煤化工企业生产中DCS控制系统的应用及维护

黑晓波

摘要：我国深入推进的经济转型背景下，带动了煤化工行业的发展。因该行业风险性及复杂性相对较高的缘故，高效的控制管理系统必不可缺。DCS控制系统实现了通信、计算机等技术特点的综合应用，其适应性和智能性较高，目前已被广泛运用于冶金、化工、电力等行业中。本文以煤化工企业生产过程为对象，探讨了DCS控制系统的特点、实际运用及维护方面的作用，以供参考与借鉴。

关键词：煤化工;企业生产;DCS控制系统;应用及维护

煤化工企业竞争中，DCS控制系统凭借自身优良的特性占据了关键地位，能连接煤化工生产现场各个设备及服务器、工作站，并实现不同生产环节的链接。同时，由于该系统具备开发性，在实际应用中支持技术的及时更新，能与化工发展步伐紧随，帮助企业减少系统更换的成本，且有利于企业生产运营效益的提高。所以，煤化工企业需要熟练掌握该系统结合生产环节的方法，深入发掘系统的价值作用。

1 DCS控制系統特点

DCS控制系统亦称之为集散控制系统，是以集中式控制系统为基础融入新型计算机后诞生的控制系统，综合了计算机、通信、显示及控制等4C技术。该系统包含过程控制和监控两部分，并作为通信网络的链接传输网络间信息。操作过程中，呈现出的特征包含集中操作、灵活配置、分散控制、分级管理等。

2煤化工企业生产中DCS控制系统的应用

2.1控制反应器温度

煤化工企业生产中，反应器温度这一因素相当关键，其控制水平的高低会对生产产品质量及作业人员生命安全构成直接影响，所以有必要对反应器温度时刻予以关注，控制器温度计压力等维持在规定的标准内[1]。煤化工企业生产中，多数设备散热后会有大量热能产生并带动温度上升，此时如果处理不到位，会影响生产效果及产品质量，更有甚者会损坏设备。以往在监控中都是安排安全专人负责对反应器运行参数及时调整，而在引入了DCS控制系统后，相关人员结合系统提示即可实现高效控制。温度测量方面，DCS控制系统部件引入了能够严格感知并控制煤化工生产温度反应的A级精准度铠装双芯铂电阻，当设备过热或负载超出时能第一时间预警，能使温度引起的生产误差得到有效预防。

2.2控制电气设备及连锁控制

DCS控制系统支持实时监控管道输送泵及反应釜搅拌电机等设备的运行状态，能确保各设备在煤化工企业生产过程中运行的稳定性。同时，能向管理人员及时反馈电流、电压及功率等方面出现异常的设备，尤其是及时报警运行数据与正常范围严重不符的设备或自动停机。同时，DCS控制系统在网络设施及智能计算机的运用下能够有效控制整个控制系统，运行中一旦有设备超出保护值范围，此时联锁保护装置会自行触发，将设备联通相关联设备间的线路切断，避免设备故障对其他设备构成影响。该系统凭借自身突出的灵敏性和准确地故障判断优势，当发生故障后能即刻启动保护装置，且在排除故障后能第一时间投入正常运行，为煤化工有序生产提供保障。

2.3紧急停车系统安全保护

DCS控制系统中，紧急停车系统的安全保护这一措施至关重要。该系统支持大量逻辑信号及判断的有效处理，能以临时或停产状态为目标更改故障生产流程的设备或系统设置。同时，通过该措施的应用，可使设备损坏及人员伤亡的情况得到有效规避，在保障生产稳定性与安全性方面发挥着重要作用。

3煤化工企业生产中DCS控制系统的维护

3.1日常维护工作

煤化工企业生产中应用DCS控制系统时，日常维护工作必不可缺，在持续优化的基础上能为系统运行稳定性提供保障，充分发挥应有的价值作用[2]。有关维护工作的实践开展中，主要包括：一是完善DCS控制系统现有管理制度，为合理开展各项管理工作提供保障。二是加大温控力度。煤化工企业在合理控制DCS控制系统环境温度时，需维持不超过±5℃的温差，提供良好的运行环境。三是做好防尘处理作业，对系统及室内定期清洁，尽量消除来自灰尘的干扰。四是控制接地系统电阻不超出规定范围（一般情况下需要保持在4Ω以上）;保障系统防静电功能和屏蔽措施良好，使其自身功能在应用实践中能够得到有效发挥;因自身性质影响的缘故，与大功率控制系统间应对保持适当的距离，同时为了保证系统安全，不得使用电动工具。

3.2预防及故障维护

预防维护中，应对围绕DCS控制系统测试电源及通信网络等，检修控制站、操作站，并做好除尘工作，为该系统提供优质的运行环境，保障运转稳定性的同时提高运行效率。其次，需检测供电与接地系统，并将供电能力和接地电阻明确，通过检修维护的定期开展，确保该系统运行的稳定性、安全性。自我诊断功能是该系统中极具智能化的功能，能够迅速发现故障，相关人员结合系统自我诊断功能即可将问题迅速解决，使系统能够尽快再次投入运行中，减少经济效益损失。

3.3故障诊断和处理

日常运行中的DCS控制系统，尽管全面贯彻落实了维护及检修工作，也难免会有部分无法预知的问题产生[3]。因此，当系统有任何问题产生后，要求相关人员向上级第一时间反馈，而维修部门应以接收的信息为依据即刻展开处理。由于问题复杂多变，所以具体检修中也涉及了不同的方式。首先，当问题发生后，需判断主要因素是否为人为操作引起的，如数据输入和联锁切换不恰当等。其次，由于DCS控制系统本身支持对问题来源的分辨，因此当故障发生后能简单明了的判定是仪器内或外部产生了故障。最后，在系统中卡件更换过程中，需迅速确定是否在线更换，同时判断在完成更换后是否会干扰系统的运行。

4结语

综上所述，当前时代背景下，煤化工企业在日常生产中通过DCS控制系统的应用，在充分发挥其各方面优势的基础上，能带动自身生产效率的提高，同时能大幅降低行业复杂性及高风险，保障生产运行的安全性及人员安全。而在应用实践中，也需要持续优化创新系统，并做好相应的维护工作，确保该系统价值作用得以充分发挥。

参考文献

[1]罗文林，张伟军.DCS控制系统在化工生产中的应用[J].石化技术，2020，27（12）：235-236.

[2]严绪安.试论DCS自动控制系统在煤化工企业生产中的应用及维护[J].数字技术与应用，2019，37（05）：24+39.