DCS系统对化工生产的影响

DCS系统对化工生产的影响

郭海明

大唐内蒙古多伦煤化工有限公司 内蒙古锡林郭勒盟多伦县 027300

摘要：DCS控制系统通过连接网络以计算机来进行工业生产流程自动化控制，能够更加高效、高质量地掌控工业生产设备的运行状况，更加严格地控制生产效率和质量。近几年，我国计算机技术飞速发展，化工产业也开始朝着自动化和智能化方向发展，DCS控制系统更加稳定、灵活、高效、安全和快捷，适合被广泛应用于化工生产当中。本文就DCS控制系统以及DCS自动化控制系统的功能进行了介绍，探讨了DCS系统对化工生产的影响。

关键词：DCS系统；化工生产；应用研究

引言

控制系统的优良特性在当今的化工企业竞争中占有重要地位，能够将整个化工生产现场中的所有设备、工作站、服务器相连接，链接各个生产环节，实施有效监测。同时，DCS控制系统还具有一定的开发性，能够在化工生产的发展过程中，及时更新技术，跟上化工发展的步伐，保障该系统不被市场所淘汰，还能为化工企业节省更换控制系统的成本，能够有效提高化工企业的生产、运营效益，因此，化工企业应当积极使用DCS控制系统，掌握该系统与生产环节相结合的具体方法，让DCS控制系统更好的为化工生产服务。

1.DCS控制系统

DCS控制系统属于分散式的控制系统，以网络通信技术为纽带，通过多项计算机系统技术的有机结合，形成了新型的控制系统。DCS控制系统具有优良的控制功能，人机操作界面友好，系统可靠性高，在化工自动化控制中发挥着重要的应用价值。在未来发展中，DCS控制系统的应用范围将逐渐扩展到制药、建材等领域的自动化生产活动中，进一步推进社会的稳定持续发展。

DCS控制系统可以实现连续、顺序控制，可实现串级、前馈、解耦、自适应以及预测控制，其系统组成方式十分灵活，可以由管理站、操作员站、工程师站、现场控制站等组成，也可以服务器、可编程控制器等组成。在具备管理级的系统中，DCS还可以根据企业整体管理需求实现与更高级别管理系统的连接，实现企业其它管理功能的集中管理与操作。

2.DCS自动化控制系统的功能分析

DCS自动化控制系统的主要功能特点为实时性、参数调整、报警功能和监督功能四部分。实时性是指系统可通过控制站建立生产系统的输入/输出服务，并在生产过程中对现场的数据进行采集，使操作人员能对化工生产中的整体运行情况进行及时、准确的了解。参数调整功能是指DCS系统可对化工生产系统的参数进行及时、准确的调整，确保生产系统中压力、温度、液体流量等参数达到最佳状态。

DCS系统的自动调整功能不仅能为企业的安全生产提供技术保障，还能减少原料和能源的消耗，降低生产成本，提升企业的经济效益。报警功能是对生产系统中的开关量、硬件设备和系统运行状态进行报警监视，然后利用系统中的自动控制系统对异常情况进行报警提醒，工作人员可通过对报警时间、报警地点、报警信息的分析，对故障进行排除，减少恶性事故的发生。监督功能是系统以正常状态下运行参数的积累数据为基准，将当前运行参数与之对比，根据对比结果对当前运行状态进行判断，若出现异常情况则可根据生成的工作日志寻找故障源，减少化工生产中的损失。

3.DCS系统对化工生产的影响

3.1促进对化工生产的监视

DCS系统采用集散控制的方式对工业设备系统进行智能化系统化控制。这种智能化体现在通过可视化的方式实现人机交互。这一可视化设计结合通信技术即可实现实时监控业务功能，例如对工业生产中的产品数据的收集和可视化展示，从而以用于分析和总结具体的生产条件。在此基础上，还可以用于工业生产节点控制，从而对监视和管理的各环节所对应的情况进行控制，并给操作人员提供相关的调整参数，同时给出相应的调整设计方案，由此优化工业生产各个节点，提升安全控制效果。从控制角度可知，其依托控制技术如PID控制技术等，对监控中的具体条件进行实时调控，以优化控制此参数，最终实现生产稳定、高效、安全目的。具体而言就是在生产过程中尽可能降低残次品概率，实现生产产品中所含有的污染物的削减。此外，在监控之中，对紧急情况的警报是一项重要的业务功能，具体在于对当前的工业生产系统通过警告方式来提醒管理者及时调整生产设备参数，如生产所需的物料量，生产温度变化以及生产设备压力条件等。对警告环节一般设定对应的阈值，超过阈值范围则通过语音来发出警告信息，以协助技术人员及时处置。

3.2控制化学反应中反应的流速

对于化工生产系统而言，化学反应是影响化学工业生产效率的关键因素。在DCS控制系统的智能控制下，可以对化学反应对应的流速进行调控，从而优化调节反应物的配比，以利于该反应进行。从化工生产控制过程而言，DCS控制系统的控制内容涵盖温度条件变化、压力转变、温度稳态调控和压力动态平衡等基本环节。对于化学反应而言，温度、压力等条件的恒定精确控制是关键，这对整个反应周期有着重要影响。对此，在使用DCS控制系统过程中，有一定概率出现高热效率，高容量和传热效果不足等问题。当然，在DCS控制系统调控下，这些问题在短时间内将会被改变，并通过一定的精确调控机制来对温度进行控制，并确保系统处于温度微动态恒定状态。这个过程中，当对应的温度提升时，该DCS控制系统功能则会自动进行温度调节，以降低温度到正常范围；而当温度断崖式下降时，则将切断系统，停止生产，以实现生产设备系统的安全管控。

3.3对化工生产进行连锁安全控制

安全控制是当前工业生产中控制系统应用必备功能，DCS控制系统作为广泛应用于各类工业系统中的重要控制系统，通过连锁控制功能来实现工业生产设备的安全控制。该控制技术依托智能计算、结合计算机技术实现工业生产环节的安全控制。一般而言，当对应的设备环节满足工业生产环节的连锁控制要求情况下，则会启动连锁控制功能，如对自动打开或者关闭对应的节点阀门，对电气设备进行控制。当然控制动作策略制定依托计算机技术进行，依托强大的分析决策程序，结合决策所需的信息，实现决策方案输出，进而通告各个节点相应动作。在DCS控制系统使用中，节点控制有助于快速确定故障位置，为故障排查提供技术支持。这一技术的应用在一定程度上降低了技术人员的设备管理压力，并且可以协助相关技术人员对紧急情况的处置，从而提升故障处置效率。

结束语

随着化工企业竞争的不断加剧，以及化工生产规模的不断扩大，使得化工企业必须寻求生产控制中的智能化操作，DCS控制系统就是一个非常合适的选择。该系统能够通过良好的网络体系结构，将分散的生产环节串联起来，为管理者、操作员等企业职工提供良好的数据分析和信息交流途径，提高生产控制的精度和生产的稳定性，降低劳动力强度和生产成本，保证企业生产的正常进行，对于提高化工企业的市场竞争力具有重要作用。

参考文献：

[1]王鹤，李静.化工生产过程中的DCS监控系统的应用[J].电子技术与软件工程，2017（23）：126.

[2]李振山.电气自动化控制系统在化工生产中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2017（31）：4.

[3]程正.化工生产中DCS控制系统的应用[J].中国战略新兴产业，2017（24）：123.

[4]单玉柱，胡海东.化工生产中DCS控制系统的运用分析[J].数字技术与应用，2017（7）：21+23.