集散控制系统在化工过程控制中的应用研究

集散控制系统在化工过程控制中的应用

研究

摘要：集散控制系统是微处理器的集中分散系统，20世纪70年代中期引入

第一个集散控制系统以来，其发展迅速，是具有巨大发展空间的化工和工业过程

的主要管理系统。化工企业集散控制系统安全可靠，方便简单使用。它测量和控

制化学生产中的各种生产数据。在化工过程应用中起着重要作用，并在此基础上

分析了集散控制在化工企业中的应用。

关键词：集散控制系统；化工企业；应用

集中和分散管理是集散控制重要特征，在计算机和网络技术的飞速发展，集

散控制系统不仅用于分散控制，而且用于集成管理。通过开放性集散控制系统，

不仅可以连接来自不同供应商的多个管理系统产品，还可以交换数据以确保更好

的兼容性。由于这些优点，集散控制系统可以应用于各种行业，例如在冶金、炼

油厂、建筑、纺织品、化学和制药行业。

一、系统硬件组成

1.系统结构。操作站，包括工程师和操作员站。工程师站配备了用于工程设计、系统扩展或服务变更的配置软件，操作员站在实时监控程序运行，即操作员

控制台的操作平台，并通过流程监控任务监控整个运行。进程控制实验室为每组

受控对象配备两台计算机，一台用于工作站和1个用于工作站操作员站，有限责

任公司的SCKEY配置软件安装在工作站上，DCS控制程序用于编写和修改。如advan trol软件安装在操作方，两个操作平台相互独立运行。一个平台的退出不

会影响另一个平台的正常运行。控制站，现场IP地址定义执行相应的实时控制

流程，控制现场生产过程。现场控制站的主控卡是系统硬件和软件的核心，它协

调控制中心的所有软件和硬件通信，并执行各种控制任务，包括I/o处理、控制、上行和下行网络通信以及诊断。数据卡是主数据卡和后续I/o卡之间的连接，

I/o卡用于各种现场输入和输出，JX-300XP系统的网络分为内部监控、过程控制和控制站网络。监视网络使用TCP/IP协议将高级监视程序连接到技术站和操作站。该技术控制器网络用于网络互联引擎、操作员站、控制站和通信处理SCNET II通信处理单元。控制站的内部网络连接和通信主机卡与卡和I/o卡。

2.被控对象。水箱、锅炉、换热器在CS2000单元控制对象集成到同一单元中，从而提供了完整的DCS控制，具有占地面积小、功耗低等特点，方便的移动性和系统集成控制。

二、组态设计

1.I/o组态。包括根据程序所需的检查点和检查点选取完整的I/o卡、转发卡、主控制卡，以及为选取的I/o卡设定个别的检查点。

2.算法组态管理。通过SCKEY软件完成，对于CS2000测试块控制算法的典型配置，CS200测试块可以执行各种控制功能。因此，实验的选择是通过EQ模块进行的。二位式控制算法在锅炉内胆温度采用df中间阈值，首先将实测值和指定值锅炉内胆温度比较，得出具有相同绝对值的正负结果。进行比较两个值

GE_SFLOAT模块与df阈值，其中1≥df、的GE_SFLOAT模组的初始值为ON，MOVE_SFLOAT模块允许在二位式模式下将0或100转换为SFLOAT输出，以控制锅炉中的内胆温度。

3.画面组态。使用SCKey组态软件创建总貌、分组、一览、趋势、流程图、报表画面以及制造过程的许多其他动态表示。这些图形和图像使用户能够轻松控制生产过程并清楚地了解生产现场的工作情况。该流程图是Supcon WebField控制系统系列中的主要监控接口。它显示受监视设备对象的整体过程和运行状态，并监视相应的数据量。因此，控制器流程图必须具有强大的图形显示(静态和动态)和计算功能。

三、集散控制系统在化工企业的应用

1.反应釜反应温度自动调节。在化学生产中，反应影响生产的质量和效率，因此，有效的温度控制已成为化工企业的主要任务之一，化学物质的生产风险很

大，反应速度很快。这种效果不仅可以通过热力控制来实现，而且可以通过DCS

控制来实现。该功能是DCS系统对反应釜温度变化的实时监测。当温度波动超过

或区域制造企业生产所需的温度时，温度自动控制在合理范围内，以提高生产质量。

2.联锁控制。主要用于控制生产环境中的各种设备，每个工作站DCS控制系

统的计算机和通信网络都连接。工作是关联和不可分割的，当一个部件出现故障时，DCS系统可以首先评估该部件并自动停止，以确保设备的安全。应用DCS联

锁对生产智能性提高，生产环境的安全性和可靠性的提高，降低了生产误差的风险。

3.通用行业PC用于创建DCS控制台。具有丰富软件资源和强大图形功能的

PC更易于广大用户。硬件利用率进一步提高了DCS性能，许多DCS操作员都内置

于此技术中，以确保对设备进行全面的现场监控。各种通用产品程序在DCS中的

应用也推动了DCS管理系统的进一步发展。一些新DCS成为标准配置将管理模型

集成到软件中以改进系统管理，例如推广、统计控制等。

4.集控管理。信息管理自动化是现代工业发展的一个必不可少的选择，因为

现代社会科学技术的迅速发展和市场竞争，在通过向企业提供更系统的生产管理

和贸易数据或提供最有效的生产战略而加剧。DCS的管理是分散的，公司的管理

网络和生产管理系统构成了DCS与MIS系统的集成。在这种情况下，生产环境中

的决策者可以控制和优化整个生产过程，自动化生产调整，控制成本，控制库存等，启用和改进DCS管理系统的管理。

包含化学中CS2000实验典型被控对象，它是一种常见实验系统，惯性矩大，滞后长。DCS JX-300XP良好的人机界面，控制系统便于温度、液位和流量设置、

调试、设置和监控。总之，集散控制系统是安全的，可以部署到生产环境中，以

便及早发现生产问题、解决问题并降低安全问题的可能性。提高产品质量和生产力，最大限度地提高工业企业的经济效益。

参考文献：