浅谈DCS控制系统在化工压缩机中的应用

浅谈DCS控制系统在化工压缩机中的应用摘 要：dcs系统在压缩机装置的应用，包括dcs系统特点，自控改造方案，设备仪表选型，报警措施等。关键词: DCS控制系统 压缩机 应用一、概 述压缩机在化工系统生产中提供稳定气处理的重要设备, 该装置工艺流程复杂，生产过程易燃易爆，同时对生产参数的控制要求严格。化工中大都利用压缩机作为原料气的装置。目前压缩机控制主要使用的现场继电器控制柜，虽然所用仪表是电-型仪表，电源由220V AC转换为24V DC供电或者是220V AC，防爆等级低，无数据远传功能；大多数仪表主要是显示不参与参数调节靠人为手动，或者靠简单的仪表进行监测;仪表的故障率较高，控制效率低;生产出现故障时，也不容易查找事故原因，造成了生产、安全等诸多不稳定的因素;同时又不能对生产参数的历史数据进行储存，不便于生产管理，严重限制了压缩机装置自动化技术的进一步提高,成了阻碍该装置自动化改造的瓶颈.为了克服以上毛病，提高压缩机自动运行的能力，达到提前预警的目的，同时确保原油的产量和质量，提高原油的外输率，应用dcs作为新的控制系统对该装置进行改造势在必行。二、DCS控制系统功能DCS控制系统包括现场控制站、工程师站、操作员站。系统采用冗余配置，Windows NT操作平台，可靠性强，同时具备良好的开放性和扩展性，便于与其它系统相互通信和系统扩展，同时具有以下功能： （1）显示功能。按流程画面分组动态显示全站各工段工艺流程和参数。系统所有人机界面采用中文显示，在线完成无扰切换。系统可提供标准的静态和动态人机界面显示，画面在屏幕上可动态缩放、画面之间的切换等人机对话功能，方便操作。（2）控制功能。对系统中的重要工艺参数进行调节和控制。系统控制以现场控制单元为中心，实现回路的连续控制，以及顺控和联锁保护、报警功能，并且可进行手操、单回路、串级、比值、前馈和PID等多种常规控制。控制操作（数字或模拟回路）可通过操作编组画面或动态画面显示。 （3）报警功能。包括系统工艺参数报警和硬件报警。报警有四种不同优先级：低、中、高及超高，并且可以根据需要进行分组显示。不同级别的报警通过各种声光来区别，可快速区分并从相应的组画面中调出。（4）报表功能。报表组态软件可以和Excel配合使用，Excel提供了公众功能。用户可以根据自己的需要进行组态，生成的生产运行日报表并打印。（5）趋势功能。实时、历史趋势单独显示，并在线进行趋势成组。（6）数据、信息存储和查询。历史数据、报警信息、操作信息的存储，单独画面查询显示并可在线打印输出。 （7）在线诊断功能。系统状态画面可显示当前系统控制器和卡件的运行状况。系统具备自诊断功能。诊断功能能自动并连续运行，不需操作人员干预，自动诊断的特点是在系统完全丢失前发现控制系统故障或错误的情况和发生部位。诊断系统对错误的分析处理方式同正常系统报警一样；故障或错误的细节由专用的显示画面（系统状态画面）显示出。诊断系统可指示出系统内所有故障卡件。（8）系统安全保护功能。操作级别分工程师、操作工两级，设置操作权限，保证系统运行安全。对操作权限的限制，系统提供至少三种操作方式，限制对应于该方式下用户的操作权限，以确保系统软、硬件的安全及避免操作对系统的破坏。（9）通讯功能。系统提供标准的通讯接口，方便与其它系统及关系数据库进行数据交换，控制站支持现场总线及RS485方式，操作员站支持OPC、等，与YOKOGAWA公司控制系统之间的OPC通讯，与汉诺华压缩机间的通讯。 （10）控制功能。主控单元的回路控制功能包括各类反馈、前馈、串级、超驰及科学计算功能。主控单元支持基于IEC1131-3标准的面向过程的编程语言：功能模块、梯形图、结构化文本、计算公式、顺序功能图。参考文献: 1 秦树人. 机械工程测试原理与技术M. 重庆: 重庆大学出版社,2002. 2 黃长艺, 严普强. 机械工程测试技术基础M. 北京: 机械工业出版社, 2000.