概述dcs控制系统在医药化工中的应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 概述 DCS 控制系统在医药化工中的 应用 摘要：本文首先介绍了对 DCS 集散控制系统进行概述，然后分析了它 在医药化工中的应用，最后提出了集散 控制系统的发展趋势。 中国论文网 /2/view-12792215.htm 关键词：DCS 控制系统，医药化 工，应用，发展趋势。 中图分类号：TQ011 文献标识 码：A 文章编号： 1 DCS 集散控制系统简介 DCS 集散控制系统（Distributed control system）是随着计算机技术、网 络技术及各大工业生产自动化的不断兴 起和过程控制要求的日益复杂应运而成 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 的综合控制系统。它是在计算机技术、 网络技术、自控技术和显示技术的基础 上建立起来的，其主要特点是控制分散， 集中管理。基本思想是：分散控制、集 中操作、分级管理、配置灵活、组态方 便。 DCS 集散控制系统一般由五部份 组成：1）控制器；2）/O 板；3）操作 站；4）通讯网络；5）图形及编程软件。 以下分别进行介绍： 1）控制器。DCS 集散控制系统 的控制器主要由 CPU、ROM 、RAM、E2PROM 、地址 设定开关等部件组成。Cpu 既中央处理 器，主要功能有：程序控制、操作控制、 时序控制、数据加工，是 DCS 控制器 的大脑；ROM、RAM 、E2PROM 三者 都是内存，区别在功能上不同。ROM 是只读内存，RAM 可随机读写，而串 行 E2PROM 是可擦除可写入的存储器， 三者视功能选择；地址设定开关有很多 种，比如像光地址设定开关、无线遥控 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 地址设定开关、流量设定开关等，视功 能选择不同的地址开关。此外还有其他 组件，在此就不介绍了。 2）I/O 板。I/O 是 input/output 的 缩写，即输入输出端口。I/O 板有很多 通信端口，像我们常用的 RS485、RS232、RJ45 、USB 等通信端 口。每个设备都有一个专用的 I/O 地址， 用来处理输入输出信息。I/O 板时是不 可或缺的用来处理输入输出信息的功能 模块。 3）操作站。DCS 集散控制系统 的操作站位于控制站的上层，通过数据 通信与下位机各站点交换信息。操作站 的人机界面都配有全局图画和局部画面。 它便于工作人员对生产过程从全局到局 部的集中监控和操作。根据用户的设计 需求来设计方便工作人员管理的流程 图。 4）通讯网络。DCS 系统的通讯 网络是建立在计算机技术和和网络通讯 技术的基础之上的，是 DCS 集散控制 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 系统的重要支柱。DCS 网络以网络节点 为最小单位，源节点对数据进行编码， 通过传输介质（像光纤、双绞线的通讯 电缆）传输到目标节点。因此传输介质、 通讯协议和网络结构三者对 DCS 通讯 网络的构成起主导作用。 5）图形及编程软件。DCS 传统 的上位机控制界面系统一般都是用图形 化编程软件来实现的，每种编程软件都 有自己的功能模块和图库，我厂主要用 FIX7.0 来对工艺流程来进行编程组态。 使用哪种编程软件那就要看施工方的资 质了。 2 DCS 集散控制系统的安全性和 可靠性 1）DCS 集散控制系统的安全性。 DCS 系统的不安全因素是与其自身的特 点来决定的，谈到安全性，我们不妨从 人的方面、设备方面、环境方面三个角 度来谈论一下。首先从人的方面来说， 要求操作人员要做到三熟三能， （即熟 悉设备系统和基本原理，熟悉操作和事 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 故处理，熟悉本岗位的规程制度；能正 确进行操作和事故处理，能及时发现故 障和排除故障，能掌握一般维修技能） 。 要加强对操作人员的技术培训，做到安 全操作、安全运行，不可麻痹大意造成 人为的安全隐患。再来说设备方面， DCS 系统构成包括软件和硬件系统，其 中包括上位机和下位机，上位机主要由 工作站来控制，要配备备用设备，要加 强对工控机的日常维护。下位机和其他 附件设备，像 DCS 电源、DCS 网络等。 