DCS系统在化工工艺控制中的应用案例和优化方向

Ｑ：　！　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｈｅｒａｌｄ　

化工工艺设施中低压电机的ＤＣＳ监控应用　

付强　（中油国际・苏丹・喀土穆化工有限公司１３３１１）　化学工业　

摘　要：随着我国社会科学技术发展进程的不断深入，信息化高速进入到我们生活的每一处角落，而基于计算机技术的工业控制也逐步成为　时代发展的必需，自动化控制理念成为了我们所处这个时代的标志。那么，笔者在该文中将以化工工艺设施中低压电机的Ｄｃｓ监控技术作为研究　

对象，并主要阐述其应用。　

关键词：化工工艺　低压电机ＤＣＳ监控应用　

中图分类号：ＴＰ２７７　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７４—０９８Ｘ（２０１３）０３（ａ）一０１５６—０１　

１　ＤＣＳ系统的构成及特点　

ＤＣＳ技术自２０世纪７０年代诞生以来，　

经历了多次技术变革与更新发展，目前已被　

广泛应用于各个行业领域，其中以石油和　

化工的应用最为普及。石油化工企业应用　

ＤＣｓ技术来替代传统的仪表控制系统现已　

成为一种必然的发展趋势。ＤＣＳ系统即分　

布式控制系统，其是本质上是基于计算机　

技术来对化工生产过程进行集中化监视、　

实际操作、分散控制与管理。ＤＣＳ系统作为　

一种既可以纵向分层又可以横向分散的综　

合控制系统，其主要依托于多层计算机网络　

技术将分散于全生产范围以内各种控制设　

备的信息数据处理装置加以连接和整合，　

从而实现了各个部分信息共享组织工作控　

制、管理以及决策的功用。　

现如今，我国大多数化工工艺设施均　

以使用ＤＣＳ的监控方式来进行工业控制。　

ＤＣＳ监控的实际方式是发变组保护、综合自　

动化运行保护装置、用电系统的保护和自动　

装置的动作情况。其动原理是基于通过各　

个独立设备装置的动作信号和位置状态等　

有效开关量来作为基本输入量值（ＤＩ）输送　

至ＤＣＳ控制系统中心实现控制过程。如电流　

（Ａ）、电压（Ｖ）和功率（Ｐ）等模拟变量通　

过电量变送器输出４～２０　ｍＡ的标准信号　

化工生产过程中的DCS监控系统的应用摘 要： 随着计算机技术的不断提高，在工业领域中得到广泛的应用。DCS监控系统能够实现对生产过程的管理以及控制运算，在实际化工生产中对温度、流量、液位、压力、PH值等数据能够实现在线的监测。介绍DSC监控系统的构成以及特点，探讨在化工生产过程中的具体应用。关键词： 化工生产；DSC监控系统；应用；控制中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1110036－02DCS监控系统综合了计算机、通讯、显示和控制等4C技据引擎进行工作，不需要用户进行继续的操纵，对于数据层的术，在工业领域中实现了集中操作、分级管理的作用。特别是分类很明确，减少了用户的操纵时间，从而对系统的使用以及在石油、化工等行业中，能够降低能源的消耗，提升企业的管安全性都有很大的提高。② 应用服务层。应用服务层是属于数理水平。在化工行业中使用的工艺材料具有一定的腐蚀性，所据库服务层的下一步骤，它的平台以及操纵的软件技术都与数以对系统的控制和安全运行哟这更高的要求，通过使用DCS监据库服务层是一样的，但是该服务层是针对于用户提供数据然控系统能够确保化工生产过程中各项环节安全无误的进行，产后进行分析，还可以对于一些图形进行针对点的查询的功能，生了明显的经济效益和社会效益。它是DCS监控系统显示各项参数的有机控制层，用户的数据处理都能在应用服务层实现。③ 浏览器层。浏览器是用户最直接1 DCS监控系统的构成及特点的观测各液压表、流量表等信息的地方，所有组织机构通过信1.1 DCS监控系统的构成息的传送以及处理，将设备的运行信息加工后传达到浏览器，1）系统组成。DCS监控系统是在微处理器的基础上，运用用户可以通过浏览器来浏览所需的数据信息，所有浏览器是最了计算机技术、通信技术等对生产过程进行集中的监视、管理后的组成部分，是将所有的数据信息的汇总，对于用户的浏等一众综合控制的系统。