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
状态，避免在燃烧过程中出现温度骤增以及骤降的问题。

减少对生产环节带来的影响，促使烟气含氧量、主蒸汽压力等都在合理范围内。

另外，为确保DCS系统能够发挥出冗余作用。

可增加对其中控制器、网络设备的关注力度。

注重DCS系统的信息采集以及传输工作。

通过提升系统稳定性的方式，让各部门数据信息都能在操作站内进行显示。

使操作人员根据各单元内的过程数据进行分析，采用人机交互的方式，发挥出DCS系统的显示功能。

一旦在某一区块内系统出现异常，则会在指定区域进行报警，有效展现出DCS系统的报表打印功能、操作功能以及编程及组态功能。

2.5注重系统软件功能，控制回路组态
利用DCS系统为用户提供更好的服务。

通过DCS实现对糖厂系统的开发、测试。

利用软件系统，使编程语言、操作系统以及相关工具能够发挥出其作用。

配备一套完善的系统功能，以实现对系统回路组态的控制。

首先，为保证功能模块的正常运行，可结合控制系统的具体组成进行分析。

运用运算模块的判定，了解系统在糖厂内的连接方式，使操作站实现对不同模块的记录。

其次，通过线条连接的方式，让控制回路自动生成信息流，发挥出DCS系统的控制功能。

使操作人员运用相对直观的组态方式，下达语言指令，使糖厂在生产过程中的组态效率有所提升，从而实现对回路组态的控制。

结论：综上所述，DCS系统目前在各产业内的应用广泛。

相比于人工操作而言，其可以节省糖厂内的甘蔗压榨时间，简化糖厂的运行流程，使糖厂的生产效率以及整体质量有所提升。

因此，通过分散控制系统的应用，可实现对糖厂的分散式操作、控制，让集中管理的思想应用于糖厂生产运营过程中，确保企业的经济效益有所提升。

参考文献：
[1]陈进,盘张利,刘滨.糖蜜自动稀释系统在糖厂的应用[J].广西糖
业,2022,42(04):12-14.
[2]梁贤慧,莫柳珍,骆荣贞.糖厂压榨工段DCS系统应用现状及发展趋势[J].广西糖业,2021,(02):14-17.
[3]汪文忠.浅谈糖厂压榨自动化控制系统的应用实践[J].广西糖
业,2020,(06):30-31.
[4]秦会敏,叶权圣,秦健南.甘蔗糖厂热电站DCS系统的开发与应用[J].甘蔗糖业,2020,49(06):70-74.
[5]杜科毅,莫若华,庞金标.糖糊自动气送控制系统在糖厂的应用[J].广西糖业,2020,(02):22-25.
作者简介：林旭铮（1980-），男，汉族，广西来宾人，大专，助理工程师，主要从事自动化仪表维护的工作。