DCS在化工裝置低壓電機監(jiān)控設計中的應用

張大治

摘 要：DCS（distributed control systems）即分散控制系統(tǒng)，近年來在大型工業(yè)生產(chǎn)自動化化工裝置中，被廣泛的使用。DCS的系統(tǒng)功能超級強大，在化工裝置低壓電機監(jiān)控中，要實現(xiàn)其遠程控制系統(tǒng)警報體系，對其設計就必須詳加研究，以便于在化工裝置中，更好的實現(xiàn)其功能。

關鍵詞：DCS；化工裝置；低壓電機；監(jiān)控設計；應用

DCS系統(tǒng)屬于分布式控制系統(tǒng)，還可以進行集散控制，這種系統(tǒng)融合了計算機、通訊、控制技術，在顯示技術中體現(xiàn)。相關人員要集中管理生產(chǎn)裝置和分散控制層面，通過系統(tǒng)成形、功能擴大和規(guī)模擴大階段，系統(tǒng)保留了數(shù)字控制中部分功能，并應用到實際應用中，保證信息和數(shù)據(jù)的流動性，集散系統(tǒng)結構。在現(xiàn)場控制時，還要注意CPU的位數(shù)過渡，加強控制站功能。要想擴大系統(tǒng)功能，就要開發(fā)出更加優(yōu)秀的圖形顯示技術和實時操作系統(tǒng)，并完善實時操作系統(tǒng)和通信協(xié)議，加快數(shù)據(jù)傳輸速度。在規(guī)模擴大和功能不斷完善的過程中，要引進更多管理信息，確保其自動化系統(tǒng)能夠有效運行，通過這種發(fā)展趨勢，逐漸出現(xiàn)了一些功能更強的集散系統(tǒng)，擁有更加強大的功能。

1 中國化工現(xiàn)狀及其可行性改進措施

自席卷全球的2000年金融危機之后，我國經(jīng)濟在隨之幾年中得到了迅疾發(fā)展。作為實體經(jīng)濟的化工業(yè)，成為支撐國民經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展的動力。化工業(yè)煉油業(yè)務在國內(nèi)外得到了突破性的發(fā)展，化工業(yè)裝置設備也在不斷完備中。

盡管近年來中國化工業(yè)擁有突飛猛進的發(fā)展，然而在技術裝備方面還要不斷的完善，才能降低和減少化工業(yè)發(fā)展中對環(huán)境造成的影響和惡意破壞，威脅人類的生存環(huán)境。近年來由于化工業(yè)的發(fā)展，向空氣中釋放的二氧化碳含量的增多，使得化工裝置必須能夠?qū)Νh(huán)境進行監(jiān)測，并為廢氣的排放尋找新的出路。

鑒于目前化工業(yè)現(xiàn)狀，對化工裝置的電機改造，已成為工業(yè)化發(fā)展中的重要指標。利用DCS實現(xiàn)電儀一體化。同時在裝置的實現(xiàn)過程中，要求控制人員在裝置的硬件和軟件技術上都有所提升。

2 DCS應用的必然性

工業(yè)建設中，如何有效的利用裝置實施全能監(jiān)控，并結合裝置本身的特性，建立與其他裝備的綜合使用。既能用裝置監(jiān)控電機是否安全，又能結合其他裝備及時的消除化工業(yè)的環(huán)境污染問題，成為新型工業(yè)的出路。

化工行業(yè)中，最重要的就是裝置設備。利用DCS巧妙運用到監(jiān)控中，成為目前化工行業(yè)一個新的利用點。低壓是安全之本，二者的綜合使用，成為化工業(yè)裝置改進的必要條件。

化工裝置的硬件設備要求具有可控制性的數(shù)據(jù)傳遞功能，控制器的冗余方式要保證回路的安全可靠。低電壓機系統(tǒng)的穩(wěn)定性，迎合了新形勢下，對內(nèi)部裝置電路設計的可操作性。

應急指揮中心大屏幕上生產(chǎn)實時監(jiān)控系統(tǒng)對應的裝置熱區(qū)立即閃爍，并伴隨著報警提示音；調(diào)度人員需要按照流程進行接警處警操作，并可以與現(xiàn)有的工業(yè)視頻、無線視頻、無線濃度監(jiān)測、應急短信、地理信息等子系統(tǒng)結合使用，為現(xiàn)場應急指揮提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

傳統(tǒng)的CMCC（傳統(tǒng)電機控制中心）在化工裝置中曾一度以其便于檢修及其可靠的性能，實現(xiàn)了其在化工裝置中的低壓電機監(jiān)控。近年來激烈的市場大環(huán)境下，生產(chǎn)操作過程存在許多不安全隱患，對于其控制和實盤監(jiān)控，就不得不轉(zhuǎn)移到DCS上來。

CMCC電機控制中心，會由于一個站點的失效，造成整個系統(tǒng)的癱瘓。由于DCS的控制站能夠克服這個缺點，所以在提高系統(tǒng)的性能上就需要對此加以運用嘗試。DCS的遠程控制功能為工作人員帶來極大的便捷。

3 DCS的監(jiān)控設計改進

對DCS的設計改進，可通過兩方面來實現(xiàn)：實時監(jiān)控和遠程監(jiān)控。DCS在設計之初，綜合考慮個方面的優(yōu)勢，對其理論研究做出實時分析。在低壓電機的監(jiān)控設計中，往往朝著以下幾個方向努力：電機借助DCS實現(xiàn)自身對電機的操作監(jiān)控；對于工程師的遠程離線切換；監(jiān)控信息的實時反饋；排除反饋回來的故障信號并實時操作消除故障；在線升級電機監(jiān)控軟件，以達到在化工裝置中更好的實現(xiàn)其監(jiān)控功能。在利用化工裝置軟件實現(xiàn)其監(jiān)控目的時，由手動操作其控制參數(shù)，DCS就會顯示電機的運行狀態(tài)，由它顯示回來的信息，供電機監(jiān)控人員進行聯(lián)鎖條件狀態(tài)和文字的描述。由于DCS中組態(tài)數(shù)據(jù)的唯一特性，使得裝置在出現(xiàn)軟硬件故障時，原有的組態(tài)被打破，導致生產(chǎn)無法進行下去。這樣在對電機監(jiān)控進行設計時，可利用BUILD COMMAND命令集，為儀表工程師提供合理的借鑒，將儀表的停用時間降到最低。控制系統(tǒng)進行硬件配置，因為監(jiān)控系統(tǒng)的模塊化設計，使得系統(tǒng)在操作期間可隨時更換，節(jié)省了操作過程中的停機時間，有效的提高了化工裝置的使用效率。在裝置施工完畢之后，對于化工裝置設備的擴展性能也是一種極大的挑戰(zhàn)。

4 總結

DCS在化工裝置低壓電機監(jiān)控設計中的應用，使得化工裝置的性能得到大大的提升。低壓電機監(jiān)控設計中融進DCS控制器，將現(xiàn)代作為高端領頭羊的計算機控制技術和自動化電機技術作用得到很大程度的凸顯。監(jiān)控設計技術的進步和在化工裝置中的普遍使用，對于提高企業(yè)技術水平，節(jié)約化工能源設備及其建立節(jié)約型化工制作質(zhì)量，起著十分重要的作用。DCS在化工裝置中的設計改進，對于保障一線操作工作人員的人身安全奠定了堅實的基礎。DCS增強了企業(yè)的利潤，降低了生產(chǎn)成本，同時節(jié)能減排，為化工行業(yè)者創(chuàng)造良好的工作條件。

參考文獻：

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