对于DCS系统在化工生产过程中要满览、查询等都能简单的操纵。足模拟量的数据采集和控制以及人机界面和管理站的实现。通1.2 DCS监控系统的特点过在实际中的应用取得了良好的控制效果。下图为DCS监控系1）综合能力强，兼容性好。DCS监控系统能够实现安全与统的整体结构图：生产监测控制、视频显示、安防报警为一体的综合应用，对于化工生产的传输信道能及时反映，将动态的监控数据传递给监控中心进行安全监测。能够与局域网网络联系进行信息技术操纵。这种系统能够利用在生产中所用的网络设备，为系统扩展应用技术，这样可以减少很多设备资源的使用。2）传输网络简单可靠。在传输信息的过程中一般采用标准的网络通信协议，将信息准确及时的传输，传输中误码低于8。采用光纤的原料进行信息传输可以提高传输的速度，对于图1 DCS监控系统的整体结构图外界因素的影响也会起到很好的抵抗作用，一般的雷电、磁场DCS监控系统主要包括了以下几个模块：① 数据通信模不会干扰到信息的传输速度。网络的使用权限很广泛，在通信块。主要功能就是负责现场的保护、智能仪表的数据通信，完标准中TCP/IP已经是局域网和计算计通讯的基础。只要能支持成与主站之间的数据通信。② 数据分析处理模块。通过人机界上述网络，就可以传输多媒体信号。该系面可以随时的浏览生产过程，对下位机的运行情况进行在线的监测。③ 数据的上传和发布。对监测的数据要通过局域网进行上传，同时还具备事故处理的能力。2）DCS监控系统的网络结构。主要包括底层控制网络和上层操作网络。底层控制网络是工业控制的主要的部分，通过在模块ACM与I/O模块中实现了各分站之间的通讯，完成了系统的控制要求。上层操作网络主要是给人机界面提供监控的数据。在网络系统中采用了以太网的结构，通过在冗余服务器的作用下可以讲监控的数据传输到太网上，然后再分站中进行数据的交换，在这种网络的作用下就消除了各分站与相关控制器之间的直接通讯的麻烦，很大程度上减轻了ACM的通讯的负荷。3）人机界面。人机界面是用于用户通过网络环境对于动态数据的浏览、分析等功能，对于各仪表参数的处理具有简洁、可操纵性强的特点，它具有多层次的机构，有浏览器、服务系统、以及数据处理系统，是基于ActiveX方法以及COM模型上的一种电子浏览系统。主要包括以下三个层面：① 数据库服务层。数据库服务层基于windows NT的数据服务引擎，是将系统中所需的数据进行结合，实现数据层的有序管理以及优化，用户通过浏览器化工生产的各项数据传给数据库，然后通过数统使用局域网的好处在于所有设备都能够在网络上共享信息资源，给信息的传输带来很大的便捷。3）分站独立性以及适应性强。在现场的总布置中有监控的分站点、传感器以及开关控制单元组成的监测系统，当监控中心的主机与其他的分站点由于外界因素或者人为干扰不能够进行信息的传输，但是分站点能够独立的进行工作，保证了及时的监控化工生产的过程。分站的监控也能够通过液晶显示每个系统的工作状况以及开关量的控制。当监控中心的主机与定位器由于总线或者其他的障碍不能进行信息的传输时，定位器与分站点监测起到相同的作用，都能够独立的工作，正常接收、识别和纪录传来的信号，这样就能够保证信息的准确保存以及传送。2 DCS监控系统在化工生产控制中的要求由于化工工艺生产的特殊性，就要通过DCS监控系统对流量、压力、温度检测等装置进行动态的监测，还要保证化工工艺在不同生产环境下能够进行精准的运转，实现对整个生产过程的控制。DCS具备了高度的灵敏性和可行性，而且操作界面

SIS与DCS集成的化工装置安全控制系统应用

发布时间：2022-07-18T06:06:25.318Z 来源：《中国科技信息》2022年第33卷3月5期 作者： 曲昭丹

[导读] 近些年我国化工行业发展速度不断提高，化工企业生产产品也呈现出多样化特征，

曲昭丹

天津联维乙烯工程有限公司 300270

摘要：近些年我国化工行业发展速度不断提高，化工企业生产产品也呈现出多样化特征，在日常生产过程中也开始利用各种生产技术工艺，提高了我国化工企业生产过程的连续化和自动化。在化工企业日常生产过程中需要利用各种化学物质，需要根据特定比例开展化学

