基于DCS控制系统的化工自动化控制

基于DCS控制系统化工自动化控制
摘要:现如今,我国是21世纪快速发展的新时期,在科学技术不断发展过程中,化工行业的生产技术也在不断改革,DCS控制系统是一种以计算机为基础的自动化系统,在化工生产中可以有效提高生产效率,提高设备的精准性,在化工生产中,这种自动化控制系统得到了广泛的应用。DCS控制系统在应用过程中,帮助工作人员提供了非常好的支撑,提高了化工生产的水平,具有非常高的优势特点。本文结合DCS系统概述,分析了化工生产中DCS控制系统应用现状以及存在的问题,对化工自动化系统设计方案进行分析,并探讨了DCS控制系统在化工自动化控制中的有效应用。
关键词:DCS控制系统;化工行业;自动化系统;智能化
引言
DCS控制系统应用到化工生产现场,保证了安全稳定的生产。但系统设备长期运行后,由于化工生产现场环境恶劣,DCS控制系统受到各种有害气体、含有导电介质的灰尘、振动等不利因素的侵袭容易造成元器件的老化、损坏等情况,从而导致系统通信堵塞,信号偏移大,部分卡件通道损坏,卡件频繁维修或更换等故障;为安全生产带来众多隐患。
1、DCS自控仪表系统作用
煤炭科学技术DCS自控仪表系统在企业生产中的应用比较传统的生产方式而言,具有明显的优势,其主要体现在以下两个方面:一是使用DCS自控仪表系统可以解决生产过程中的具体问题,减少了人力操作在生产之中的作用,有效降低了人为失误问题的产生,避免恶劣的生产环境对相关人员所产生的影响。此外,自控系统具有一定的安全性,其使用分散逻辑控制程序,采用分布式布设系统,在数据交互的过程中完成生产,安全性、可靠性更强。二是DCS自控仪表系统可以利用程序维持生产系统的正常运转,通过自动化程序对仪表系统进行科学控制,使得生产效率更高。尤其是DCS自控仪表系统具有实时信息采集、信息交互、数据监控和可视化展示等功能,相关人员可以更加直观了解产品生产各阶段的工艺参数,当出现故障时预警系统启动,并将数据以图示的方式展示到系统之中,使整个生产系统更加高效,生产资源调度能力有所提升。
2基于DCS控制系统的化工自动化控制 
2.1科学选择仪表种类
合成化学
在应用自动化系统的过程中能够发现,要想将效率进一步提升,就需要与工业生产环境进行结合,站在技术人员的角度来讲,安装的环境是仪表工作顺利进行的关键所在,在这个过程中,要考虑到各个环节工作的特征,这是预防不适配问题出现的有效手段。实际影响需要得到重视,因此,在选择仪表的过程中,要具备相应的稳定性,更换成本通过此种方式而显著降低。在采集数据信息方面,自主式测量仪表能够实现自动工作,并监控着相关的数据信息,另外,需要考虑系统的指令,并调节系统的运作状态,从而将更加稳定、安全的环境向数据提供。
2.2生产监控与故障要诊断
要实现化工安全管理的自动化控制,生产监控与故障诊断是必不可少的。目前,我国社会环境发生了翻天覆地的变化,随着我国科技的不断进步,生产监控与故障诊断显得越发重要,是整个化工生产安全管理过程中必须重视的两个方面。基于化工生产的自身特点,其在操作流程和步骤两个方面具有一定的复杂性和难度性,任何一个环节或工序出现问题,都会对整体造成极大的负面影响,且极其容易导致安全事故的发生。从当前我国化工生产管理的监控与故障诊断的实际现状来看,无论是在准确度还是安全性上都取得了突破性的
进展,且整个安全管理理念也做出了极大的改善与创新,但是依然存在一定的局限性和弊端问题。通常来说,这类监控是以模型为主要方式,且在实际的应用过程中相对复杂,相比于一般的工业生产工作,该类监控不能完全适用于化工生产的整个过程。
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2.3提高DCS应用水平的途径
