基于DCS的气化炉现场数据传输设计与应用

农业机械基于D CS的气化炉现场数据传输设计与应用徐红梁春英(黑龙江八- -农量大学信息技术学院，黑龙江165000 )摘要DCS控制系统是一项大型的综合控制系统，它在工业生产的很多领域中均有广泛的应用。DCS在控制上属分散控制，是在原有的控制系统基础上，将一些新兴的技术(4C技术)集中在一起形成的新型的控制系统。文章中所做的工作主要是对气化炉的计算机控制系统进行设计，它采用DCS系统对气化炉的出口温度、工艺流量和压力进行控制及检测。关键词DCS; 系统设计中图分类号TP 274.2文献标志码B1 国内外研究动态测。DCS集散控制系统，可以实现对气化炉加热全程的数据检自1975年美国霍尼韦尔( Honey Well )第1套分布式控制系测， 还能实现对加热过程的逻辑控制、过程控制、连锁保护等统TDCS- -000问世至今，DCS 系统已经成功应用于不同的工业功能。 因此对此气化炉的设计如下。控制领域并取得成功，DCS以系统的可靠性高、具有十分灵活2.1.1 气化炉 的温度控制气化炉分 为3段实现炉温自动控制，的组态和算法控制以及高度的系统开放性而闻名控制领域。自包括加热1段 、加热2段和均热段。每段炉温各自独立控制，每DCS系统问世以来，遍布全球的各家公司纷纷开发出基于分散控段取炉 顶和炉侧2点温度为测量值，正常情况下以炉顶测量温度制的DCS系统超过1 00种。目前，DCS系统在电力、冶金、石油为控制目 标值。以及化工等不同的工业领域和场合都得到了成功、广泛的应用。2.1.2气化炉流量控制 由 于气化炉炉管及出口和出口管线的现场总线寻求统一的现 场总线国际标准，采用Industrial布 置等因素的作用，会造成了气化炉各支路流量不均衡，不利EthernetI业控制网络。现场总线采用全数字化通信，各通信模于操作和长周 期运行。因此需人工控制流量。块之间的互联网络具备良好的开放性、互用性和互可操作性。2.2 系统软件组成对 系统的软件部分的设计如下。总线上设备智能化也是现场总线的一一个特征， 系统虽然有着高将软件划分成2个部分，组态软件包以及实时运行软件包。度的分散性，但都能够良好的适应工业现场的环境。它们各自分工如下。DCS随着时代的进步也在不断的发展，时至今天，DCS结1)组态软件包对整个系统进行架构，包括系统的硬件组合了新兴技术，渐趋完善。DCS系统同现场总线结合，弥补了态 ，画面的组态，变量的组态等等。并对变量进行链接，形成原有系统中的不足，提升了系统的可靠性和灵活性。良好的人机界面，使操作人员能够清楚的了解系统状态，简单随着DCS系统的应用越来越广泛，国产DCS也渐渐进入方 便的操作。同时对于数据报表和后台数据库以列表的形式表到市场，有一些已经跻身国济水平之列。国产DCS相对进口面在组态画面上， 使人- -目了然，简明易用。DCS产品而言，一体化的实现相对更简单。像我国的国电智深2)实时运行软件包主要是用来生成运行时的组态信息数据EDPF-NT系统在庄河电厂应用并取得成功。这也意味着国内库， 以达到对系统的运行进行监视和控制的目的。实时运行软DCS产业打破了固有的国外DCS产品在国内自动化控制市场的件 包中还设计有- -个功能块，该块可以进行中断操作和中断分垄断地位。同时，较之进口DCS产品，有着较大的价格优势。级， 在操作过程中对磁盘读写、人机交互或是进行视频的刷新使企业能够以更低的投资成本达成预期的目标。等一些操作时，把这些任务分配出去，交由其他模块完成。DCS将系统控制功能分散在各台计算机上实现，也就分3 结束语散了风险。局部故障不会影响到全局，而且系统当中的局部承通过这个课题的研究，使我对工业自动化的发展趋势，尤担的任务比较单--，可以对各个局部设计专用的软件和采用的其是DCS系统发展方向有了进一一步的了解。 It在工业控制中的专用计算机，具有极高的可靠性; DCS采用开放式、标准化、应用、 系统集成、Metso Community等概念代表着当今工业自模块化和系列化设计，使系统的改动过程几乎不影响系统其他动化和 DCS发展的前沿方向，理解和吸收这些前沿性的概念，计算机的工作;根据流程的不同可以方便地在组态软件中构建以及特大型系统的信息集成方法对我国工业自动化和DCS的发软、硬件组态，使系统的构建和改动变得十分灵活;同时DCS展 有着较好的借鉴作用。系统本身也极易维护，各工作站之间信息共享，进而有很好的由于时间、理解深度等关系，文章行文过程可能存在着不协调工作的功能，并且有着丰富和功能强大、设计简单易用的妥之处，希望专家能够指正。算法也使得文章探讨气化炉现场DCS的应用变得十分有意义。在气化炉现声的数据传输上，由于DCS结合了FCS的一些优点参考文献使得数据的传输也变得更为快速、可靠。[1] 封错. 湿度传感器检测系统的研究与开发.东南大学硕土士论文，2010.2基于DCS的气化炉现场设计[2] 王树青，戴连奎.过程控制工程,北京:化学工业出版社, 2008.2.1硬件设计 进行气化炉计算机控制 系统设计，主要采用[3] 邹洪浪. 工业企业常用流量仪表及其选型.计量测试，2001 (5) : 12242-DCS系统对气化炉的出口温度、工艺流量和压力进行控制及检122中国煤化工[4] 张凯， 举邵诚.作者简介:徐红( 1984-)，助理I程师，从事农业信息化。化，2003(1): 30.JYTHCNMHGR.冶金自动收稿日期: 2013-11-08四北京农业2013年11月下旬刊