化工生产中DCS控制系统的运用

赵廷友

摘 要：目前，我国DCS控制系统运用了大量的先进的计算机技术，提高了DCS控制系统的各项性能。DCS控制系统的可靠性高，系统简洁方便。这些都极大的提高了我国化工生产操作的控制系统，保证了化工生产操作的智能化，提高了化工生产操作的安全性。本文主要对化工生产中DCS控制系统的运用进行了简要的分析。

关键词：化工生产 DCS 控制系统 运用

中图分类号：TQ056 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）06-0236-01

一、化工生产中DCS控制系统的具体运用

1.对切断阀的控制

在化工生产过程中，通过DCS控制系统可以将切断阀组态到计算机画面上，操作员可以在操作员站上实现对切断阀的开关操作，并可以对现场切断阀对开关指令的执行反馈情况进行实时监控。另外，在连续生产过程中，通過顺序控制，还可以实现程序对调节阀的自动操作，让整个或者部分生产流程实现自动化，进而大大解放了一部分人工，并减少了人员的劳动强度。

2.对液位串级的控制

在实际的化工生产过程中，操作人员主要是凭借串级均匀控制系统来对各生产环节进行严密控制的，比如前塔液位的稳定性以及后塔的进料量等工序。控制器设定的理想值表示液位控制的输出值。在DCS控制系统中存在副回路，一旦塔内压力流动或者排出端压力流动出现较大波动时，就能对其进行有效对抗，以保证系统运行的安全性以及稳定性，在这一过程中，还大大减少了系统运行时的不稳定因素，进而使操作人员的工作量大幅度降低。

3.联锁控制

联锁控制，就是DCS控制系统凭借自身具备的自动运算功能，来对运行设备进行保护并确保其安全运行的重要技术。其基本原理如下：以液位控制为例，在设备运行前，对生产过程中的液位变化区间设置标准参数值，在运行过程中，一旦液位超过上限，就会立即发出指令来切断开关连接，使水泵自动停止运转；而如果液位仍未降低至设定线以下，则系统会再次发出指令，将开关重新进行启动，并使电路闭合，使水泵再一次开始运行。DCS控制系统联锁控制功能的执行，是需要在预先编写连锁条件的基础上进行的。它不仅可以运用于电动机的启动以及关停上，同时也可用于电磁阀的开关动作上。将其运用于化工生产过程中，不仅具备较好的准确性、可靠性以及关联性，同时因其具备良好的智能性、逻辑性以及事故记忆性等特性，能在实践中取代很多繁琐的人工操作。

4.对反应器温度的控制

在过去的化工生产过程中，传统的反应器温度控制方式存在一定的缺陷以及不足，比如容量大、传热效果不良以及热效应高等。而改用DCS控制系统控制反应器温度则可以有效避免上述不良情况。它不仅可以提升温度控制的准确性，同时反应器的反应速度也能得到大幅度提高。在实际应用中，一旦反应器的温度超过上限，则DCS控制系统就会立即做出反应，并执行“反应温度（蒸汽）程控投入”程序，结合温度升高的速度，来切断该程序。

二、DCS系统的管护

1.日常维护工作

第一，制定并不断优化管理制度，同时认真贯彻落实；第二，将全部走线孔密封；第三，充分确保空调稳定运行，确保室温波动范围在±5℃/h以内，防止因湿度、温度剧烈震荡而使得设备上发生凝露；第四，科学隔离现场和控制室，做好防尘工作，且经常进行清理，避免粉尘对元件造成负面作用。定期对机柜过滤网与温风扇进行清理。显示器与DCS卡件分别间隔半年、一年进行除尘处理；第五，做好防静电与屏蔽措施，最大限度地防止电磁场的负面作用。系统正常工作的时候，室内不能应用电动工具，二十米范围内不得有大功率电气设备，全部备用或拔下的卡件需要通过防静电袋进行包装，不能任意摆放；卡件拔插以前一定要采取科学合理的防静电方法，并且要防止接触卡件上的焊点或元器件；第六，控制室应当具备可靠安全的接地系统等。接地电阻在4欧以下，且必须具备独立的接地极；第七，禁止应用盗版软件。备份需要分别存放在控制室和之外的地方。

2.预防性维护

第一，检修供电、接地系统。经常对UPS电池充放电时间与容量进行检查，对接地极实施接地电阻测试；第二，对冗余电源、控制器、服务器等进行冗余测试。每年一次；第三，对卡件实施点检。认真检查以提高设备寿限；第四，停电检修控制站、操作站；第五，维护计算机软硬件及系统；第六，定期维护网络通信；第七，紧固接线端子，避免发生松动；第八，认真检修现场仪表，发现问题尽快采取相关措施；第九，大修后系统上电一定要先确定是否具备相关条件，同时认真根据相关步骤进行。

3.故障检修维护

第一，预先编制应急方案，发生故障的时候根据方案进行应对；第二，禁止抢修冒进，一定要提前采取科学合理的隔离措施。按照系统自诊断报警、故障现象做出判定，并且通过报警的消除来对检修结果进行验证；第三，发生严重的硬件故障时，基本上是因为DCS系统环境维护不到位引起的运行故障，必须接着更换紧急备件，还应清理系统，并且应当尽快联系厂家，由专业人员进行处理。

三、DCS系统故障诊断与处理

第一，检查是不是由于误操作而导致的故障；第二，通过系统的硬件故障指示灯与自诊断测试功能来分析故障根源。如果属于DCS系统故障，还需要分析故障是来自于软件还是硬件；第三，更换卡件的过程中必须确定能否在线进行，切换冗余卡件是不是会对工作产生干扰；第四，处理软件故障且必须下装时，应当确定系统是不是准许在线下装。增量下装是非常有效的方法，且把相关阀门与参数强制手动，能够在很大程度上防止对设备的干扰；第五，系统故障必须弄明白其根由，要不然将再次损害替换上的卡件。

四、结语

化工生产中DCS自动控制的应用不但有效地保障企业生产秩序，而且对生产安全性、可靠性以及效率提升有很大帮助，如此一来不仅有助于推动化工企业自动化控制，同时更为提高企业经济效益打下坚实基础。为此，广大化工生产者应当在充分结合自身生产实际前提下科学合理地应用DCS自动控制。

参考文献

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