为了提升DCS系统的应用水平,可以从以下几点出发。第一,对控制算法进行改进。通过对DCS系统算法的改进,比如可以进行PID控制算法的分离,采用梯形积分、积分分离等,利用微分算法,采用滤波以及实际微分等算法,通过离散差控制算法,采用V1E1算法等。第二,对控制系统进行改进,结合扰动情况,可以提前设置前馈系统,与原有的反馈控制系统有效结合起来。根据扰动情况,组成串级控制系统,结合控制系统的关联情况,设置解耦控制。对于实滞情况,可以设置补偿控制。可以针对安全性,设置选择控制。还可以采用模糊控制等智能控制方式。第三,发挥计算机的作用和功能,根据计算指标的控制系统,对压力、温度等进行控制,利用测量软件等提高测量的准确性,使得以往难以测量的可以变得简单。优化控制系统,通过建立数学模型对化工生产过程进行优化,通过简单的方法,到问题所在,从局部优化,直到整体优化。第四,连续控制以及离散控制。
将离散控制以及连续控制相结合提升控制的整体水平。比如在批量控制开始的时候,可以利用离散控制打开阀门,在被控制变量到达一定值的时候,可以切换到连续控制,实现开停车控制等。第五,将控制与管理相结合。在化工生产过程中,需要收集数据信息,并传输到管理部门,从而结合这些数据进行生产过程的调度,还可以进行生产计划的制定和调整,完善信息化管理系统。通过过程系统的组件可以将信息集成,从而进行自动化管理。
希腊黑暗时代
网上购物系统论文2.4DCS控制系统软件检查
向运行人员了解控制系统运行情况;检查系统状态图,看DCS系统各部分是否运行正常;检查工艺画面上数据刷新和操作是否正常;检查系统时钟和时钟同步设置;检查主控单元、操作站和服务器的负荷,检查系统负荷是否合格;检查工艺报警日志、设备报警日志、SOE报警日志看系统是否有报警信息;检查操作日志和全日志,是否有不良操作记录;检查DCS系统在运行期间的组态修改记录,包括点名修改记录、信息强制记录、PID参数修改或其他重要参数修改记录;检查DCS系统日志信息;对系统组态、控制参数、PID参数等进行备份和更新;检查必须的支持软件是否安装,版本是否合适;检查双机监控是否正确;启动操作站软件,启动过程中应无异常,无出错信息;检查操作员站、服务器站、工程师站的软件版本是否一致。
2.5优化系统程序调试
在对DCS自控仪表进行管理的过程中,应注重系统的程序调试,使其处于最优的组态程序之中,实现软件系统与硬件设备之间的协调性。DCS自控仪表系统在运行过程中具备一定的保护功能,其可以防止其他人员攻击或者盗取信息,实现软件与硬件的协调可以保障系统机组运行的安全性。在进行软件系统程序调试的过程中,为切实保障控制系统运行的稳定性,采用三取二的保护机制,确保设备处于稳定运行的状态。通过程序设计和调试的方式可以有效预防系统出现故障问题,对系统运行状态下的模拟量和开关量进行调节,将两者进行有效结合,对其进行控制。
结语
总而言之,在化工生产中,DCS系统的应用可以有效提升生产以及管理效率,促进化工生产质量的提升,实现自动化、智能化控制,保证化工生产的稳定、安全。当前我国DCS系统应用已经较为成熟,可以在多项化工生产中应用,在实际应用中还需不断总结经验,不断优化系统,避免在DCS系统控制过程中出现问题,从而引发安全风险,为智能化化工生产奠定基础。
参考文献
电气控制柜
[1]张路明.化工自动化仪表及控制系统智能化的研究[J].化工管理,2021(01):149-150.
[2]王博.化工自动化仪表及控制系统智能化研究[J].化工设计通讯,2020,46(12):71-72.

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