化工生產中DCS控制系統的運用

趙廷友

摘 要：目前，我國DCS控制系統運用了大量的先進的計算機技術，提高了DCS控制系統的各項性能。DCS控制系統的可靠性高，系統簡潔方便。這些都極大的提高了我國化工生產操作的控制系統，保證了化工生產操作的智能化，提高了化工生產操作的安全性。本文主要對化工生產中DCS控制系統的運用進行了簡要的分析。

關鍵詞：化工生產 DCS 控制系統 運用

中圖分類號：TQ056 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）06-0236-01

一、化工生產中DCS控制系統的具體運用

1.對切斷閥的控制

在化工生產過程中，通過DCS控制系統可以將切斷閥組態到計算機畫面上，操作員可以在操作員站上實現對切斷閥的開關操作，并可以對現場切斷閥對開關指令的執行反饋情況進行實時監控。另外，在連續生產過程中，通過順序控制，還可以實現程序對調節閥的自動操作，讓整個或者部分生產流程實現自動化，進而大大解放了一部分人工，并減少了人員的勞動強度。

2.對液位串級的控制

在實際的化工生產過程中，操作人員主要是憑借串級均勻控制系統來對各生產環節進行嚴密控制的，比如前塔液位的穩定性以及后塔的進料量等工序。控制器設定的理想值表示液位控制的輸出值。在DCS控制系統中存在副回路，一旦塔內壓力流動或者排出端壓力流動出現較大波動時，就能對其進行有效對抗，以保證系統運行的安全性以及穩定性，在這一過程中，還大大減少了系統運行時的不穩定因素，進而使操作人員的工作量大幅度降低。

3.聯鎖控制

聯鎖控制，就是DCS控制系統憑借自身具備的自動運算功能，來對運行設備進行保護并確保其安全運行的重要技術。其基本原理如下：以液位控制為例，在設備運行前，對生產過程中的液位變化區間設置標準參數值，在運行過程中，一旦液位超過上限，就會立即發出指令來切斷開關連接，使水泵自動停止運轉；而如果液位仍未降低至設定線以下，則系統會再次發出指令，將開關重新進行啟動，并使電路閉合，使水泵再一次開始運行。DCS控制系統聯鎖控制功能的執行，是需要在預先編寫連鎖條件的基礎上進行的。它不僅可以運用于電動機的啟動以及關停上，同時也可用于電磁閥的開關動作上。將其運用于化工生產過程中，不僅具備較好的準確性、可靠性以及關聯性，同時因其具備良好的智能性、邏輯性以及事故記憶性等特性，能在實踐中取代很多繁瑣的人工操作。

4.對反應器溫度的控制

在過去的化工生產過程中，傳統的反應器溫度控制方式存在一定的缺陷以及不足，比如容量大、傳熱效果不良以及熱效應高等。而改用DCS控制系統控制反應器溫度則可以有效避免上述不良情況。它不僅可以提升溫度控制的準確性，同時反應器的反應速度也能得到大幅度提高。在實際應用中，一旦反應器的溫度超過上限，則DCS控制系統就會立即做出反應，并執行“反應溫度（蒸汽）程控投入”程序，結合溫度升高的速度，來切斷該程序。

二、DCS系統的管護

1.日常維護工作

第一，制定并不斷優化管理制度，同時認真貫徹落實；第二，將全部走線孔密封；第三，充分確保空調穩定運行，確保室溫波動范圍在±5℃/h以內，防止因濕度、溫度劇烈震蕩而使得設備上發生凝露；第四，科學隔離現場和控制室，做好防塵工作，且經常進行清理，避免粉塵對元件造成負面作用。定期對機柜過濾網與溫風扇進行清理。顯示器與DCS卡件分別間隔半年、一年進行除塵處理；第五，做好防靜電與屏蔽措施，最大限度地防止電磁場的負面作用。系統正常工作的時候，室內不能應用電動工具，二十米范圍內不得有大功率電氣設備，全部備用或拔下的卡件需要通過防靜電袋進行包裝，不能任意擺放；卡件拔插以前一定要采取科學合理的防靜電方法，并且要防止接觸卡件上的焊點或元器件；第六，控制室應當具備可靠安全的接地系統等。接地電阻在4歐以下，且必須具備獨立的接地極；第七，禁止應用盜版軟件。備份需要分別存放在控制室和之外的地方。

2.預防性維護

第一，檢修供電、接地系統。經常對UPS電池充放電時間與容量進行檢查，對接地極實施接地電阻測試；第二，對冗余電源、控制器、服務器等進行冗余測試。每年一次；第三，對卡件實施點檢。認真檢查以提高設備壽限；第四，停電檢修控制站、操作站；第五，維護計算機軟硬件及系統；第六，定期維護網絡通信；第七，緊固接線端子，避免發生松動；第八，認真檢修現場儀表，發現問題盡快采取相關措施；第九，大修后系統上電一定要先確定是否具備相關條件，同時認真根據相關步驟進行。

3.故障檢修維護

第一，預先編制應急方案，發生故障的時候根據方案進行應對；第二，禁止搶修冒進，一定要提前采取科學合理的隔離措施。按照系統自診斷報警、故障現象做出判定，并且通過報警的消除來對檢修結果進行驗證；第三，發生嚴重的硬件故障時，基本上是因為DCS系統環境維護不到位引起的運行故障，必須接著更換緊急備件，還應清理系統，并且應當盡快聯系廠家，由專業人員進行處理。

三、DCS系統故障診斷與處理

第一，檢查是不是由于誤操作而導致的故障；第二，通過系統的硬件故障指示燈與自診斷測試功能來分析故障根源。如果屬于DCS系統故障，還需要分析故障是來自于軟件還是硬件；第三，更換卡件的過程中必須確定能否在線進行，切換冗余卡件是不是會對工作產生干擾；第四，處理軟件故障且必須下裝時，應當確定系統是不是準許在線下裝。增量下裝是非常有效的方法，且把相關閥門與參數強制手動，能夠在很大程度上防止對設備的干擾；第五，系統故障必須弄明白其根由，要不然將再次損害替換上的卡件。

四、結語

化工生產中DCS自動控制的應用不但有效地保障企業生產秩序，而且對生產安全性、可靠性以及效率提升有很大幫助，如此一來不僅有助于推動化工企業自動化控制，同時更為提高企業經濟效益打下堅實基礎。為此，廣大化工生產者應當在充分結合自身生產實際前提下科學合理地應用DCS自動控制。

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