张凯
山西兴新安全生产技术服务有限公司 山西 太原 030000
摘要：DCS控制系统中综合了计算机技术、通讯技术、显示技术和控制技术，在4C技术的支撑下，帮助DCS控制系统在工业领域中发挥其作用，由此实现集中操作和分级管理的效果。由于化工行业生产运作中使用的工艺材料都具有一定的腐蚀性，因此更加注重系统的控制，由此来保证系统的安全运行，利用DCS控制系统的支撑，能够保证化工企业生产环节的安全运行，提升企业效益。本文介绍了DCS 控制系统的功能，并阐述了DCS系统在化工生产中的应用。
关键词：化工生产；DCS 控制系统；应用
化工生产中的DCS的控制系统，为社会的进步做出很大的贡献，先进技术的使用，也代表着我国科技发展的进步。在相对于以往的化工生产，现代各行业都在依靠技术革新来提高生产力，当然化工产品的生产自然也少不了先进技术的支持。DCS 控制系统应用，极大地改善了化工生产效率低、安全保护少的状况，它对化工生产的控制管理，为企业的持续发展提供了便捷的手段。
一、DCS 控制系统的功能
对于DCS在化工生产中的应用，其主要功能可以分为：实时监控、自动控制、过程报警和历史记录。实时监控，它是指在DCS控制系统中可以采集并实时反映现场化工生产中的重要数据，而这些数据能够实时的反映生产的实际情况。从而如臂使指的控制生产过程，保证生产的稳定性及安全性。自动控制，是DCS控制系统可以调整化工生产过程中的自动调节部分的PID参数，以此确保化工企业能够在更稳定的控制生产过程。更加平稳的生产，可以使产品的得率，质量，污染物的减少等，得到更优的结果，也为企业的生产减少了成本，使企业在生产中获得更多的经济效益。过程报警，它是将DCS控制系统中有关的设备工作状态进行实时预警，对于报警的值可以由技术人员进行设定。在发生故障时，报警功能可以根据设备的故障，提示不同的报警信息，很大程度上帮助了维修人员能够及时、快速发现问题，并根据报警信息去解决问题。
二、DCS系统的分层
DCS系统包含通信结构，主要包含即过程控制层、控制站内部和信息管理层，信息管理层中间的DCS系统系统需要利用不同网络和计算机来完成整体的组合，信息管理层能够针对系统信息和运行参数进行汇总，同时还能完成生产调度的指导。DCS系统实现了很多功能的应用，在化工生产过程中，操作站能够对网络实现控制和监督，DCS系统能够对某一个流程或者某一个项目服务建立便捷化，通过该种类型的内容控制或者协议来采集数据，将采集的信息最终转变成图形信息。操作站主要用来控制或者调节生产过程的参数，对输入材料的流量实施控制，控制产生生产的温度和设备的承受压力，化工产品的生产要求和生产质量匹配程度很高，DCS系统还能够利用辅助设备来监控关键设备和关键流程。该项功能针对化工生产过程中的故障处理能力和应对能力有所提升，能够帮助操作人员及时了解到故障的准确位置，还能及时明确故障发生的主要原因。
三、DCS系统在化工生产中的应用
1、控制反应器的反应温度。就化工企业的生产过程来看，其中反应器控制是其中重要组成，其生产水平和控制水平对整个生产的安全性和产品质量的影响很大，其中压力控制状况、工艺的参数温度都会直接影响到化工产品的生产质量。如何完成反应温度的良好控制，是整个过程进行的的重要过程，如果没有及时解决设备运行的反应热量，会导致温度提升，最后控制无效。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于反应温度、反应器和进料系统三者之间联系密切，因此DCS控制系统能对以上反应的流量实施控制，实现了物料的合理配比。根据以上工艺的特征来看，就控制的角度看来，系统的反应过程的组成包含升温升压、过渡、恒温恒压三个阶段，以上三个阶段中，针对控制精准性很高的过程是恒温恒压阶段，该阶段也是温度反应阶段的重要组成。