DCS系统在钢铁生产中的应用

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DCS控制系统在化工生产中的应用分析

作者：翟英丽

来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第03期

摘 要：DCS 控制系统作为一种集实时显示、参数调整、状态监督以及故障报警等功能于一身的系统，将其运用于化工生产中，能让企业花费最小的成本来创造最大的价值以及利润。本文主要是从DCS控制系统的功能和结构出发，分析其使用过程中存在的问题，并对其在化工生产中的应用情况展开讨论，寻求提升的相关措施。

关键词：DCS控制系统；化工生产；操作

DCS 在我国化工生产中得到了广泛的应用，该系统主要构成包括微处理器、图形显示、网络通信、自动化控制系统、计算机系统构成。其中微处理器为该系统的基础，能够对整个生产过程进行监控、操作和管理，是一种综合性的控制系统。DCS 具有较强的功能，从而广泛引用。包括采集和控制模拟量数据、控制开关量顺序、混合控制开关量、模拟量的数据等。此外，DCS 系统具有人机界面，容易安装和使用，后期维护较为方便，可随时进行升级换代，这是DCS 系统的一大优势。目前，在我国化工生产中，没有可以替代DCS 的系统，相关生产设备随着DCS 系统的升级需要进行改造扩容。因此，DCS 系统在我国化工生产中具有重要的地位。

1 集散控制系统的主要构成

DCS的控制站：在集散控制系统中，控制站是一个完整的、可以独立运行的计算机，在实际的操作过程中可以在不联网的情况下完成操作控制，并且保证整个系统的运行。控制站是一个独立的计算机，主要包括现场输入和输出设备，包括信号的变换、信号的调理等。控制站在变换信号的过程中需要用到隔离技术防止其他信号的干扰，这对于整个控制站来讲有着重要的作用。

DCS的操作站：DCS 系统在建立初期，操作站具有操作员功能、工程师功能和通信功能。其中，工程师功能包括对系统的组态、维护以及通用系统的功能。DCS 系统操作站也是计算机，有着人机界面以及其他外围设备。DCS 系统可以完成数据的组织和存储，可以确保人员的操作。

化工生产中DCS控制系统的应用

发表时间：2018-10-08T15:05:26.410Z 来源：《新材料.新装饰》2018年4月下 作者： 朱文强

[导读] 近些年我国各领域企业都在进行自动化控制系统技术的融入，电厂化工生产企业也不例外，在自动化控制系统中有一种DCS 控制系统

（广西医科大学，广西 南宁 530000）

摘要：近些年我国各领域企业都在进行自动化控制系统技术的融入，电厂化工生产企业也不例外，在自动化控制系统中有一种DCS 控制系

统，它通过综合应用计算机通讯等技术来对电厂化工生产系统中的设备进行优化控制和保护，DCS 系统在实际应用中具有很多优势，比如

可靠性高、具有一定的开发性等。

关键词：化工生产；DCS控制系统；应用

DCS控制系统在电厂化工生产体系中的应用可以为企业带来更高的生产效率和更快的发展步伐，我们要明确DCS控制系统与生产环节相结合的具体方式与优点，才能在工作中更好地运用DCS系统。

1 化工生产系统功能

1.控制系统功能属于可控网络。DCS控制系统是一个可控网络，都是使用化工现场的仪器、设备、工作站与服务器等，这个网络之中包含了三层结构，在分散环境的过程中，能够管理与控制监测过程与监测设备。第一，在整个DCS下层之中包含分散过程控制，对控制对

象、生产对象等进行功能控制与数据采集。这一层之中应该采集数据信息，然后把这些信息传达给上层，也就是监控的过程中很集中，这

种主要就是包含了闭环调节、执行顺序与采集方式等方面。第二，在DCS系统之中，中间层之中就包含了集中操作监控级，其一般都是面

向于操作人员与化工生产控制，该层就是对以前的层进行数据的处理分析，在操作人员面前，就凸显更加清晰的程序。

2.2DCS系统的分层与功能。DCS控制系统具有通信结构，主要有三个层次的区分，主要分成为过程控制层、控制站内部以及信息管理层。信息管理层之中的DCS控制系统使用各种网络与计算机完整组成，此信息管理层能够汇总系统信息与运行参数，同时还能够进行生产

dcs和sis工作原理

一、概述

DCS（DistributedControlSystem）和SIS（SafetyInstrumentedSystems）是工业自动化领域中的两种重要系统，分别用于过程控制和安全联锁监控。本文将介绍DCS和SIS的工作原理，包括其基本概念、组成、工作流程及常见应用场景。

