基于DCS控制系統的焦化自動化系統研究

崔浩（中海瀝青股份有限公司，山東濱州256600）

基于DCS控制系統的焦化自動化系統研究

崔浩（中海瀝青股份有限公司，山東濱州256600）

在焦化生產過程中，工藝流程相對復雜，設備數量也較多，而利用自動化控制系統，則能夠有效的控制焦化生產流程，確保設備運行的穩定性與可靠性。在此，分析了焦化自動化系統中DCS控制的應用及存在問題，研究了基于DCS控制系統的焦化自動化系統設計，希望能夠為焦化生產自動化發展提供一定的幫助。

DCS控制系統；焦化生產；自動化系統

現階段，在社會經濟快速發展的推動下，科技得以快速發展，尤其是計算機技術以及自動化技術在各個領域中的應用越來越廣泛，逐漸成為了我國工業中極為關鍵的技術。在工業領域中，通過應用計算機技術以及自動化技術，可以有效的改善生產效率，能夠減小能源與資源的消耗，降低污染排放數量，確保工業生產的安全性與可靠性。DCS控制系統是將自動化系統與網絡通信系統加以集成，而構建的一種現代化控制系統，在工業領域中發揮的作用越來越重要，可以顯著的提升產品生產質量，改善工業生產的效率。

1 焦化自動化系統中DCS控制的應用及存在問題

在科技快速發展的同時，極大促進了焦化工業生產工藝的發展。在焦化自動化系統中，逐漸應用DCS控制系統來完成對生產設備控制以及生產流程的調節，其在焦化自動化系統中的應用越來越廣泛。不過，目前DCS控制系統在焦化自動化系統的應用依舊有一些問題存在，例如，在資源優化配置、污染排放物控制以及信息化技術等多個方面存在不足。焦化生產工藝非常復雜，而且產品生產以及廢物回收時，涉及一些有毒氣體，有時還可能伴隨著爆炸現象。而DCS控制系統相對來說功能較為單一，在焦化生產過程中，應用DCS控制系統對一些復雜數據的采集以及計算時，經常有誤差存在，導致生產的產品品質有所降低。所以，編制科學與可靠的自動化系統控制方案是非常關鍵的。只有對自動化控制系統合理的利用，才能確保在焦化生產過程中實現能源節約、減少污染排放的目標，才能進一步提升企業的經濟效益。

2 焦化自動化系統設計方案

2.1 焦化自動化控制系統設計

在進行焦化自動化控制系統的設計過程中，要求設計的控制系統盡可能操作簡便、易于管理。在自動化控制系統的設計時，是基于DCS硬件進行平臺開發，并利用計算機通信技術，對焦化生產中相關數據信息進行實時的采集與分析，確保數據計算的精準性與可靠性。在自動化控制系統設計時，把溫度信號、壓力信號以及流量信號等加以集中的收集與分析，進行統一管理。系統設計的整體原則為經濟、實用與高效。特別是操作系統設計過程中，要確保系統運行的可靠性，同時還要確保系統擁有可擴展性，確保焦化自動化控制系統能夠適應未來焦化生產能力擴大的需求，確保自動控制系統可以完成遠程的數據傳輸，進一步提升自動化控制系統的穩定性與可靠性。

2.2 焦化自動化控制系統平臺設計

設計的焦化自動化控制系統平臺包含有DCS硬件控制系統以及組態軟件控制系統。在DCS硬件控制系統中，控制站包含有主控制卡、集線器以及控制站等。DCS硬件系統的控制站主要是完成焦化生產中的自動化控制、運算以及信息收集等工作。DCS硬件系統中主控制卡可以完成數據信息的收集以及分析，同時還能把焦化生產現場的輸入信號以及信息進一步優化，完成對生產過程的精準控制。DCS硬件系統中的機柜主要是一些拼裝結構，可以更加有利于自動化控制系統的線路布設。輸入/輸出機籠可以配置20塊卡件，可以通過相對簡單的控制方法，完成對焦化生產復雜工藝流程的控制。在控制站之中，不同的卡件組合成一個整體，可以對不同的信號信息進行收集與分析，同時完成控制以及計算工作。

操作站中的硬件設備包含有鼠標、操作臺顯示屏以及打印機等，操作站如圖1所示。

圖1 操作站組態圖

自動控制系統的軟件特點是可以應用實時數據庫，能夠通過高級控制算法的應用，完成不同報警參數的設置，可以讓語言組態以及圖形編程組態融合為一個整體。自動控制軟件系統之中包含有監控軟件以及系統組態軟件。實時監控軟件可以應用于DCS監控過程之中，能夠建立標準化的用戶界面，操作人員能夠在不同的畫面間進行任意切換，可以實時的調控流程畫面中生產參數，并且還能夠在同一畫面之中查詢不同的數據信息，整個操作過程對于其他程序的操作不會造成影響，確保系統擁有較好的穩定性以及可靠性。

為了能夠確保自動化控制系統可以更加穩定與可靠的運行，應當按照焦化生產的現場情況，設置觀察人員、操作人員、工程技術人員與特權人員等不同的權限等級，分別設置不同的登錄密碼。在以上不同權限之中，觀察人員僅僅可以對焦化生產系統的運行畫面進行觀察；操作人員不僅能夠對焦化生產系統的運行畫面進行觀察，還能夠對系統的運行進行監控；工程技術人員則能夠按照焦化生產情況對系統運行的參數加以調節，發現問題應當立即進行修改，保障焦化生產系統運行的穩定性與可靠性；特權人員則能夠對一些特殊的設置加以修改。

3 結語

基于DCS控制系統設計焦化自動化系統時，應當依照系統設計的可靠性與經濟性原則，確保自動化控制系統擁有良好的可擴展性，這樣才可以使設計的硬件系統與軟件系統更加合理，實現對焦化生產的高效、安全控制，提升焦化生產的效率，為企業贏得更多的經濟效益。

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