分析DCS系统在工厂自动控制上的应用论文_卢泽坚

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摘要:DCS是分散控制系统(Distributed Control System)的简称,国内一般习惯称为集散控制系统。DCS系统实现了工厂控制系统的自动控制,并对控制系统实际运行中出现的问题进行分析,提出相对应的措施。因此本文探述了DCS系统在工厂自动控制上的应用。

关键词:DCS系统;工厂自动控制;的应用

引言:DCS系统具有通用性强,系统组态灵活,控制功能完善,数据处理方便,显示操作集中,人机界面友好,运行可靠等优点,因此广泛应用于各工厂生产系统控制中。

1、DCS系统组成

DCS的构成方式十分灵活,一般由专用的管理计算机站、操作员站、工程师站、记录站、现场控制站和数据采集站等组成,也可由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控制器构成(见图一)。处于底层的过程控制级一般由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制,并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机。生产监控级对来自过程控制级的数据进行集中操作管理,如各种优计算、统计报表、故障诊断、显示报警等。

图一DCS系统组成

2、DCS自动控制系统在工生产中的实际应用

2.1紧急停车系统

就工生产的实际情况来看,紧急停车系统是工生产中的重要组成部分,该系统运行的稳定性直接关系着整个工生产系统的安全,在企业工生产的过程中,为保证生产的安全性和有效性,应当确保系统各项设备组建保持高度稳定且安全运行的状态,一旦出现异常情况,应当及时停止生产操作,以降低安全事故发生几率。而DCS控制系统在紧急停车系统中具有良好的应用价值,能够有效的避免紧急时刻判断或操作实物,完善紧急停车系统,全面提高工自动生产控制的有效性,为工生产效率的提升奠定可靠的基础。

2.2联锁控制

联锁控制是工生产中的一项重要技术,能够通过计算机的自动运算功能,明确工生产中的液位范围,设定工生产相关的标准参数值,密切监控工生产液位高度,一旦实际液位值超出设定值的上限,自动控制系统能够自动切断开关连接指令,此种情况下,工生产电动机能够实现自动控制,设备停止运作,通过此种方式对设备运行提供可靠的保护。与此同时,若实际液位值低于设定值的下限,自动控制系统也能够自动发出控制指令,电动机重新进入到正常运行状态,在工生产管理和控制上更具便捷性和可靠性。为全面提高工自动控制的有效性,确保自动执行各项动作得以实现,应当对现代计算机技术进行合理利用,强各项技术之间的关联性和准确性,强自动控制系统的智能性、事故记忆性以及操作的规范性,确保电动机打开或关闭操纵、电磁阀以及调节阀动作等均能够实现联锁控制,全面提高工自动控制的有效性,改善工生产效率。

2.3反映釜反映温度的自动控制

就现代工行业生产操作的实际情况来看,具体的反应温度往往在一定程度上影响着学反应速率,直接关系着工产品质量和性能。因此在工生产自动控制中,应当对工生产反应温度进行科学控制,保证工生产控制系统的安全有序运行,保证产品质量。而DCS控制系统在工生产中的合理应用,能够对反应器内的工生产反映温度进行实时采集和分析,并依据相关分析结果和参数值优工生产活动,妥善处理工生产过程中反应热问题,准确把握并控制反应器内的各类型工原料之间的反映状态,对工生产温度进行有效控制,降低反应热对工产品质量的潜在影响,全面提高工自动生产控制的有效性和可靠性。

2.4液位自动控制

工生产中,塔液位是影响学反应的一项重要因素,直接关系着工产品的质量和性能。就工自动生产的实际情况来看,在串级均匀控制系统的作用下,前塔液位平稳和后塔进料量得以实现,从而保证工生产自动控制系统的安全运行,在这一环节中,液位控制系统的输出量与控制器的给定值保持高度一致,以提高自动控制的可靠性。

而DCS控制系统中的副回路对排出端压力和塔内压力产生的流量变具有很好的抵御作用,在一定程度上为系统的稳定运行提供了保障。液位自动控制的实施不仅降低了因系统内液位波动过大对反应产生的不利影响,还减少了大量的人力操作,对于企业成本支出的控制十分有利。

3、DCS硬件日常维护

3.1现场设备

现场设备故障的诊断与处理常规故障没有区别,只是一次元件或控制设备出现故障时不能被操作员及时发现,这主要是因为画面较多不能全部显示,对检修人员和运行人员的素质要求很高。因此,运行人员要详细介绍故障前后的状态便于检修人员快速、准确地处理故障。检修人员应了解设备的原理,结合运行人员提供的情况分析处理故障点。DCS系统的模块大多都支持热插拔,但这并不意味着可以随便插拔,在操作时必须采取安全防护措施。

3.2过程通道

I/0模块故障的一般判断与处理是通过系统诊断,用更 换模块的方法处理。至于内部元件老化等因素造成的模块 不正常,一般监控人员不好判断。原则上I/0模块的检修应 由厂家完成,现在的仪表厂家也不容许客户知道他们的核 心技术,I/O模块基本趋于一体化设计,因此I/0模块的备件一定要充足。据了解,这种I/0模块故障大多出现在调试和 运行初期,原因有设备本身质量不过关,也有维护人员素 质差等,一般经过一个大修周期后会稳定下来。

3.3键盘及鼠标

多数操作都是由鼠标操作完成的,因此备用鼠标不能随便替换。当发现鼠标操作不正常时应重新启动计算机,如仍不正常要立刻停止操作,并及时通知维护人员检修。键盘操作不正常大多是数据线出现问题,可相应处理。

3.4干扰问题

主要是接地问题,备用电源的切换和大功率的无线电设备如手机、对讲机等,还有来自DCS系统自身的干扰信号。DCS系统的接地,是为了保证当进入DCS系统的信号、供电电 源或DCS系统设备本身出现问题时,系统能承受过载电流并可迅速将过载电流导入大地。还能够为I/O信号提供屏蔽,消除电子噪声干扰,防止设备外壳带电或静电积累,以免对人造成触电伤害或造成设备损坏。据了解,DCS系统 “死机”多是因为系统接地不良所引起的。因此完善、可靠、正确地接地,是DCS系统安全、稳定运行的关键。

结束语

综上所述,当对DCS控制系统进行合理应用,真正实现工自动化控制,提高工生产效率,提高化工企业的综合效益。

参考文献

[1]黄永祥.DCS系统在工厂自动控制上的应用[J].城市建设理论研究,2012

[2]赵国政.水泥生产过程中DCS系统应用的价值分析[J].城市建设理论研究,2016

[3]黄春成.浅谈DCS系统的应用与发展趋势[J].中国新技术新产品,2018

论文作者:卢泽坚

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期

论文发表时间:2018/9/11

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