二、DCS工作原理

DCS是一种分布式控制系统，它将复杂的控制系统分布到多个控制器上，实现分散控制、集中操作的管理模式。其工作原理如下：

1.数据采集：DCS通过传感器、变送器等设备采集生产过程中的各类数据，如温度、压力、流量等。这些数据被送入DCS的各个控制器进行运算和处理。

2.控制器运算：控制器根据采集的数据和预设的控制算法，对生产过程进行实时调整和控制。

3.输出控制：控制器将运算结果输出到执行器，如调节阀、电磁阀等，实现对生产设备的控制。

4.系统维护：DCS还配备有监控和报警功能，以便于工作人员实时掌握系统的运行状况，及时发现和处理故障。

SIS是一种安全联锁监控系统，用于在危险性较大的生产环境中，实现对关键设备的监控和保护。其工作原理如下：

1.传感器监测：SIS通过各类传感器监测生产环境中的危险参数，如可燃气体浓度、压力等。一旦检测到异常情况，SIS会立即报警并采取相应的安全措施。

2.逻辑运算：SIS内部包含一系列的逻辑运算和控制单元，能够对检测到的数据进行处理和分析，判断是否触发紧急停车（ESD）等安全措施。

3.紧急停车：当SIS判断危险情况已经发生或即将发生时，会触发紧急停车，停止危险区域内所有设备，从而确保人员和设备的安全。

4.反馈调节：SIS在处理紧急停车后，会对系统的运行状况进行评估和调整，以确保生产环境的稳定和安全。

四、应用场景 DCS和SIS广泛应用于各种工业生产环境中，包括但不限于以下场景：

1.化工、石化、炼油等危险性较大的生产领域。

2.电力、钢铁、煤矿等大型工厂的自动化控制。

技　

ＣＳ３０００在焦炉ＤＣＳ控制系统韵瘦用　

重钢环保搬迁指挥部焦化项目部　朱月志毛小英　

［摘要］文章介绍了ＣＳ３Ｏ（）（）的特点、系统配置，对主要控制功能块及程序设计进行了分析，包括煤气交换机监控、Ｎ２保安联锁、地下　

室ＣＯ监测及联锁、比值控制　有效地提高了系统自动化程度，降低了操作人员劳动强度　系统投入运行后稳定，具有先进性、可靠　

｝生和安全性　．　

［关键词］ＣＳ３ＯＯ（１　焦炉ＤＣＳ控制　

１．工艺概述　

焦炉是钢铁公司焦化厂主要设备，其主要任务是生产焦炭，生产中　装煤车按作业计划从煤塔取煤，经计量后装入炭化室内，煤料在炭化室　

内经过一个结焦周期的高温干馏炼制成焦炭并产生荒煤气。煤在焦炉　

巾进行加热控制，其主工艺流程如图１所示。　

图ｌ焦炉主工艺流程画面　

焦炉采用焦炉煤气和混合煤气两种加热方式，实现自动加热管理　

及废气自动在线分析。焦炉加热用的焦炉煤气或高炉煤气，由外部管　

道架空引入。焦炉煤气经预热后送到焦炉地下室。通过下喷管把煤气　

送人燃烧室立火道底部与废气交换开闭器进入的空气汇合燃烧。燃烧　后的废气通过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道，再经过蓄热　

室，由格子砖把废气的部分显热回收后，经过小烟道、废气交换开闭器、　

分烟道、总烟道、烟囱，排人大气。高炉煤气由车间外部管道架空引入　

焦炉地下室，与焦炉煤气进行混合后通过废气交换开闭器、小烟道、蓄　热室送入燃烧室与同时引入的空气汇合燃烧。燃烧后的废气通过与燃　

烧焦炉煤气的废气同样途径排人大气。　

上升气流的煤气和空气与下降气流的废气由交换传动装置（煤气　

交换机）定时进行换向。　２．ＣＳ３Ｏｏ０特点及本系统配置　

ＣＳ３０００是横河最新的生产控制系统，它具有灵活的架构，可以构　

建大规模以及小规模的系统，具有以下几方面的特点：　

●开放性：采用开放式、标准化、模块化和系列化设计，系统中各台　

计算机采用局域网方式通信，实现信息传输，当需要改变或扩充系统功　

能时，可将新增计算机方便地连人系统通信网络或从网络中卸下，不影　响其他计算机的工作。