探讨 DCS 化工厂一体化智能控制系统

发表时间:2020/5/11   来源:《科学与技术》2020年第2期   作者:方兴 赖永景
[导读] DCS系统又称为分散控制系统。
        摘要:DCS系统又称为分散控制系统。它有着网络复杂、点数多、稳定性要求高以及控制方案复杂等特点。而且智能控制系统使用非常方便,有着很好的通用性,有着优良的拓展能力,从而DCS系统被应用到化工厂对工业发展有着很大的益处。
        关键词:DCS系统;智能;化工厂
中图分类号:JA32文献标识码:A
1化工自动化控制技术的简述
        在化工生产管理中融入自动化技术,控制整个化工生产的流程,这就是化工自动化控制。通过结合自动化的技术手段以及控制生产过程中的对象,就能让生产运行过程的控制变得自动化。自动化系统贯穿于原材料的加工到成品产出的过程,在过程当中的液压、温度、压力等参数都受到控制,让整个生产运行的过程更加安全可靠。[1]自动化控制技术并不是某一个层面的技术,而是系统化的运用。只有满足了下面三个条件,化工生产的自动化才可能得以实现。第一,要有整个自动化系统在生产过程中的具体应用方案,建立相应的管理平台;第二,需要实际操作的员工具有非常扎实的专业能力,可以科学的操作及管理相关技术设备;第三,对于设备的流量、温度、压力以及液位等参数,自动化设备需要能够有效的控制。信息反馈对于自动化技术在化工生产过程中的应用有着密切的联系,当自动化系统中,控制器实施了操作之后,最终的控制信息会回传至控制器,通过对相关数据进行对比,控制器可以做出相应的调整方案,然后再把预期的控制效果传送给控制器,这个过程就被叫做反馈。信息反馈的机制可以有效的提升自动化控制的水平,同时这个过程也会受到信息的规律、形式以及大小的影响。
2智能自动化仪表具有更强的功能
2.1修正误差的功能
        智能自动化的仪表本身带有微型处理器,因此可以利用限制干扰来加强对误差的控制,进一步减少误差,例如,在仪表的温度计电路内运用较为单一的敏感元件当作热电偶,有时会频繁的产生非线性感应,而在化工仪表中应用智能自动化的技术便可以实现智能的温度计,并对其性能加以优化,而通过加入化工仪表中一些相应的子程序,就可以调整由热电偶所产生的非线性感应问题,进一步提高了化工仪表的抗干扰性。
2.2实现对复杂功能的控制
        在传统的化工仪表中,比较传统的硬件电路无法实现具有多样化的操作功能,而通过将智能自动化技术应用在化工仪表中,便可以提升对相关的控制,进一步利用智能仪表便能实现对一些十分复杂功能的有效控制。最终发挥出智能自动化仪表的所有功能与作用,其可更加简单快捷的计算每个分峰的面积,然后计算出相应的时间与面积。
3计算机在化工中的应用
3.1设计应用
        在计算机技术的不断发展下,其已逐渐渗透到各个行业领域中,并形成以网络信息为主导的产业链体系。计算机在化工设计领域中应用时,最早的设计技术是以CAD软件为主,其也逐渐替代传统的图板画图模式,使整体设计可实现标准化、工艺化等。与此同时,CAD可将化工产品进行模型化设计,将二维图形转变为三维立体化图形,以保证化工产品设计得合理性。化工流程具有复杂性、连续性的工作特点,在部分环节应用人工工作模式,将占用一定的工作时间,进而降低企业的运营效率。通过计算机模拟技术,可对化工流程进行精准的数据分析,工作人员通过计算机设备对化工流程进行模拟操作,可模拟出化工流程的预期发展方向,进而显示出化工流程环节的基准参数,以提升化工设计方向的精准性。
3.2生产应用
        随着技术与设备的不断更新,使化工生产领域也逐渐向智能化、自动化方向发展。

