DCS控制系统在制氧中的应用
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DCS控制系统在制氧中的应用
前言：DCS是一种以网络为核心的分布式控制系统。DCS在被控过程限立的时间完成信息的 传送，具有时效性；同时DCS所依赖的网络采用拓扑结构并设置了 1/0控制站，使其具有可 靠性和实时性。在实际的应用过程中，DCS可以在运行过程中实时检测各个节点的运行状态, 以便及时调整系统参数来确保DCS 一直处于最佳的运行状态。作为自动化领域的汁算机控制 系统，DCS具有髙可靠性和开放性，为系统实现完全自动化，提髙运作效率提供了可能。
随着我国经济的迅速发展，自动化领域的发展也在不断地加速，如何有效实现工程运行自动 化，从而为实现系统的全而髙效平稳运行在工业领域逐渐成为研究重点。而在氧、氮等气体 的制取过程中，采用DCS技术，对设备的实时监控、自动化运行及通过对运行过程中的问 题及时调整参数以确保系统正常运行都具有积极意义。
一、 DCS在分氧装程中的应用
本节通过介绍DCS控制系统在制氧装置中的实际应用来分析DCS的应用价值，以制氧装置中 DCS控制系统的应用提供借鉴。在制氧装置中主要包括机组部分、纯化系统、精佛系统等装 置，系统运行通过DCS控制系统对600多个节点进行实时监控，以确保系统安全可靠运行。
1.1DCS在空气纯化系统中的应用空气纯化系统的主要任务是吸附及解吸空气中的二氧化碳 和乙烘气体，从而为精憎和换热系统提供淸洁的环境。在空气净化过程中，要根据工艺过程 按照顺序逬行。在顺序处理过程中，当遇到暂停或者停机情况时，备个阀门会保持在原有的 状态.利用DCS控制系统会自动记录遇到故障的时间点，从而有利于操作员恢复系统•同时 DCS系统会在线更新系统的状态。当然在实际的应用过程中.我们还应该注意减少电加热炉 的损耗，确保系统按照正常顺序进行等问题。
1.2DCS在精憾控制中的应用精馅是制氧装置的核心，同时也是消耗最大的部分，而又由于 在精憎过程中干扰因素较多，系统的负荷控制角度。因此，在精憎过程中寻找卩•能技术，合 理控制系统负荷成为精慵工作的重点。而DCS技术主要应用在变负荷自动调节过程中，通过 建立过程模型，输入目标产量等方法来进行自动调节，当目标产量过大时，会进行分块输送, 将增量送进缓存区并进行滞后处理，然后再输送给控制模块进行再次的操作输出。由此可以 得出在实际的精係过程中，各个精憎过程相互关联，因此在处理过程中要注意液氧的液位、 液空和液氧的纯度，并且保证氧的平均纯度，以确保精懈的质量。
1.3DCS在压缩机组控制中的应用DCS在压缩机中的应用主要是防止压缩机进入喘振状态运行。
压缩机在工作过程中，入口气体流量太小，或者岀口压力过大都会使压缩机产生周期性的振 动，这种振动在工程工作中极具破坏力。因此为了防止压缩机进入喘振状态，可以加大入口 的流量或者降低出口压力。喘振的变化与压缩机在运行过程中周羽的气流量关系密切，因此, 可以通过控制算法，优化体系，并根据压缩及周用的气流状态监测工况点的位置变化并采取 措施。利用DCS技术，可以使开关进行自适应调节•防止积分饱和等.从而实现压缩机的正 常运行。
二、 DCS在制氧装巻控制过程中的调试方法
DCS在进行具体的监控及系统自动化过程中的调试也至关重要。掌握DCS的在线运行过程中 的调试方法，对确保DCS在制氧装宜中的可靠实时运行有积极意义。下而就DCS在几个主要 调试过程中的调试方法进行介绍。
2.1控制回路调试 控制回路调试主要是在利用DCS进行阀门泄位时进行。在进 行调试时，通过输入条件信号, 并按照时序和逻借对回路进行确认，使得系统在规泄的工作状态运行。DCS对阀门的左位有 助于实现各个阀门运行的实时跟踪监控，以对整个制氧装置的有效监控。 2.2紧急停车系统及重要安全回路调试制氧机组还设计有安全控制系统来实现紧急停车以免 发生意外情况。紧急停车系统在制氧装置中属于DCS的安全冗余配宜，主要在DCS发生故障 时实现停车，以确保空分制氧装置的安全。
2・3组态的临时变更管理在实际运行过程中.由于实际运行条件的变化，DCS系统组态的增 删改查都应该记录在案，以便日后的查询。
三、DCS控制系统在实际应用中的调试过程
制氧装巻DCS控制系统的调试过程大致可以分为四个部分。首先要进行调试准备，在这个 过程中，要对各个参数设立好；第二部分为对DCS中单体仪表及辅助仪表进行测试和DCS装 置测试；第三部分主要是对仪表的回路和功能及DCS与电气和的接口等进行实验；第四部分 主要是对工艺过程中的相关参数进行凋节。在这四个部分中，第二.第三部分为主要部分， 对整个调试过程起着至关重要的作用。
3.1调试准备
在DCS的调试准备过程中主要分为人员准备、技术准备。在人员准备过程中，主要是对调 试的负责人员及各个部门的调试人员进行分工•确保整个DCS的每个部分都有专业人员进行 负责，同时在现场，各个部门的调试人员要相互配合，确保整个DCS的顺利进行。而技术 准备则是对DCS的说明书.应用程序等进行了解并编制相应的方案。
3.2DCS的仪表调试及装豊调试
DCS的仪表调试主要是对单体仪表和辅助仪表进行调试，对所涉及到的记录仪表、显示仪表、 压缩机控制盘等进行实验，以确保工程按期进行。而对控制室内的DCS装置进行调试相对来 说较为复杂，主要分为通电前的检查、程序装载及系统的启动检查及进行冗余实验等。此调 试的主要目的在于确保在项目过程中，DCS的监控工作能正常进行。
结语：通过对DCS控制系统在我公司的应用分析，可以理解DCS控制系统对各石点的监控、 系统的自动调节和安全运行具有十分重要的意义。随着工业的飞速发展,DCS在自动化领域 得到了越来越多的重视，生产过程中产生的氧气复杂，对各种条件的控制更加严格。由于工 艺繁琐，人工控制难度大，采用DCS技术实现设备的自动化是非常有帮助的。作为大型制氧 装置的代表，制氧装置已被广泛应用,因此DCS技术在制氧装置中的应用分析对DCS的应用 价值有很大的借鉴意义。
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