DCS控制系统在化工中有哪些应用?

2022-02-19 浏览次数:326

本篇文章对DCS在此基础上,简要阐述了化工企业的控制结构和特点DCS简要介绍和讨论控制系统的选型,并对控制系统的选型进行简要介绍和讨论DCS介绍了控制系统的常见故障和日常维护。

DCS属于*四代的工业控制系统是英语Distributed Control System缩写是指分布式控制系统,又称集散式控制系统。DCS它是一种包括计算机技术、通信技术、显示和控制技术的多级控制计算机系统;系统组成分为过程控制级和过程监控级。DCS它是在20世纪70年代生产和发展起来的。一旦问世,就引起了工业控制领域的重大关注,并得到了高度评价。到目前为止,它已广泛应用于世界工业控制领域。

本文要介绍的是本文DCS控制系统在化工领域中的应用。

一、DCS控制系统的结构和特点

DCS控制系统结构的组成:

DCS在系统结构上,分为过程级、操作级和管理级。

过程级是DCS过程控制站、I/O单元以及各种现场仪表;操作级负责完成系统的操作与组态,包括了操作员站与工程师站;管理级是综合管理系统,是DCS高层次应用是从企业生产控制到信息管理的综合系统。目前,在一般工业应用中,主要由过程级和操作级组成,具有管理级DCS在实际应用中,控制系统相对较少,特别是在一些规模处于中小企业中,涉及管理水平的企业较为**。

过程级:负责DCS控制系统系统的功能,完成过程控制站DCS控制决策是由电源、*处理器、网络接口、输入输出模块等完整计算机系统组成的系统执行单元。

操作级:包括操作员站和工程师站。操作员站的功能是处理与系统操作相关的所有人机界面;工程师站负责DCS系统离线配置、组态、在线监控、控制和维护。系统工程师通过工程师站设置系统配置和参数。

DCS控制系统的特点:

DCS它是一种分布式控制系统,体现了分散控制、集中操作和分组管理的基本思想。DCS控制系统配置灵活,组态方便,具体特点如下:

1具有可靠性高的特点

DCS控制系统将控制功能分散在每台计算机上,每台计算机承担单一的系统任务。这样,当系统的任何计算机出现故障时,都不会对系统的其他计算机产生重大影响。此外,该结构模式可根据系统需要使用**计算机来实现功能要求,大大提高了系统中计算机的性能,提高了系统的可靠性。

2开放系统特性

DCS控制系统采用标准化、模块化的设计,系统中的独立计算机通过工业以太网进行网络通信。标准化、模块化的设计使系统具有开放的特点,各子系统可以方便地访问控制系统,也可以随时从系统网络中卸载,不会影响其他子系统或计算机,使系统在功能扩展和调整方面非常方便。

3系统维护简单方便

DCS控制系统由功能单一的小型或微型计算机组成,各计算机相互独立。局部故障不影响其他计算机的功能。故障点故障可以在不影响系统运行的情况下进行检测和排除,具有维护简单方便的特点。

4 DCS控制系统灵活,功能齐全

DCS控制系统可实现连续、顺序控制、串级、前馈、解耦、自适应和预测控制。其系统组成非常灵活,可由管理站、操作员站、工程师站、现场控制站、服务器、可编程控制器等组成。过程级通常由现场控制站和数据收集站收集,并通过通信网络传输到操作级计算机。操作级实现过程数据的集中操作,包括数据优化、统计、故障诊断、显示、报警等。在管理系统中,DCS还可以根据企业的整体管理需求,实现与更高层次管理体系的联系,实现企业其他管理功能的集中管理和运营。

二、化工企业DCS选择控制系统

化工企业选型DCS控制系统首先要考虑的问题

项目的规模和性质

DCS控制系统的选择首先要考虑的是项目的规模和性质。根据项目规模,系统设计可分为大型项目和中小型项目,根据项目性质可分为新项目和改项目。

对于大型项目,无论是新建还是改扩建,都应考虑独立建设DCS网络、改扩建项目应考虑原有DCS网络接口及后续系统扩展;对于中小型项目,应根据项目实际情况进行原始DCS将数据集成到控制系统网络中。

2项目总体规划要求

企业DCS在控制系统建立之初,应对系统设计进行总体规划。主要规划内容是系统控制企业的生产经营,还是集成自动控制和信息管理系统。系统控制企业的生产经营,通常不涉及管理水平,建立过程级和操作级控制系统,基本满足企业的需求;实现企业数据信息集成和企业资源管理系统优化,建立集成自动控制和企业信息管理系统,使企业生产管理网络化,通常具有企业资源规划、生产经营管理和过程控制三层结构。

3技术的先进性和适用性

技术的先进性和适用性是DCS控制系统选型的重要条件之一。先进性要求系统的技术选择紧跟进DCS技术发展趋势在一定时间内具有先进的技术,避免系统在使用周期中的损失;技术适用性要求系统设计有针对性,根据企业的实际情况和特点设计,以满足企业的需求,即系统设计必须保证先进技术的合理性和适用性。

三、DCS建议选择控制系统

以上化工企业为基础DCS建议选择基于工业以太网的开放式控制系统选择中需要考虑的问题DCS为了满足企业信息管理系统对企业整体管理的需求,并进行后续管理DCS考虑到现场总线技术仍处于发展和完善阶段,控制系统的进一步扩展提供了基础和空间DCS系统不能全部使用FF因此,系统可以将现场总线与常规智能仪器混合。

DCS控制系统常见故障及日常维护:

DCS它是一种结合多种技术的复杂控制系统,在实际应用中,系统故障是不可避免的。在过去的经验中,DCS控制系统的常见故障如下:

1电源故障

电源故障是DCS控制系统中容易出现的问题和故障原因很多。保险配置不合理、保护误动作或备用电源不自投可能导致电源故障。虽然电源故障很多,但处理起来也很简单,故障原因也很容易找到。对于电源故障的预防措施,主要是模拟检查保险配置容量,选择匹配的保险容量,使保险发挥应有的作用;UPS该设备对系统的正常供电非常重要,应充分考虑冗余和备用问题。

2干扰故障

DCS控制系统的干扰故障通常就是系统的接地问题,干扰源一般有大功率的通信设备,以及大功率设备的启停等。对于干扰问题,要严格执行屏蔽与接地要求,系统的信号线要远离干扰源,以防止干扰信号串入系统,在电子设备间、工程师站等重点部位应避免使用大功率的无线通讯设备。

3 I/O卡故障

I/O卡故障通常发生在系统调试阶段,但在系统投入运行后很少发生。目前很多I/O卡片制造商正在进行卡片的集成制造。因此,在系统诊断后,通常更换备件来处理此类故障。I/O卡故障原因不易判断,维修一般由厂家进行。

DCS控制具有高可靠性、开放性、组态、维护方便等特点,广泛应用于各个工业领域。化工企业,DCS控制系统的应用相对成熟和完善,只要合理DCS充分发挥控制系统的方案设计DCS提高企业自动化生产水平,控制系统的先进性和优势。

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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