1、PAGE PAGE - 8 -基于DCS控制系統的化工自動化控制摘要：隨著社會的發展和科技的進步，化工行業的生產效率也得到了顯著發展。DCS控制系統是一種基于計算機控制的自動化系統。化工行業在生產中應用DCS系統可以提高生產設備的精準性，提高生產效率。所以，DCS控制系統在化工領域中得到了廣泛應用。DCS控制系統為化工行業的工作人員開展化工生產提供了良好的支撐作用，在促進化工企業進步的同時，也體現出了DCS系統的優越性和先進性。該文主要對于自動化DCS系統應用在化工行業的生產中的問題，提出自動化系統設計方案，為化工行業的高效率生產提供更好的保障，以期為相關企業提供參考。關鍵詞：DCS控制系統化

2、工行業自動化系統智能化中圖分類號：P415.13文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2022）07（a）-0000-00ChemicalAutomationControlBasedonDCSControlSystemLIUYuebo（GuangxiMnhuaNewEnergyTechnologyDevelopmentCo.，Ltd.，Qinzhou，GuangxiZhuangAutonomousRegion，535008China）Abstract：Withthedevelopmentofsocietyandtheprogressofscienceandtechnology，thepr

3、oductionefficiencyofthechemicalindustryhasalsodevelopedsignificantly.DCScontrolsystemisanautomaticsystembasedoncomputercontrol.TheapplicationofDCSsystemintheproductionofchemicalindustrycanimprovetheaccuracyofproductionequipmentandproductionefficiency.Therefore，DCScontrolsystemhasbeenwidelyusedinchem

4、icalindustry.TheDCScontrolsystemprovidesgoodsupportforchemicalindustryworkerstocarryoutchemicalproduction，andpromotestheprogressofchemicalenterprises.Atthesametime，italsoshowsthesuperiorityandadvancednatureofDCSsystem.Thispapermainlyputsforwardthedesignschemeofautomationsystemfortheapplicationofauto

5、maticDCSsystemintheproductionofchemicalindustry，soastoprovideabetterguaranteeforthehigh-efficiencyproductionofchemicalindustry，inordertoprovidereferenceforrelevantenterprises.KeyWords：DCScontrolsystem;Chemicalindustry;Automaticsystem;Intellectualization隨著信息技術的逐漸普及，計算機控制越來越多地被使用在社會各個領域中。在化工行業中，由于特殊的生

6、產條件，原料的投入和使用要求通常需要非常嚴格的條件控制。DCS是由計算機控制的自動化系統。基于當前的化工生產經營的背景下，DCS系統不僅可以提供更準確的原材料添加技術，還能夠顯著提高化工行業的生產效率。同時，DCS控制系統也可以保證化工行業的安全生產。DCS自動控制系統在化工行業的應用，不僅在一定程度上提高了化工企業的利益，而且促進了化工行業的發展1。該文對于DCS控制系統在化工自動化控制中的應用進行分析，對化工行業的生產過程進行更充分的控制，確保化工生產的穩定性和合理性。1DCS系統簡介集散控制系統（DistributedControlSystem）簡稱為DCS系統。這一控制系統是基于計算機

7、技術與網絡技術結合產生的一種產品，包括第三方設備、遠傳儀表的多重信號采集。綜合運用這些技術，可以更加科學有效地管理化工企業生產。在我國，DCS系統也稱為分布式集散控制系統，與集中控制系統相比，該控制系統可以認為是一種新型的計算機控制系統。DCS的設計是基于集中控制系統為原理上產生的，DCS控制系統通過不斷完善集中控制系統，從而獲得的一種控制系統。在當前已經廣泛應用于電氣、化工等行業中。而隨著DCS控制系統的發展，將會更加完善，在其他的領域中也得到廣泛應用2。2化工企業DCS系統的應用現狀及存在問題科學技術的飛速發展對于化工行業生產技術的提高具有重要意義。在化工自動化系統中，DCS控制系統已經實

8、現了對生產設施和生產過程的控制。它越來越多地用于化工生產中。但實際上來看，DCS控制系統應用在化工自動化系統中，依舊還存在一定的問題。化工生產工藝復雜度較高，所以對于DCS控制系統的應用具有非常高的要求。編制科學合理的自動化控制系統能夠解決許多化工生產問題。2.1無法發揮DCS的系統網絡優勢DCS的網絡是采用以太網結構和冗余光纖，具有傳輸距離遠、網絡速率快等優勢，并且關系到整個系統的可靠性、可擴充性、實時性等眾多方面。如果將DCS控制系統全部放到中央控制室，采用集中控制的手段，那么DCS控制系統所具有的網絡遠距離傳輸、分布式結構等優勢將不復存在。2.2限制了現場設備的測點增減，影響設備的可擴展

9、性化工生產現場布設大量的管線、配備大量設備。如果對現場設備測點進行擴充，再補充施工難度較高，所以導致現場設備的可擴展性有限。2.3電纜遠距離傳輸，信號干擾的幾率增加化工生產現場環境具有電磁干擾和靜電干擾，導致電氣電纜與信號電纜存在平行敷設傳輸問題。而信號電纜的傳輸距離越長，發生靜電干擾和電磁干擾的可能性越高。所以，化工生產場地之間的電纜傳輸距離必須要進行有效控制。3化工自動化系統設計方案3.1化工自動化控制系統設計在設計自動控制系統時，控制系統應盡可能的簡單。在對于DCS控制設備來設計化工自動化控制系統時，需要考慮到實時采集和分析化工生產數據的相關信息，以確保數據計算的準確性和可靠性。在化工自