在计算机技术与生产模式的融合下,可实现管理模式与生产模式的精准对接,进而提升企业化工生产的效率。在生产型、营销型网络体系的建构下,可使企业的生产信息与产品的市场信息进行互通,在合理性、科学性的规划设置下,为供销一体化模式的形成打下良好基础,与此同时,企业管理人员可通过供销方案的制定,有效拓展产品的销售路径,进而提升化工企业的运行效率[2]。在对于化工生产来讲,现阶段,大部分企业采用智能化设备来对化工产品进行批量生产,在计算机技术的应用下,可提升产品加工信息的反馈效率,进而提升产品的生产精度,对于批量化产品的生产模式来讲,可有效减小同一批次生产的个体性差异,进而加快化工企业生产领域智能化方向转型的脚步。
4DCS系统运行与管理
        智能控制系统的运行管理指的是对计算机进行日常的巡视和监察,每天检查各种软件,要加强软件的管理与控制,必须按照有关规定才能对组态进行管理,同时要对组态的各种信息进行保留,以备查验。当DCS控制系统出现问题需要更换零件时,需要对零件的备件采取功能的测试,以确保万无一失。DCS控制系统的检修管理是检查与修理智能控制系统必要的流程,应该注重DCS控制系统每次检修检查的内容、时间以及周期,指定详细的检维修计划,检查DCS控制系统是否出现问题。工作人员应时刻为系统检修准备,以防出现更大的故障。检查项目大多注重细节,工作人员要多注意各种机器的细节问题,如电源、模块、电子室温度和湿度等,并设计详细的数据记录表记录检修过程并存档。
5化工自动化控制技术的发展趋势
5.1集成自动化系统
        当前,化工公司需要重点关注信息化系统的建立,自动化的系统已经在全球很多化工企业中得到了应用,如果想要参与到全球竞争,必须要具备综合的自动化控制系统,需要运用集成系统来同步调控、管理并操纵整体的运行。此外,很多石化企业目前规模较大,可以达到几万点的控制规模,如果想要系统化的集成整个工厂控制体系,就需要更加先进的自动化集成系统。
5.2管理自动化
        根据化工公司将来的发展方向、模式、目标和管理内容来看,需要从业者逐步的适应自学习的模式,不断对管理的思想进行创新,恰当使用专家系统,创建新的系统应用方式,对人类的决策行为进行高度的学习并模仿,让化工行业信息化系统更好的参与到管理中,推动行业更加高效的发展。
5.3设施的更新换代
        加工设备和仪表等是化工自动控制当中常用的设备。按照化工自动化仪表不同的能源可以划分为气动、液动和电动,按照微机处理技术的应用与否,可以进一步分成自动化以及非自动化两种。将来从能源角度来说,电动以及液动将会成为核心,逐步过渡到自动化。[3]对于加工设备来说,目前行业内普遍使用的是微软的操作系统,将来随着我们国家的化工行业的发展,也能够像美国化工行业一样强大。中国的化学品管理公司必将逐步应用CIPS和DCS系统,充分运用调度层和三个方面之间决策无缝连接技术手段,而在化学自动化控制系统的应用方面,在执行现有的控制技术基础上进行创新,同时创造出多种控制平台,并最终实现数据的共享,这才是控制一体化的真正内涵。
结束语
        化工生产企业都大力追求平稳生产、追求对数据的灵活记录与显示,通过分析这些要点可以发现,将自动化过程控制技术融入到化工企业中非常关键,其能够给未来的化工仪表系统的高效智能化发展奠定良好的基础,并且也能够促进化工生产的健康可持续发展。
参考文献
[1]戴子昂.计算机在化工中的应用[J].数字通信世界,2017(12):142.
[2]齐家慷,徐南,郭建强.计算机在化工过程控制及管理中的应用现状与发展[J].化工管理,2017(08):217.
[3]油晔.浅谈计算机技术在化工中的应用[J].当代化工研究,2016(03):13-14.
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