物质合成制备工作，同时需要在高温和高压环境中完成相关工作，因此增加了生产工作的危险性。文章综合分析了SIS与DCS集成的化工装

置安全控制系统，提高化工生产过程的安全性，实现化工行业健康发展。

关键词：SIS与DCS集成;化工装置;安全控制系统;应用措施;

近些年中国不断增加对化工产品的需求，因此中国不断扩大化工企业的生产规模，推动化工行业可持续发展，但是由于化工产品的生产环境和生产原料比较特殊，因此在实际生产过程中频发产生安全事故，影响到中国化工行业健康发展，因此中国对于化工行业生产工作

提出更加严格的标准。当今社会自动化技术发展水平不断提高，化工行业未来主要发展趋势为SIS与DCS集成，有利于提高化工装置的安全

系数。文章主要分析了SIS与DCS集成的化工装置安全控制系统，提出针对性的应用措施，促进中国化工行业稳定发展，推动社会经济可持

续发展。

1 概述SIS技术系统和DCS技术系统

1.1 SIS技术系统

SIS安全仪表技术系统主要包括逻辑控制器和现场传感器以及执行器等，在实际生产过程中，SIS技术系统还可以发挥火灾报警技术系统和紧急停车技术系统等功能，化工企业可利用SIS技术系统发出信息预警生产设备产生的故障，并且根据设定程序开展控制干预，避免化

工企业生产安全隐患的进一步扩大，降低经济损失度，保障化工企业生产技术设备系统和生产人员的安全性。

技改与创新　化工自动化及仪表，２０１０，３７（１）：１０９～ｌｌ１　

Ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ　ｉｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　

利用ＤＣＳ强大的功能优化造气生产过程　

周民强　，肖长庆　

（１．阳煤集团淄博齐鲁第一化肥有限公司，山东淄博２５５４３６；　２．中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司，辽宁辽阳１１１００３）　

摘要：在固定床煤造气装置生产实践中，工艺操作人员发现，由于程控阀的开关时机不尽合理造成了蒸汽　

和产品半水煤气的浪费，同时还影响产品气质量。为提高造气产量及质量，降低消耗。我们充分利用ＤＣＳ优势　

对造气控制系统程序做了优化，实现了在送吹风气与上吹交界阶段吹风回收阀与煤总阀、下吹及二上阶段初期上　

下行煤气阀与上下吹阀的合理开启和关闭。　

关键词：ＤＣＳ系统；ＥＣＳ１００系统；程控阀；固定床间歇式造气炉；优化　

中图分类号：ＴＰ３１文献标识码：Ｂ文章编号：１０００—３９３２（２０１０）０１－０１０９－０３　

１系统概述　

ＥＣＳ１００系统是浙大中控ｏ４年推出的较前沿　

的ＤＣＳ控制系统，该系统的主要特点是：增强了过　

程控制的功能和效率，提高了工厂自动化的整体性　

和稳定性，融合各种标准化的软、硬件接口，方便地　

接入最先进的现场总线和第三方集散控制系统、可　

编程逻辑控制器等。我厂装置选用了ＥＣＳ１００来实　

现工艺过程的控制，特别是在顺控方面，在造气控　

制、ＰＳＡ控制等装置的运用中，都具有很好的控制效　

果。　

２系统构成　

造气装置ＥＣＳ１００系统主要由执行ＴＣＰ／ＩＰ协　

议的ＳＣｎｅｔｌＩ网和执行ＲＳ４８５协议的ＳＢＵＳ网组成。　

ＳＣｎｅｔｌＩ网通过ＨＵＢ或执行两层协议的交换机将操　

作站和控制站联接起来，ＳＢＵＳ网将控制站的主控　

卡、数据转发卡及各类型ＩＯ卡件联接起来。具体系　

统结构如图１所示。　

ＨＵ岫芟交换机１　ｌ　ｌ　ＨＩ　ＪＢ或交换机２　

圃圃回…回　

图１　ＥＣＳ１００系统结构图