化工生产中DCS控制系统的应用

刘阿丽

摘要：DCS系统是基于化工生产需求出现的一种工艺生产模式，该系统能够很好的满足工业生产的实际需求，促进企业的生产稳定性，同时也可以提升产品质量。结合现阶段DCS系统的应用现状，本文首先分析了DCS系统控制系统的定义、基本功能与主要构造，其次探讨了DCS系统的应用优势，最后结合上述分析内容，阐述了DCS控制系统的应用策略，希望可以进一步提升系统应用水平，促进行业的稳定高速发展。

关键词：化工企业;DCS控制;系统构建

中图分类号：TQ056.8   文献标识码：A   文章编号：1672-9129（2020）16-0130-01

DCS系统作为一种现代化的集中控制系统，已经被广泛的应用于化工生产活动当中。通过合理应用DCS系统，能够将成本控制在合理的区间，同时取得良好的最大价值与利润，形成良好的竞争氛围，提升企业的综合实力，满足企业发展的实际要求。为了进一步探讨DCS系统的应用策略，现就DCS控制系统的基本功能和主要结构分析如下。

1 化工生产DCS控制系统概述

1.1 DCS系统的基本功能。DCS控制系统主要以可控网络为基础，能够实现工作站、设施与服务器之间的相互连接。通过分散控制下层的机制，能够满足控制对象数据采集与控制分析的要求。在这个过程中，不但能够将信息快速收集整理，同时也可以反馈给上级，从而满足闭环采集的实际需求。在上层基础数据处理完成后，可以通过存档、监控以及分析汇总的方式来提升办公技巧，确保办公水平。

1.2 DCS系统的主要结构。DCS控制系统的通信控制能力主要划分为过程控制、内部控制以及信息管理控制，信息管理层主要依靠网络以及计算机来完成。从主要结构控制类型上来看，DCS控制系统反应器控制是最为核心的领域，能够确保反应温度、效果以及压力和工艺的控制，从而集中反应控制质量水平。如果采用反应器温度来进行采集分析，则可以获取更多的热反应，避免出现温度过高的情况，同时也可以避免连锁反应带来的不利影响。控制反应器具有多个接入端口，所以在接入后会对温度与流速等因素产生不间断的影响。控制液位串级机构主要是以进料、出料相互關联作用的方式来实施科学控制。实际上，联锁控制更多的是通过设备故障损害防护的方式来达到预期的控制要求的。在使用过程中，操作人员需要及时切除报警装置，从而确保设备的正常运行。

2 化工生产DCS控制系统的应用优势

2.1人机交互效率高。DCS控制系统相比于其他类型的控制系统，能够实现多监测点集中控制，同时集中呈现在管理页面，所以工作人员可以采取集中处理的方式。除此之外，借助于趋势图与流程图，能够实现监控管理，关联参数与设备可以实施精准调整，只需要进行远程操作控制即可完成。

2.2安全稳定。DCS控制系统采取分散控制的模式，对比集中控制能够将生产内容与流程实施分离，尽可能将安全故障影响时间控制在合理的范围内。除此之外，DCS系统具有恢复以及自我诊断功能，对于小范围内能够实现故障的处理与分析，可以对回路进行调整，出现问题只需要进行重新启动就可以恢复常态化，稳定性较强。

2.3可操作性强。DCS控制系统在使用过程中具有多种控制功能，可以借助于计算机、专业数据控制设备来完成一系列的操作，无论针对多变量还是单变量都能够实现参数控制与程序分离，有效提升了操作的可靠性。

2.4拓展性强。DCS控制系统采取模块结构设计模式，在这个结构中不同类型的模块都是相互分离的，所以扩充功能与范围就可以达到新模块的功能。在有必要时，能够对组态方法进行升级，将新的控制回路渗透到系统当中。由此可见，DCS控制系统的扩展性较强，能够满足后续系统的构建需求。

3 化工生产中DCS控制系统的应用策略

3.1反应器温度控制。反应器设备是化工生产中的重要部分，生产水平能够影响生产安全，同时对产品的质量也会产生影响。结合实际的生产情况来看，温度的稳定控制是确保产品质量的关键。反应温度上升后，内部的反馈机制会得到调整，此时椭圆齿轮以及流量定值都可以得到反馈，从而达到保障反应温度的效果。根据工艺特征的需求来看，运行过程中精度要求最高的是恒温恒压，同时温度场带来的误差较大，所以质量稳定以及周期稳定成为DCS控制系统应用的关键。信号的控制则需要特别关注蒸汽调节阀的情况，针对循环水调节阀进行渗透管理，确保温度控制的整体水平。

3.2联锁控制。结合项目反应器的实际情况进行容量与效应管理。一般来说，联锁控制需要结合计算机的逻辑功能设计配合运算能力现场保护来完成。在满足联锁条件的情况下，可以进行系统的关联控制，可靠性以及精准性都能够得到提升。除此之外，可替代人员进行操作，能够有效降低错误停车带来的负面影响。现阶段某企业选择该控制系统进行了27套联锁控制，达到了整体解决的效果，液位较低时可以通过DCS开闭的方式予以处理，电机也会停止运行。手动控制则主要借助于电动机的启停操作，达到旋转开关启停控制的要求。

3.3液位串级控制。液位串级控制主要借助于塔底稳定控制来实现。确保塔液稳定的情况下，可以满足后塔进料的稳定，从而提升前塔液位的稳定性。实际上，为了满足后塔进料的需求配合前塔的液位稳定，就必须要借助于串级均匀控制技术，该技术能够将前塔以及后塔均控制在稳定数值，借助于流量控制的方式来达到输出的效果与要求。该系统本身搭配了副回路，所以能够避免排出压力过大的问题，提升串级控制精准度。

4 总结

综上所述，DCS系统在化工生产中具有不可替代的使用功能，能够很好的满足控制领域的生产规划要求，结合实际的反馈情况来看，不但具有人机交互效率高的优势，还具有安全稳定、可操作性强的优势特征，具有良好的应用前景。通过反应器温度控制搭配联锁控制，实现液位的串级控制，从而很好的满足控制系统的控制要求，为行业的稳定快速发展创造了良好的条件。

参考文献：

[1]陈广源.自动控制系统在化工安全生产中的应用[J].化工设计通讯，2020，46（03）：94-95.

[2]马文婷.自动控制系统在化工安全生产中的应用[J].佳木斯职业学院学报，2020，36（02）：258-259.