分散控制系統(tǒng)主要是以微處理器為基礎(chǔ)，采用控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協(xié)調(diào)的設(shè)計原則的新一代儀表控制系統(tǒng)。在很多化工生產(chǎn)中都會用到集散控制系統(tǒng)，本文主要針對DCS在苯乙醇加氫裝置中的應(yīng)用展開了一些論述，文章是一篇工程論文發(fā)表范文。

　　摘 要：DCS(集散控制系統(tǒng))是現(xiàn)代生產(chǎn)型企業(yè)中的關(guān)鍵配置。苯乙醇加氫工藝具有高溫、高壓、易燃、易爆的特點，對過程控制系統(tǒng)提出了更高的要求。同時，苯乙醇加氫裝置中的重要裝置全面通過DCS系統(tǒng)進行控制，導(dǎo)致在設(shè)計與實施的過程中面臨更大的難度。該文對DCS在苯乙醇加氫裝置中的應(yīng)用進行了分析，最終形成了滿足工藝要求、操作要求的過程控制系統(tǒng)。

　　關(guān)鍵詞：苯乙醇加氫裝置,DCS系統(tǒng),項目管理

　　化工生產(chǎn)具有連續(xù)性，這一特點對控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性提出了更高的要求。DCS系統(tǒng)設(shè)計包括硬件系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用軟件設(shè)計，信號分配是硬件系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用軟件設(shè)計之間的界面，這三個方面的設(shè)計內(nèi)容是緊密相關(guān)，缺一不可的，共同為DCS系統(tǒng)的硬件配置和應(yīng)用軟件組態(tài)提供了完整的依據(jù)。通過對DCS在苯乙醇加氫裝置中的應(yīng)用進行研究，對于類似的項目實施與管理具有非常高的參考價值，為未來DCS系統(tǒng)在苯乙醇加氫裝置中的有效運用提供了參考與借鑒。

　　1 集散控制系統(tǒng)概述

　　集散控制系統(tǒng)(Distributed Control System，DCS)指的是以微處理器為基礎(chǔ)的工業(yè)過程控制系統(tǒng)。經(jīng)過不斷的發(fā)展，集散控制系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到了第四代，其主要的特點包括分散控制與集中管理兩個方面。集散控制系統(tǒng)具有兩個方面的特點：一方面是信息化。DCS系統(tǒng)不僅能夠?qū)ι�產(chǎn)過程進行控制，而且能夠提供制造執(zhí)行系統(tǒng)的大部分功能，實現(xiàn)了信息管理功能的充分發(fā)揮。另一方面是集成化。DCS系統(tǒng)的集成化主要包括功能集成與產(chǎn)品集成兩個方面。

　　DCS的硬件結(jié)構(gòu)主要包括操作站、控制站、輸入輸出卡三個層次，現(xiàn)場的信號通過輸入通道進入到控制站中，進行運算處理之后將結(jié)果通過輸出通道對現(xiàn)場設(shè)備進行控制。控制站與操作站之間通過信息的交換對現(xiàn)場信號、設(shè)備等狀態(tài)進行顯示。DCS的軟件結(jié)構(gòu)主要包括系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件兩個方面。系統(tǒng)軟件中包含了兩個組成部分，一個是基本軟件包，主要的功能是提供應(yīng)用軟件組態(tài)與操作平臺;另一個是系統(tǒng)軟件定義軟件，主要的功能是對系統(tǒng)規(guī)模進行指定。

　　2 苯乙醇加氫裝置中DCS系統(tǒng)的設(shè)計

　　2.1 DCS系統(tǒng)整體架構(gòu)

　　通過需求分析對軟件設(shè)備與硬件設(shè)備進行合理的選擇，從而形成符合應(yīng)用需求的DCS系統(tǒng)。1DCS系統(tǒng)設(shè)計總體架構(gòu)如圖1所示：

