集散控制系统在化工过程控制中的应用

（贵州理工学院 550000）

摘要：集散控制系y是基于计算技术发展起来的，在工业中的应用比较广泛，对工业控制技术有重要的影响。这种控制系统有许多优点，能够实现智能化的控制。在一定程度上提高化工生产的质量，促进化工企业的发展。本文将探究集散控制系统在化工过程控制中的应用。

关键词：集散控制系统；化工生产过程；化工控制

引言：集散控制系统结合了网络通信技术、图形显示技术以及计算机技术等，是一个技术的集合体，其核心组织是微处理器，这个系统可以集中的监控生产过程，并进行分散控制和管理，能够实现控制的实时性、智能性，提高控制工作的质量和效率，已经逐渐成为化工生产中的重要技术。

1集散控制系统的概念

这种系统是一种计算机系统，能够集中管理生产过程，并对生产过进行分散式的控制，这种控制系统建立在科学技术的进步和工业生产的要求之上，符合时展的需求[1]。集散控制系统融合了多种技术，能够降低生产风险，优化生产过程。其工作过程具有很强的技术性。

2集散控制系统的特点

集散控制系统有诸多特点，可以进行分级递阶控制、分散控制，具有完善的控制功能。系统控制规模越大，分级范围也就越广，包括水平分级和垂直分级。在分级递阶控制中，最简单的控制系统在垂直方向上也分为两个部分，一部分是操作管理级，另一部分是过程控制级，两个控制级能够互相协调，承担传送数据和接受指令的任务，同时，水平级之间也在进行数据的转换工作[2]。分散控制包含的意义范围比较广，有功能分散、危险分散、设备分散、人员分散、复合分散等，分散的目的是降低生产的风险，提高身产效率。集散控机制系统具有调节回路的功能，无论简单的还是复杂的回路，都可以有效的调节控制。系统在运行的过程中可以进行各种运算。集散控制系统中还有专家控制系统，通过这个系统可以实现 各种控制，如逻辑控制、反馈控制、顺序控制等，可以显示、输出数据，实现各种操作。操作站的显示器分辨率比较高，结合复合窗口技术，能够多角度、全方位的显示监控画面，画面清晰，数据信息明确。硬件设备先进，使操作更方便舒适。集散控制系统还有易操作的特点。系统提供的信息很容易辨认，度与异常情况能够自动发出警报，为操作人员提供更轻松的工作条件。

3系统设计方法

3.1系统工作原理

集散控制系统的控制对象是水箱、模拟锅炉以及管式电阻炉，不同的控制对象有不同的要求和控制算法，选择相应的算法，通过计算机进行自动控制，下位机的管理、监督等工作需要通过上位机的辅助来完成。控制的方式包括直接数字控制以及仪表控制，数字控制是将计算机于数据采集板卡相连，通过何种方式实现控制，用智能仪表对其他回路进行调节。通过一定的数据交换对生产过程进行集中管理和分散控制。

3.2设计思想

集散控制系统的设计是围绕控制对象进行的，将锅炉或管式炉水箱中的水位和温度作为被控参数，对测量元件进行选择，可以选择压力变送器、热电偶或热电阻，与此同时，配备相关的执行部件，选择适当的控制器，设计出水位控制系统或温度控制系统，经过参数整定后，系统就可以稳定的运行。这种系统的精确度比较高，性能良好。但是，在进行试验的过程中，工作人员需要对各类数据进行跟踪记录，工作量比较大，也比较冗杂。要想提高系统的自动化水平，集中管理各种功能，需要对控制系统做出适当的改进，减少设备的引入，对尚未计算机进行软件开发，实现对不同对象的控制，同时对被控对象进行监控和操作，使控制系统能够同时满足各种工作需求，对化工生产过程进行分散控制以及集中管理。

4应用中的问题及解决方法

4.1报警系统问题

集散控制系统虽然有较好的作用，但在应用的过程中也存在一些问题。该系统的应用领域比较广，许多化工企业都可硬应用这种系统。在应用的过程中，报警系统的有效性还有待提高。当发生紧急情况时，系统只能发出报警信号，却不能完整的显示危险信息的存在位置以及相关的情况，工作人员需要自行查看情况，正价了工作难度，不能有效的节约时间，可能延误处理问题的时机，因此，有必要优化报警系统。

4.2应用安全问题

要想让集散控制系统有效发挥管理和控制的作用，首先要保证系统自身的安全运行。在集散控制系统汇总，中央处理器是最重要的组织，整个系统的运行状态都受到中央处理器的控制，如果系统的相关功能不完善或受到了一定的干扰，中央处理器的运行状态就会受到影响，不能有效的度声场过程进行管理和控制，可能造成一些安全事故。因此，在化工生产中，要定期的对系统进行检测和维护，保证中央处理器的运行状态稳定安全，从而降低生产事故发生的几率。

4.3防雷能力问题

雷电对各种电力系统都会产生影响，集采控制系统也不例外，通常情况下，给控制系统安装避雷针就能达到防雷的目的。但是，集散控制系统对接地装置的要求是比较高的，在防雷工作中，需要提高系统的抗干扰能力，在设计系统和一些参数的时候，还要结合具体的工业生产需求，保证设计科学合理，从而减少事故的发生，提高生产的安全性。

4.4通讯接口问题

在集散控制系统的运行中，通讯问题是比较重要的，总系统内部的各个子系统必须保证良好的通讯功能，才能有效的进行讯息传递，更好的发挥集散控制系统的作用，接口出现问题就会导致报警信号不能及时发出，影响紧急情况的处理，这对于各种化工生产来说都是不利的，因此，在应用的过程中，要对信息记录点进行合理的分配，根据工厂的具体运行环境对接口进行合理的规划，防止安全事故的发生。

5发展前景

在科学技术不断发展的时代环境中，工业生产对技术的要求不断提高，集散控制系统的各种功能还需要不断的发展，提高系统的安全性和稳定性，简化操作系统，降低技术难度，为用户的使用创造更好的条件，才能提高市场竞争力。未来，系统的发展平台将更加开放，系统制造厂家会改变封闭的发展发展方式，建立开放的交流平台，让不同的厂家能够实现技术的交流忽然设备功能的互补，共同开拓市场，提高行业的市场竞争力。系统的结构也将向分散化、微型化方向发展，采用一机一回路的设计，最大限度的分散风险[3]。大力开发新的软件功能，建立标准的模块系统，让计算机软件的功能更全面多样，具备约束、调节和优化的功能。有利用光导纤维技术，让通讯更加高效便捷。集散控制系统还应与PLC相互渗透融合，提高系统的控制性能。这是集散控制系统的发展形势。未来，集散控制系统可能会完全取代传统的控制系统，为化工企业的发展提供更有利的技术支持。随着网络通信技术、计算机技术、人工智能技术的不断进步，集散控制系统的性能和使用价值也会不断的提高，向更深的层次发展。

结语：综上所述，集散控制系统是一种高级的控制系统，在化工生产过程中有重要的利用价值，随着计算机技术的发展，集散控制系统也会得到进一步发展，其智能化水平会不但提高，形成稳定的控制规律和控制策略，为化工生产提供更有效的技术保障。

参考文献：

[1]黄永杰.集散控制系统在工业流程控制中设计与应用[J].价值工程，2013，20：32-33.

[2]赵世民.SUPCON集散控制系统在化工装置中的应用[J].科技创新与应用，2015，25：293.

[3]乔伟.集散控制系统在硫化车间中的应用研究[J].河南科技，2014，15：109.