因此该部分温度的测量需要使用精准度较高的铠装双芯铂电阻实施温度的精准衡量，该种材料能够显著降低温场差异性条件下出现的误差。双芯铂电阻中的组成包含温度变送器和Pt100电阻信号，在不同范围测量的电流信号在4～20mA之间，不同工艺测出的结果也有差异。4～20mA的电流信号能对循环水的整个调节阀起到良好的控制作用，其中Pt100电阻信号主要控制的部件是蒸汽调节阀。传统的控制系统对整个系统实施温度控制的时候，容易出现热效应高、容量大、传热效果不好等缺陷，但在应用DCS系统之后，能够显著提升温度控制的准确性，避免出现翻译器反应很慢的特征。当温度升高的时候，DCS系统乎自动实施“反应温度程控投入”操作，在操作执行过程中一旦发现升温速度降低的时候，操作会自动终止。
2、LIC101控制液位串级中的应用。化工企业生产过程中需要利用串级均匀控制系统做好后塔进料量和前塔液位平稳程度的有效控制，由此可见，控制器的作用能确定液位控制的具体输出值。液位—流量串级回路中，主回路投自动时，主调节器根据液位测量值和液位给定值的偏差，计算出主回路的输出值，作为副回路流量的给定值。而主回路投手动时，由操作人员人为输入输出值给副回路做给定。在LICXXX控制液位串级系统中存在副回路，由此会对整个系统内部的排出端压力和塔内压力之间形成的流量变化造成阻碍，由此来提升系统运行的稳定性。可见DCS控制系统的应用能够合理安排进料量，使反应进行更充分，同时能够有效降低由于过大系统波动造成的经济损失。
3、模糊控制的应用。DCS系统中模糊控制技术中包含了Fuzzy-PID复合控制，其应用在化工生产中能利用模糊控制器对系统实现非线性的智能控制，减少系统运行震荡及稳态误差大等问题。DCS系统中的自适应模糊控制器，能对控制器自身的有关参数进行调整，使系统的控制品质得到改善和提高。
4、实施联锁控制。联锁控制的含义是利用电脑实施的一种自动运算功能，对化工企业生产作业过程实施保护的一种方式，根据其定义可知，在化工生产过程中，系统运行一旦达到了联锁控制的条件，系统便会自动实施一系列的操作，例如，系统自动关闭或者打开调节阀、进行电磁阀操作、进行电动设备操作等。联锁控制过程操作的控制者和完成者是计算机系统的软件组合结果，因此计算机系统和联锁控制系统之间具有较高的关联性、精准性、可靠性，同时联锁控制之后，整个系统具备了逻辑判断、智能化和事故记忆的效果。能够完全代替企业人力操作，自动完成对突发事件的处理，完成大量的问题解除操作。分析联锁控制的原理可知，一旦液位下降到具体设定的位置时，DCS控制系统就会自助发出警报信号，主动完成启动开关的操作，电动机开始运作；当液体位置高于设定最高值的时候，DCS控制系统也会发生警报，主动切断开关连接的信号和操作，帮助电动机停下来。操作人员也可以手动操作DCS控制系统，指挥其发出停止或启动的信号。
通过化工企通过DCS控制系统在生产过程中的各种功能介绍，这种控制系统对化工生产中的作用是巨大的，它的使用，可以为化工企业的生产提供必要的安全与稳定，提高了生产的质量和效率，为化工企业带来经济效益的提升，安全的提升。所以化工企业在实际生产中，应用DCS控制系统是一种非常有远见的选择。
参考文献
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[2] 孙永.浅析DCS 控制系统在煤化工企业生产中的应用及维护[J].中国石油和化工标准与质量，2014（10）：6.
作者信息
身份证号 1401811986****025X
论文作者:张凯
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/16
标签：控制系统论文; 系统论文; 化工论文; 操作论文; 联锁论文; 温度论文; 回路论文; 《防护工程》2018年第11期论文;