　　2.2 硬件系統(tǒng)的設(shè)計

　　在DCS系統(tǒng)的設(shè)計過程中要先進行硬件系統(tǒng)的設(shè)計，在其完成之后再進行軟件設(shè)計。首先，針對用戶的需求進行DCS系統(tǒng)的設(shè)備選型與設(shè)備配置工作。DCS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用冗余的MESH網(wǎng)星形接法，如果其中的一臺或幾臺交換機、光纜等出現(xiàn)故障，其他所有設(shè)備的通信并不會受到影響。在DCS系統(tǒng)中，MESH網(wǎng)交換機是其通訊的核心，通過光纖將系統(tǒng)中的工作站與控制站與交換機進行連接。在DCS系統(tǒng)中實現(xiàn)一臺AW70工作站與6臺WP70工作站的配置，分別用作工程師站與操作員站，這些工作站都在主機柜中進行安裝，主機柜在中央機房中進行放置，通過顯示電纜與USB電纜實現(xiàn)主機柜與操作臺上顯示器、鼠標鍵盤的連接。依據(jù)DCS系統(tǒng)的監(jiān)控范圍與信號規(guī)模對FCP270控制處理機進行選擇與安裝;依據(jù)DCS系統(tǒng)的輸入輸出信號的類型、數(shù)量對輸入輸出卡的型號、數(shù)量等進行確定。

　　2.3 信號分配

　　首先，要對控制處理器的監(jiān)控范圍進行確定。每對控制處理器中所包含的卡件數(shù)都是有限的，并且相同的控制處理器的內(nèi)部參數(shù)調(diào)用所占用的控制處理器資源要比控制處理器之間參數(shù)相互調(diào)用所占用的控制處理器資源低。因此，要對每對控制處理器的控制范圍進行合理的分配，從而提高整個DCS系統(tǒng)的高效性。在控制處理器控制范圍進行確定的過程中，需要考慮的因素包括：用戶需求;在控制處理器容量充足的情況下同一生產(chǎn)單元盡量分配在同一控制處理器下;如果控制單元較小，則可以采用同一個控制處理器;連鎖控制回路的所有信號都應(yīng)該盡量在同一控制處理器下進行安排。

　　其次，F(xiàn)BM卡件上的信號分配。控制處理器控制范圍劃定之后，輸入輸出信號的歸屬控制處理器也隨之確定。之后便需要將信號在不同的FBM卡件通道中進行合理分配，同時確定每一個控制處理器下掛的FBM卡件數(shù)量與安裝位置。在信號分配的過程中，主要考慮以下幾個方面的因素：信號電纜類型相同，盡量在同一走線槽中進行安排，信號電纜類型不同要盡量避免共用走線槽，避免相互之間出現(xiàn)干擾;信號處于同一區(qū)域，要盡量安排在一起;適當?shù)乜紤]卡件柜的美觀問題。

　　2.4 應(yīng)用軟件設(shè)計

　　輸入輸出信號表整理工作介于信號分配工作開始之前至信號分配工作結(jié)束之后，明確要進入到DCS系統(tǒng)的信號，從而將其分配到FBM卡件中。輸入輸出信號表中的信息要盡量的全面，從而實現(xiàn)工作效率的提高。輸入輸出信號表對信號進出DCS系統(tǒng)的情況進行了反映，但是并沒有反映信號在操作員節(jié)目上如何參與監(jiān)控、信號與信號之間的關(guān)系。因此就需要進行控制策略設(shè)計。操作界面包括流程畫面、組畫面、趨勢畫面、操作窗口等，在對其進行設(shè)計的過程中主要就是實現(xiàn)操作界面顯示規(guī)則的建立，實現(xiàn)指定物料顏色與線型的確定性，實現(xiàn)動態(tài)設(shè)備狀態(tài)顯示的確定。

　　3 結(jié)語

　　DCS(集散控制系統(tǒng))是現(xiàn)代生產(chǎn)型企業(yè)中的關(guān)鍵配置。本文通過對符合用戶要求的DCS系統(tǒng)的構(gòu)建，在技術(shù)與項目管理方面都獲得了非常重要的收獲。在苯加氫裝置過程控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中，需要進行需求調(diào)研工作、系統(tǒng)設(shè)計工作與系統(tǒng)實現(xiàn)工作，最終形成能夠為生產(chǎn)提供良好過程控制系統(tǒng)，為苯乙醇加氫裝置的正常生產(chǎn)運行提供了保障，與人工操作相比，從投產(chǎn)后的效果來看，一方面大大的節(jié)約了人力成本，降低了工人的勞動強度，提高了系統(tǒng)的安全性能;另一方面由于DCS系統(tǒng)優(yōu)化了操作性能，縮短了原料反應(yīng)時間，提高了產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率，從而明顯的降低了產(chǎn)品成本。

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