DCS系統(tǒng)在真空制鹽中的應(yīng)用
孫金梅
(內(nèi)蒙古蘭太股份有限公司技術(shù)中心）
真空制鹽工藝控制系統(tǒng)，幾十年來(lái)經(jīng)歷了從就地控制到單元組合儀表控制系統(tǒng)再到工業(yè)計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展過(guò)程。隨著企業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展及工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用水平的提高，我公司在5萬(wàn)噸年金屬鈉原料鹽技改工程生產(chǎn)過(guò)程中引入DCS自動(dòng)化控制技術(shù)，DCS控制系統(tǒng)(集散控制系統(tǒng) )是一種以微處理器為基礎(chǔ)的分散型綜合控制系統(tǒng) 。
DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用是綜合 了工藝系統(tǒng)知識(shí)，化工控制知識(shí)及計(jì)算機(jī)知識(shí)的大型系統(tǒng)工程。DCS的核心結(jié)構(gòu)以簡(jiǎn)單地歸為 “三點(diǎn)一線”式的結(jié)構(gòu)。“一線”是指 DCS骨 架計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；“三點(diǎn)”則是指連接
在 網(wǎng)絡(luò) 上 的三 種 不 同類 型 的 接 點(diǎn) ，面 向被 控 制 現(xiàn) 場(chǎng)
的現(xiàn)場(chǎng)IO控制站，面向操作人員的操作站，面向DCS監(jiān)督管理人員的工程師站。它所使用的DCS維護(hù)人員對(duì)所有的工藝流程，操作及其控制系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)知識(shí)非常熟悉，對(duì)所使用的DCS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能有較全面深入地了解。
1：系統(tǒng)的基本概況、
真空制鹽 DCS系統(tǒng)由l臺(tái)工程師站，l臺(tái)操作站、1臺(tái)控制站、1臺(tái)UPS電源及過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)組成。工程師站專為工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)的組態(tài)平臺(tái)的系統(tǒng)維護(hù)工具。通過(guò)組態(tài)平臺(tái)生成適合于生產(chǎn)工藝要求的應(yīng)用系統(tǒng) ，使用系統(tǒng)維護(hù)工具軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)調(diào)試、故障診斷、信號(hào)調(diào)校等。
操作站是操作人員完成過(guò)程監(jiān)控管理任務(wù)的環(huán)境，為了便于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程信息的集中顯示，集中操作和集中管理 。
控制站是收集處理現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。通過(guò) I／O 處理單元，實(shí)現(xiàn)操作者對(duì)工藝的實(shí)時(shí)監(jiān)控與調(diào)整。過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)，是采用雙高速冗余的以太網(wǎng)scentlI把操作站、工程師站、控制站連接起來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸各種信息。
在整個(gè)控制系統(tǒng)中，模擬量 I／O點(diǎn)共有197點(diǎn)、DCS系統(tǒng)中的控制回路共有19路，它對(duì)保證生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定安全運(yùn)行起決定作用。
現(xiàn)場(chǎng)所采用 DCS系統(tǒng)所連接的在線檢測(cè)儀表、包括變送器工業(yè)、電導(dǎo)儀、濃度計(jì)、氧量分析儀表均提供4—20mA信號(hào)到DCS系統(tǒng)以便統(tǒng)一控制。
2：流量?jī)x表在系統(tǒng)中的應(yīng)用
在現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制中，流量是重要的過(guò)程參數(shù)之一，是判斷工藝狀況，衡量設(shè)備的效率與經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo)，生產(chǎn)過(guò)程中的物料平衡和能量平衡等與流量有著密切的關(guān)系，為了有效地進(jìn)行生產(chǎn)操作和控制，需要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中各種介質(zhì)的流量進(jìn)行測(cè)量。所以流量的測(cè)量和控制是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的一項(xiàng)重要任務(wù)。DCS在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的流量信號(hào)對(duì)介質(zhì)的流量進(jìn)行顯示和累積。一般來(lái)說(shuō)毫無(wú)困難。因?yàn)槲覀儗?duì)DCS還不太熟悉。有的時(shí)候在對(duì)一些流量信號(hào)進(jìn)行組態(tài)時(shí)。會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的理解。例如：我們的汽機(jī)蒸汽流量的制鹽主蒸汽流量，在初次使用時(shí)流量相差很大。為此在一次儀表上找原因，一直找不出結(jié)果。后經(jīng)過(guò)多方檢查，才發(fā)現(xiàn)在組態(tài)時(shí)沒(méi)有把需補(bǔ)償?shù)膮?shù)設(shè)置進(jìn)去，導(dǎo)致流量顯示誤差，給生產(chǎn)操作和管理造成誤導(dǎo)。
3：運(yùn)行中的問(wèn)題及解決
在真空制鹽過(guò)程 中、蒸發(fā)罐的液位調(diào)整對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量起重要作用，它的好壞直接影響鹽的質(zhì)量和產(chǎn)量。在生產(chǎn)過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)有時(shí)液位的調(diào)節(jié)，投到處動(dòng)時(shí)，閥位的開(kāi)關(guān)正好與液們高低相反，當(dāng)液位降低
時(shí)、從 DCS上把閥門全部打開(kāi)、可是液位還繼續(xù)下降，這表明DCS中設(shè)置的正反作用與現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)閥正反作用不一致造成的，只需將其調(diào)成一致就可以解決。
4：實(shí)際操作中應(yīng)注意的問(wèn)題4.1 系統(tǒng)組態(tài)由廠家工程技術(shù)人員與本單位工程技術(shù)人員共同完成，操作人員嚴(yán)禁調(diào)整組態(tài)信息。
4.2 在生產(chǎn)維護(hù)過(guò)程中，操作人員配合儀表人員共同完成故障診斷，及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)。
4.3 確�？刂普�、操作站的工作環(huán)境符合要求。
4.4 及時(shí)作好數(shù)據(jù)的備。
總之，要做好DCS系統(tǒng)的應(yīng)用，必須從專業(yè)知識(shí)及系統(tǒng)組織兩方面進(jìn)行，專業(yè)知識(shí)除了工藝系統(tǒng)知識(shí)及操作知識(shí)、自動(dòng)化控制知識(shí)外，還應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)有較深的了解。在有了良好的專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，還必須對(duì)整個(gè)系統(tǒng)組態(tài)有深入的了解。因?yàn)镈CS系統(tǒng)是我們的中央控制系統(tǒng)，是全廠的核心，信息量大、控制復(fù)雜。組織安排得好，能夠起到事半功倍的效果，使整個(gè)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。反之，則可能使組態(tài)混亂，不利于維護(hù)、甚至組態(tài)失敗。這種組織工作是整個(gè)系統(tǒng)的綱要。只有shou選制定并嚴(yán)格遵循這個(gè)綱要，整個(gè)系統(tǒng)才能清晰可見(jiàn)，才能達(dá)到預(yù)期的效果。
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