摘要：DCS控制系统是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，又称为集散控制系统。它是由过程控制级与过程监控级组成的，以网络通信为纽带的多级计算机系统，综合了控制、通讯、以及计算机图形显示等最新科研成果。由于系统可靠性高、控制功能强大、组态灵活方便、人机界面友好、便于扩展和管理集中、升级换代、危险性分散等特点受到了广大石油化工企业的欢迎，应用的前景和范围也是越来越大。
关键词：DCS控制系统；化工企业；应用
一、DCS控制系统的概念
DCS（DistributedControlSystem）是一种分布式控制系统，又被叫作集散控制系统，是由控制和监控组成的以通信网络为基础的多级计算机系统。DCS控制系统综合了通讯、控制、显示和计算机等技术，能够控制和调节生产过程中的数据信息，以最为经济、有效的方式组织生产活动，显著提高了生产效率和产品质量。同时，DCS控制系统还能够实时监督周围环境和生产设备，当工作人员违规操作或者是设备异常运行时迅速发出警报，提示操作失误的具体人员，查明设备的故障原因，通知其他人员加以解决。如果在生产过程中发生了事故，DCS控制系统能够启动联锁在第一时间采取应急措施，中断生产、切断电源、组织人员疏散等等，不但生产人员的人身安全得到了保证，而且挽回了企业的经济损失。
二、化工生产中应用DCS控制系统的优势
2.1人机一体化
DCS控制系统在化工生产过程中能将检测到的现场生产状况以及检测到的工艺数据呈现在工作人员面前，为生产现场的控制工作提供可靠的依据。另外，DCS控制系统能够将数据转变为参数和图表的形式并提供报表打印，使工作人员清晰、直观的看到化工生产的具体情况。在实际的化工生产过程中，工作人员可以通过对监控画面中的生产状况以及参数进行有效的分析和对比，对化工生产操作过程进行更好的控制。当工作人员需要对某一部分进行修改或调整时，工作人员可以对化工生产过程进行远程监控操作，真正的在化工生产操作过程中实现人机一体化的操作系统。
2.2具有较强的安全性
相比传统系统来说，DCS控制系统提高了化工生产操作过程的安全性。DCS控制系统能够有效的对化工生产操作过程进行监控。当有事故发生时，DCS控制系统能及时的发现事故并能通过警报装置将事故信息传达给工作人员，使工作人员能及时对事故进行处理。另外，DCS控制系统本身具有自我诊断和恢复功能，当出现状况时，DCS控制系统能及时的检测出来并能很好的处理状况，DCS控制系统在一定程度上不仅提高了化工生产操作过程的安全性，还能提高化工生产操作的有效性，使化工生产的效益得到了很大的提升，为化工生产节约人力和物力，降低了化工生产的成本。
2.3控制功能强大
DCS控制系统在化工生产过程中具有非常强大的控制功能。DCS控制系统包含了大量的控制技术，能够实现多种控制方式和内容。DCS控制系统由专用的操作员站、工程师站、现场控制站等组成。DCS控制系统由数据采集站或者现场控制站等实现对数据的采集和控制，并通过通信网络传送给监控计算机。因此，DCS控制系统能够实现对数据进行集中操作管理。DCS控制系统能够按照要求通过改变相关的参数和运行程序来实现对生产过程中系统的调节，因此，DCS控制系统的控制功能是非常强大的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、DCS控制系统在化工生产中的应用
3.1紧急停车系统中的应用
DCS控制系统在化工生产中的主要应用之一就是应用在化工生产紧急停车系统，紧急停车系统在化工企业中的基础安全保证最为关键，需要时刻保证稳定的安全性，在生产中，为了最大幅度的减小在紧急情况时操作和判断方面的失误，通常会把DCS控制系统中的紧急停车系统进行单独设置，两者相辅相成，让整体安全性最大限度提高。
3.2进行联锁控制
联锁控制是电脑通过自动运算，对运行设施进行保护的方法。在系统运行时，如果需要系统自动执行动作，就必须达到联锁条件时才能进行，例如根据料位、压力、流量、温度等参数的联锁设定值来开关泵、开关阀门等。计算机系统软件组态完成整个操作过程，有着非常高的可靠性、关联性和精准性，同时还具有逻辑判断、智能化和事故记忆等效果。能够代替操作人员执行大量的操作，并且可以对突发事故进行处理。此外，还能够手动的使用DCS发出启动或停止的信号。
3.3对反应器反应温度的控制
对反应器反应温度的控制在化工生产中是一个非常关键的重要部分，反应器的反应温度对化工反应的效果和产品的质量，都有着直接的影响，在实际生产过程中的经验表明，化工生产过程控制中的关键因素之一就是反应器的反应温度，如果可以实时采集和分析反应器内的反应温度，根据分析结果处理反应热，就能够有效控制反应器内化工材料之间的反应状态，避免温度过高而引起的连锁反应，从而避免无法控制的现象出现。应用DCS控制系统能够对反应器的反应温度进行精确控制，化工生产也会更加的科学、高效。
3.4控制液位串级的应用
在作业过程中通过串级均匀控制系统控制前塔液位的平稳度和后塔的进料量。就是说液位控制的输出值等于控制器的给定值。同时因为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化有了很好的抵制作用，从而稳定了系统的运行。不仅降低了因过大的系统波动而造成的损失，也大大减少了人力的投入。
四、DCS控制系统的未来发展前景
由于DCS控制系统具备高可靠性、开放性、组态维护方便等特点，随着DCS控制系统成本的降低，DCS控制系统在我国工业生产中的应用越来越多。DCS控制系统在生产中的应用优势也是显而易见的，企业要想实现长效发展，引进DCS控制系统是十分必要的。如今，越来越多的化工企业认识到了DCS控制系统在生产和管理方面的巨大优势，加大了对该系统的引进和应用，提高了企业的自动化水平。但是DCS控制系统的弊端也逐渐暴露出来，比如说在控制某些特殊设备时无法做到精确控制，或者是在使用中经常会发生资源的浪费，硬件和软件的性能无法得到充分的利用等等，这些问题都是目前急需解决的，也是DCS控制系统未来主要的发展方向。
结语
DCS控制系统的研究和应用是化工生产的一项里程碑式的伟大革命，促使化工生产向着自动化、智能化的方向转变。为了实现DCS控制系统的可持续发展，应拓宽其应用范围，加大DCS控制系统在中小企业间的推广工作，以提高化工行业的整体生产水平。同时还应提升DCS控制系统的技术含量，并设计符合我国生产情况的DCS和FCS体系，使我国的化工生产效率和产品质量早日达到世界领先水准。
参考文献
[1]李凤霞，王毅，阮晓飞.DCS在化工生产控制中的应用[J].化学推进剂与高分子材料，2009.
[2]崔玉洪.化工生产中DCS控制系统的运用分析[J].科技创新导报，2013.
作者简介
王坤（1987.01.24），男，学历：东北大学控制理论与控制工程硕士，单位：中蓝连海设计研究院，研究方向：自控
论文作者:王坤
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
标签：控制系统论文; 化工论文; 反应器论文; 过程中论文; 系统论文; 联锁论文; 操作论文; 《电力设备》2017年第9期论文;