和成股份有限公司在运行的过程中，需要对维生素连续精馏生产工程装置进行应用，

其生产过程中，中央控制室及时安装了DCS分散型控制系统，在该系统有效运行的背景下，实现了统一管理和控制辅助生产装置、主要生产装置以及公用工程的目标，同时，在对PLC控制系统进行应用的过程中，可以更加精确、灵活的控制拥有较强专业性的成套设备。在对相关装置进行应用的过程中，需要构建两个中央控制室，同时必须将现场机柜、就地控制室以及中央控制室进行紧密的结合，才能够将DCS与PLC的功能更加充分的发挥出来。

DCS控制系统被应用于整个企业的生产装置中，其主要由配电柜、打印机、I∕O机柜以及总线设备等构成[3]。工程师站被设置于现场机柜同中央控制室之间，其运行中可以高效展开故障诊断以及组态维护的工作。在对企业信息管理系统进行有效连接的过程中，需要对以太网接口以及硬件平台进行充分的应用，同时还需要将PAS、SIS与串行通信接口进行连接。

将DCS控制系统应用于维生素连续精馏生产工程装置中，该系统具有独立性，其运行中可以全面、实时检测维生素连续精馏生产工程装置的加工流程，并且，其在同企业信息管理系统进行有效连接的过程中，需要对中央控制室以及OPC接口进行充分的应用，同时，还需要将两路光缆应用于通信线路中，在这种情况下，就可以高效的展开监控、显示关键信号的工作，但是，DCS独立控制系统在维生素连续精馏生产工程装置中需要完成电气信号以及装置仪表的控制工作。

在对维生素进行生产的过程中，相关设备在实际运行中并不需要面对易燃易爆的风险，因此安全完整性等级要求并没有在维生素连续精馏生产工程装置中体现，供货商凭借自身的工作经验，对压缩机组空盒子系统随机进行组合，在对其进行监视和控制的过程中，需要对PLC可编程逻辑控制器进行应用，同时，该设备还可以同DCS控制系统进行信息交流。化工企业运行过程中，还必须对报警装置进行安装，从而在日常生产过程中可以及时的发现毒害气体以及可燃气体等，为了实现这一目标，应对专门的检测盘进行设置，该设备可以对毒害气体进行及时的感应，并将采集到的信息以信号的方式向DCS控制系统进行传递，而显示器在DCS控制系统中将出现报警状况。

3 结语

综上所述，近年来，科学和信息技术以日新月异的速度飞快发展，不仅极大的完善了DCS与PLC各自的功能，同时也为二者之间的结合和综合利用创造了可能性。目前，化工领域在生产的过程中，通过综合应用DCS与PLC，促使二者实现了优势互补，二者可以对FCS现场总线控制系统的功能进行创新，这成为化工生产控制领域未来发展的一个重要方向。

[1]刘春艳,吴明生,罗炳浩等.Modbus通信协议在DCS与PLC通信中的应用[J].化工自动化及仪表,2014,(9):1093-1095.

[2]管新峰,杜传涛.基于Modbus协议实现焦炉气制甲醇DCS与PLC通讯[J].化工自动化及仪表,2011,38(9):1138-1139.

[3]曾蓉,冯继勇,丁明亮等.基于PROFIBUS-DP的DCS与PLC通信的排污控制系统[J].化工自动化及仪表,2009,36(6):82-83,92.

王会泳，汉族，男，本科，技师，研究方向：自动化仪表。