摘要:近些年我国各领域企业都在进行自动化控制系统技术的融入,电厂化工生产企业也不例外,在自动化控制系统中有一种DCS 控制系统,它通过综合应用计算机通讯等技术来对电厂化工生产系统中的设备进行优化控制和保护,DCS 系统在实际应用中具有很多优势,比如可靠性高、具有一定的开发性等。
关键词:化工生产;DCS控制系统;应用
DCS控制系统在电厂化工生产体系中的应用可以为企业带来更高的生产效率和更快的发展步伐,我们要明确DCS控制系统与生产环节相结合的具体方式与优点,才能在工作中更好地运用DCS系统。
1 化工生产系统功能
1.控制系统功能属于可控网络。DCS控制系统是一个可控网络,都是使用化工现场的仪器、设备、工作站与服务器等,这个网络之中包含了三层结构,在分散环境的过程中,能够管理与控制监测过程与监测设备。第一,在整个DCS下层之中包含分散过程控制,对控制对象、生产对象等进行功能控制与数据采集。这一层之中应该采集数据信息,然后把这些信息传达给上层,也就是监控的过程中很集中,这种主要就是包含了闭环调节、执行顺序与采集方式等方面。第二,在DCS系统之中,中间层之中就包含了集中操作监控级,其一般都是面向于操作人员与化工生产控制,该层就是对以前的层进行数据的处理分析,在操作人员面前,就凸显更加清晰的程序。
2.2DCS系统的分层与功能。DCS控制系统具有通信结构,主要有三个层次的区分,主要分成为过程控制层、控制站内部以及信息管理层。信息管理层之中的DCS控制系统使用各种网络与计算机完整组成,此信息管理层能够汇总系统信息与运行参数,同时还能够进行生产调度指令,在企业数据库之中包含各信息。
DCS控制系统实现了一些功能,在化工生产之中,操作站控制站的控制网络与监控网络在这个过程中不可缺少。DCS控制站之中系统对某一流程或者是某个项目之中的I/O服务能方便建立,通过此类型的内容控制与协议对县城的数据可进行采集,采集到的这些信息最终可以变成为图形信息。操作站就是控制与调节生产过程中的参数,控制输入材料之中的流量、产品温度以及设备压力,产品的生产要求与质量完全相匹配,DCS控制系统之中还可以使用其余辅助的设备,对关键设备、关键流程进行监控。该功能对于化工生产过程之中的故障能有效提高处理能力与应对能力,能够让操作人员对于出现故障的位置了解,并且还可提供故障发生的原因。
2 DCS控制系统具有的优越性
DCS控制系统在控制系统方面是有机控制,其组成的部分就是有信息传输、软件控制与硬件设备,通过这个系统对离散环境要集中进行管理与控制,这样在生产方面可以实现最优化,对生产管理就完全可以提高效果,对控制生产的成本可以降低。其主要的控制功能优越性包含如下:
1.控制功能强大。这些硬件设备主要就是借助于控制电路系统与专业数据处理、计算机硬件,DCS控制系统在控制内容与控制方式都能够多种实现,不管控制是多变量优化,还是单回路控制,只需要对这个系统进行程序的选取与调节。
2.DCS控制系统操作简便。在DCS控制系统之中,都可能显示系统状况,系统服务建立是I/O,对控制点方面将数据收集,同时数据、声音、画面的变化都能在操作员站进行显示,于是系统的整个情况就能够更好体现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然后在操作的过程中,调整操作员可以根据这些数据与参数来进行调整,比如温度、压力、流量以及液位参数等。最后如果出现了运行故障,就应该立马报警,其主要可以对自动报警功能创建,对系统的模拟量、开关量不断监控,在报警点、报警显示与报警时间等对系统出现的故障进行判断。DCS控制系统能够简单分析出各种问题,然后就需要使用一些措施,对这样的故障需要杜绝,这样就让损失降到了最低水平。
3化工生产中DCS控制系统的应用
1.液位串级方面的实践应用。在化工生产过程中,前塔液位平温度和后塔进料量等都可以采用DCS控制系统中的串级控制功能来完成,以通过确定控制器的给定值来控制液位的输出值。并且,串级均匀控制系统中设置有副回路,可以有效抵制塔内压力和排出端压力所嗲了的流量变化,从而有效提高整个系统的运行稳定性。因此,在实践过程中,液位串级方面的合理应用,不仅可以大大降低工作人员的工作量,还可以在减少系统过大波动带来的损失的同时,使化工生产水平得到有效提升。
2.反应器反应温度方面的实践应用。在化工生产的正常运行中,反应器的有效控制是影响生产安全的最重要因素,在确保产品质量方面发挥着重要作用。因此,通过不断提高反应器的控制水平,可以使压力得到有效控制,在保证工艺参数温度合理度的同时,还能提高产品的质量。根据化工生产的实际情况可知,想要更好的保证反应温度的平温度,就必须将设备运行过程产生的反应热及时排除,才能避免反应温度过高情况出现。由于进料系统物料、反应器、反应温度三者之间有着直接联系,因此,他们的反应物料的反应器流量情况,可以通过使用椭圆齿轮流量计、质量流量计、流量定质控制仪来进行有效控制,从而确保三者的物料配比处于最佳状态。在实践过程中,采用DCS控制系统来完成上述操作,可以有效提高反应温度的控制准确性,并使反应器始终处于最佳反应状态。如果出现温度不断升高的情况,DCS控制系统可以通过“反应温度程控投入”这个操作对系统的运行温度进行自动操作,并在温度处于合适范围时,通过上述操作自动完成程序切断。由此可见,通过合理应用DCS控制系统,化工生产中反应器的控制可以真正实现全自动化,在对循环水流量、夹套蒸汽等进行科学调整后,反应温度可以平稳的保持在一定数值范围内,与化工生产的相关标准相符,在提高产品质量、生产效率和节能等方面发挥着重要作用。
3.生产过程中联锁控制应用。在化工生产过程中,联锁控制指的是实际作业设施和电脑自动运算的有效结合,以在某种情况下达到联锁条件,则会自动执行某些动作,达到对相关设施进行有效保护的目的,如电动设备的相关动作、调节阀的相关动作等。从联锁控制的应用情况来看,整个操作都是通过计算机来完成的,具有较高可靠性、关联性和精准性等,可以获得智能化、逻辑判断和及时记录等多种应用效果。例如:在液位出现比设定下限还低的情况时,DCS控制系统会自动发出信号,同时电动机会处于运行状态,使控制开关做出相应的动作。由此可见,DCS控制系统中联锁控制的有效应用,可以大大提高化工生产的安全性,使整个作业过程始终处于良好运用状态,对于提高化工生产效率具有重要影响。
总的来说,DCS控制系统在电厂化工行业生产的过程中起到了至关重要的作用,在生产过程中不管是操作还是管理或监控,都明显让效率得到了提升。同时在生产工艺的过程中,就相对进行了控制,使用的控制方法就是分散控制,这样员工在操作的过程中难度降低了,繁琐程度得到了降低,在电厂化工生产的过程中,同时也提高了安全性能。
参考文献
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[3]钟卫民.DCS控制系统应用的抗干扰问题[J].化学工业与工程技术,2016,S1:285-286
论文作者:朱文强
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年4月下
论文发表时间:2018/10/8
标签:控制系统论文; 化工论文; 系统论文; 过程中论文; 温度论文; 操作论文; 反应器论文; 《新材料.新装饰》2018年4月下论文;