DCS系统在糖厂运用分析

DCS系统在糖厂运用分析

摘要：DCS系统在糖厂中的应用相对广泛，充分发挥出在糖厂生产过程中的可靠、高效节能、安全性，开放性的作用，有效提高管理效率和降低成本，提高制糖企业的核心竞争力。基于此，本文结合实际思考，首先简要分析了DCS系统构建，其次阐述了DCS系统在糖厂内的应用方案。以期对相关部门的工作有所帮助。

关键词：DCS系统；糖厂；控制

引言：因为国内的甘蔗糖业为传统支柱产业，制糖企业正处于整合、转型升级的过程中，企业的生产能力也有所提高。同时我国在世界食糖生产国过程中位居前三，在蔗糖的生产过程中，更应做好生产工序的处理工作。通过DCS系统（分散控制系统），实现对糖厂的功能分散控制，让重要的数据信息能够被集中显示管控，兼顾综合协调以及自治设计，确保糖厂在生产过程中不会消耗过多的成本，实现全过程的安全生产。

1 DCS系统构建

DCS系统会通过分级递阶的方式，组合若干个子系统，让每个系统都可以实现执行操作。通过金字塔结构的形成，让DCS系统的生产工艺、硬件设备适用性增强。利用故障自诊技术、冗余技术、容错技术以及自动处理技术组建成DCS系统，使系统在糖厂内的平均无故障工作时间高达几万或几十万小时[1]。

同时，DCS系统在构建时需依靠过程信息网、企业管理网、现场控制网进行组合，协调系统硬件以及系统软件之间的关系，使操作员利用计算机完成一键操控。

2 DCS系统在糖厂内的应用方案

2.1加强糖厂数据收集，凸显系统监控功能

糖厂在各个生产阶段需设置对应的服务站以及操作人员。使工作人员对糖厂

内的仪表进行操作，以实施对生产工艺的控制以及监测。首先，通过DCS系统实

现对阀门输送区域以及储罐液位的控制，监测具体的进料流量，凸显出系统的累

计及监控功能。根据“糖混合汁”液位的变化状态，合理应用PID调节器。通过

控制参数的确认，完成对应参数的选定操作，促使系统在控制阶段能够将典型对

象确认为“纯滞后+一阶滞后”或者“纯滞后+二阶滞后”。采用最优控制的方式，完成对生产过程中连续系统动态校正，提高DCS系统的灵活性[2]。

其次，可生产数据库，整合糖厂中的数据资源，通过制定数据的修改，加强

对数据格式的管理，确保在糖厂内的冷阀和热阀可以随意切换。通过内模控制的

方式，使DCS系统能够对各车间进行控制，有效发挥出控制储罐的温度功能，运

用一键式的启停方式，确保在本阶段工作完成后能够进入下一个过程[3]。

2.2分析数据实时动态，实现历史数据存储

在糖厂生产以及运营过程中会产生大量的数据。通过对各区域内数据信息的

分析，可实现对糖厂生产全过程的控制。因此，数据的归档以及存储工作起到至

关重要的作用。

首先，应明确糖厂内的现场单元，拉开控制中心与其他车间的距离。利用高

度模块化的结构，实现对糖厂的远程控制。增加糖厂内的控制点，合理设置插板

并遵循物理顺序进行卡件的安装，使控制管理级与其他工段进行总线连接，以完

成信息交互。

通过DCS系统，合理配置电源插件、主机插件、通信插件以及I/O插件，使

糖厂内的硬件能够完成冗余配置操作。增加DCS系统内各区块的一致性，辅助操

作人员对重点信息进行确认，让重要数据存储于云端，使操作人员策划出历史曲线，总结当前糖厂生产环节存在的问题，以确认糖厂内的关键生产指标。

其次，为避免出现冗余操作。可依靠DCS系统检索重复数据。通过自动化的

工段控制，使测量以及其他流程中的数据更加准确。在减少人力资源消耗的同时，让糖的生产效率有所提升。使车间全过程都能运用DCS系统进行控制，衔接压榨

车间、动力车间、制炼车间、制糖车间、澄清蒸发及煮糖车间与锅炉、汽机、榨

机以及糖浆锤度等工段的操作，实现对糖厂生产全过程的自动控制。

2.3记录糖厂各项事件，执行用户管理计划

通过DCS系统的应用，为糖厂增加数据报警功能。首先，针对于糖厂的生产

过程而言，其生产流程相对分散，采用DCS系统可实现对其全过程的监控。因此，应增加糖厂内的生产设定，避免下线数据出现警报。通过调节报警参数的方式，

实现对糖厂各项事件的处理，确保产品能够安全生产，提高糖厂内产品的质量。

其次，为展现出事件的功能，操作人员应根据容易发生的事件进行分析。了

解事故的起因以及其对应的负责人。通过DCS系统生成报表。按照事件的具体出

现时间，过滤非重要信息并及时导出信息，方便生产运维人员的比对。据此，则

可确认初始数据源，执行用户管理计划，促使工程师、开发人员、操作人员能够

具备独立账户。根据自己的需求查看DCS系统，实现对DCS系统的操作。

另外，糖厂内的DCS系统应以加密的状态出现。不同级别的用户或是操作人

员应具备对应的权限，不可进行跨越权限的操作，以降低对糖厂运维及生产工作

的影响。

2.4制定PID自控计划，发挥控制器冗余作用

为确保糖厂内不同工段车间的顺利运行，可增加生产环节的节点设置。例如：在压榨车间，可加强对液位变频泵的应用，根据其中的数据变化情况，制定PID

自控计划，确保在回路控制工作中，系统可以及时将结果传输到变频器内，以辅

助后续水泵电机的控制操作。确认其中的液位设定值，完成自动调节操作。

比如：在糖厂锅炉控制过程中，可优先设定安全参数。一旦系统内的安全参

数出现过高或是过低的现象，DCS系统都会发出警报。若存在“虚假水位”的现象，操作人员则可加强对给水流量、汽包水位、主蒸汽流量的控制，合理运用串

级反馈控制方案，检测汽包水位的变化情况，衔接主汽温度系统、烟气含氧量控

制系统、蒸汽压力系统以及锅炉燃烧控制系统，让锅炉内的主蒸汽量保持恒定的