10、動控制系統的設計中，采集壓力信號、流量信號、溫度信號等信息，并進行分析后的統一管理。系統設計原則為有效、經濟、適用。而自動化控制系統的操作系統設計，則必須要保證系統的可靠性、可擴展性，避免化工自動控制系統無法滿足未來化工擴容的需求。除此之外，化工自動控制系統必須要具有遠距離傳輸的功能，保障自動控制系統的穩定性、可靠性3。3.2焦化自動化控制系統平臺設計化工自動化控制平臺主要包括DCS控制系統、組態軟件控制系統。在DCS控制系統中，控制中心包括控制站、主控制卡等。DCS設備控制站能夠輔助化工生產的自動控制、操作和信息采集。主控卡能夠進行數據采集和數據分析工作，優化化工生產現場的輸入信號與信息，使

11、化工生產過程的控制具有更高的精準化程度。DCS設備系統中的機柜采用內置式結構，采用拼裝形式組成，有利于自動控制線的部署。輸入/輸出機籠使用20個卡件，通過一種相對簡單的控制方法，可以完全控制化工的復雜生產過程。在控制站，不同的卡構成一個整體，可以采集和分析不同的信號信息，同時完成控制和計算。如圖1所示為操作站示意圖。自動控制系統軟件采用實時數據庫和先進的控制算法完成各種報警參數的設置，并將語言組態與圖形編程相結合。自動控制軟件系統包括系統組態軟件、監控軟件等。其中，實時監控軟件應用在DCS監控過程中，可建立標準用戶界面。而操作人員可以隨意切換所有的屏幕，實時監控屏幕上的生產工藝參數，并在同一屏

12、幕上采集不同的信息。整個過程不影響其他系統的功能，保證了系統良好地運行4。為了保證自動控制系統更穩定、可靠地運行，應根據化工生產情況，以此來建立不同的能力等級，如觀察員、操作員、工程師、技術人員和特權人員，建立不同的權限等級。在這些不同的許可證中，操作員不僅可以監控化工系統的性能，還可以監控系統的性能;而觀察員只能監控化工生產系統的性能;工程技術人員可根據化工生產情況，以便可以實時調整化工生產系統的運行參數，及時糾正發現的問題，確保化工生產系統的穩定性和可靠性。特權人士可以更改某些特殊設置5。4DCS系統在化工生產過程中的具體應用4.1緊急制動在化工行業進行生產過程中，生產出的相關產品發生損壞

13、往往是由于特殊情況或不可抗力造成的。如果這些損害涉及重大危險品，不僅會影響化學品生產的效率，還會影響工人的生命財產安全。DCS系統是一種緊急制動系統。如果在控制范圍內存在風險，系統將自動停止，也就是說，DCS系統在察覺到危險之后，會立即停止運行。該功能不僅可以確保化工生產的安全，還可以將化工生產損失降至最低。此外，使用緊急制動系統可以在一定程度上確保化工行業穩定生產6。4.2PID控制生產過程中將有多個控制回路，如常見的串級控制、單回路控制等。過程參數的控制也會對化工生產產品質量、生產成本、能耗等眾多方面產生直接影響。化工生產期間，溫度、液位、流量、壓力和分析儀器等相關的關鍵參數，可以通過變頻

14、器、調節閥以及其他可調回路，實現PID回路的自動控制。技術人員根據生產需要調整PID參數，保障化工生產過程中所需要的關鍵參數均控制在生產所需的設定值7。4.3連鎖控制化工行業在產品生產期間，并不是一個單純環節可以完成，牽扯到多個部門，生產環節十分繁瑣復雜。在傳統的化工生產過程中，不僅需要大量的人力，而且對于計算的精確度要求非常高。為了保證生產工人的生命財產安全，傳統的化工生產需要使用不同的防護工具，以此來保證生產過程中的安全。而DCS控制系統相較于傳統化工生產過程來說，其是一個自動化系統。首先，這將在一定程度上減少勞動力的使用。其次，系統還可以控制連接的打開，即在該系統的計算機中，輸入相關程序

15、，DCS系統將會根據程序來控制操作設備，以便根據程序自動完成生產。而自動化生產能夠有效地節省人力資源，并提高生產效率。此外，由于相關化學品生產過程中存在某些風險，使用DCS控制系統進行自動化生產也可提高化學品生產的安全性8。5結語綜上所述，在化工生產行業中，其具有較強的特殊性。因為化工生產不僅需要嚴謹的化學科學，對于操作規范也具有非常高的要求。DCS系統的出現，為化工行業發展提供了良好的基礎。在化工生產中應用DCS控制系統，減少了人力的使用，而且提高了生產過程的安全性。在基于DCS控制系統應用在化工自動化系統設計時，基于化工自動化控制系統的經濟性和可靠性的前提下，保證自動化系統的可擴展性，提高

16、系統硬件、軟件的科學性，促進化工生產過程中的安全控制，提高生產安全性的同時，還可以提高生產質量和生產效率，從而產生更高的經濟效益。通過DCS控制系統的應用，化工生產也取得了有效的進展。然而，在實際生產過程中，雖然減少了人力的使用，但確保生產產品的安全同樣重要。所以，在化工生產過程中，應加強監控，避免自動化生產過程中出現缺陷。參考文獻1郭翔宇，李瑞.化工生產中電氣自動化控制系統的實踐運用分析J.電子測試，2022（24）：111-112.2吳鋒.化工自動化儀表及控制系統智能化的研究J.中國石油和化工標準與質量，2022，41（16）：120-121.3劉強.基于DCS自動化控制系統的聚氯乙烯生產過程控制研究J.化工設計通訊，2022，45（7）：162-163.4孫玉芬，郭春光，周桂宇.基于DCS的煙氣脫硝控制系統設計及應用J.自動化應用，2022（10）：5-7.5趙勁松，田