模件故障老化或抗干扰能力差引起辅机 跳闸和保护误动。其中下位机与上位机 的通讯是造成生产过程安全运行的主要 隐患。施工工艺和质量也是一个因素。 从设备方面来说，我们要从安装工艺和 质量到调试，最后到正常运行的设备操 作、设备巡检、设备维护各个环节严格 把关。最后是环境的因素，对于各大型 企业来说，其工况环境不同，因此环境 的程度也尽不相同。环境温度、湿度、 粉尘、酸碱度对设备、人员的伤害也很 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 大。随着工业的自动化程度的提高， DCS 系统能否安全连续运行成为企业生 产过程安全经济运行的主要因素。 2）DCS 集散控制系统的可靠性。 当前除了要考虑 DCS 系统的安全性的 同时，还要考虑如何提高其可靠性。所 谓的可靠性是指在一定时间和条件下完 成指定功能的能力。不仅在体现在局部 的某个组件上，也体现在全局的整个系 统上，影响到整个施工质量的优劣。因 此提高 DCS 系统的可靠性，就得从局 部和全局的两个的不同角度来提高。就 局部而言，涉及到每一个安装组件工艺 标准和质量，从全局观来看，我们要求 系统的兼容性要高，可靠度要高。我们 从以下几个方面来操作：DCS 控制系 统选型要质优价廉；要选择有良好资 质的施工单位安装，来保证施工工艺和 安装质量；在软件程序设计和验收调 试时，要让操作人员对系统充分了解和 掌握；选型确定后，要充分调动工作 人员的积极性，做好技术培训工作。做 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 到以上几个方面，未雨绸缪，事先 预防。 3DCS 控制系统在医药化工中的 应用 DCS 控制系统应用于制药和精细 化工行业,主要是通过生产过程的自动化 控制重点解决国内制药行业手工制作、 无联锁的问题。在应用时,必须按照 2008 年国务院下发的关于进一步加强 危险化学品安全生产工作的指导意见 中关于危险工艺生产装置实现自动化的 要求进行设计安装操作。 在医药化工中,通过 DCS 控制系 统可以对整个工艺过程进行集中监视、 操作、管理,对工艺过程各部分进行分散 控制,不仅简化了操作员的工作还提高了 生产的安全性。本公司所用 DCS 控制 系统是和利时,新华两个厂家,主要是基 于智能控制仪表,利用 RS485 作为现场 通讯总线,采用自行开发的通讯协议,在 主机实现 100%仪表功能操作。如实时 读取测量值、给定值、设置参数、自动/ -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 手动无扰动切换、调整手动输出值、启 动/运行/停止程序,并具备开关量输入/输 出操作能力。 由于医药化工行业的特殊性,在具 体的 DCS 控制系统一般采用防爆智能 数字监控、传统手工操作两种模式。这 样既实现了全集成自动化,又保留了本地 监控和操作的传统习惯,同时降低了对操 作员的要求。在正常情况下,现场可以利 用智能数字监控设备完成全自动监控,一 旦计算机系统发生故障时,仪表操作人员 可以依传统仪表使用方法直接操作仪表, 完成紧急状况下的安全处理。 4 集散控制系统的发展趋势 随着科技的发展和人们的要求， DCS 在系统的功能、可靠性、通信速率、 兼容性、方便用户运用及可维护性方面 必将有很大的提高和发展。未来的集 散型过程控制系统将更加开放，即改变 过去 DCS 各厂家自成体系的封闭结构， 组成一个连接规则标准化的开放系统网 络，如采用开放式的具有层次结构模块 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 化的体系结构，使不同厂家的设备能够 灵活地相互组合、进行通讯。微型化 及结构分散化。系统采用分级结构，一 机一回路是发展趋势，这样，使得危险 更加分散，但同时带来的问题是成本将 增加。丰富的软件功能。标准模块化 的系统应用软件将具备调节控制、约束 控制和优化控制功能、专家系统，模糊 控制理论机神经网络将应用于 DCS。 通讯网络光缆化。采用光导纤维实现通 讯，统一通讯规则是今后的方向。与 PLC 相互渗透。 PLC 与 DCS 系统相互 融合，是控制领域的趋势。此外，随着 系统的灵活性、扩展性、可靠性和性能 价格比的不断提高，DCS 系统将完全取 代常规控制系统，其应用和发展必将跃 上一个新台阶。 5 结束语 DCS 集散控制系统发展到今天， 可谓是百花齐放，在冶金、石化，热电 等各工业领域发挥着巨大作