DCS與PLC在化工領域的應用研究

DCS與PLC在化工領域的應用研究

本文首先對DCS與PLC的特點進行了分析，并對DCS與PLC在化工領域的實際應用展開了探討，希望對我國相關領域的全面發展起到促進作用。

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DCS與PLC作為分散控制系統和可編程邏輯控制器，在實際應用的過程中是以計算機控制技術為核心的，近年來，DCS 與PLC的功能都分別得到了完善，并逐漸呈現出相互融合的趨勢，目前，DCS與PLC在化工領域的重要性已經逐漸突顯出來，為化工裝置實現安全、可靠的生產和自動化實時控制奠定了良好的基礎。

1 DCS與PLC的特點分析

本文在對DCS與PLC的特點進行分析的過程中，是從功能擴展、可靠性、系統規模等方面進行的：

(1)功能擴展方面

首先，DCS控制系統。廠商不同，其所應用的通訊協議也會存在一定差異，但是，以太網絡通常都被作為主要的網絡傳輸平臺，所使用的外界擴展接口擁有較強的便利性，為擴展該控制系統的功能奠定了良好的基礎[1]。

其次，PLC裝置。該裝置通常需要同特定的設備進行綜合應用，二者進行有效搭接以后，通常不必在進行功能的擴展，所以在對這一裝置進行應用的過程中，其在兼容性以及擴展性等方面并沒有形成優勢。

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(2)可靠性方面

首先，DCS控制系統。該系統中對冗余控制單元進行了應用，這樣一來，即使是在故障條件下，也可以進行無干擾切換，安全性和可靠性在整個系統中有效提升。但是，在這一過程中，必須對接地電阻進行嚴格的控制。

其次，PLC裝置。為了提升該裝置的控制精度，對循環順序掃描法進行了應用。但是，其實際運行的過程中，模塊熱插拔無法實現，同時并不會生成冗余控制程序，在停車以后才可以展開對整個系統的運行維護工作，因此在對該裝置進行應用的過程中，局限性較大。

(3)系統規模方面

首先，DCS控制系統。裝置系統在DCS控制系統中，通常規模較大，最少也會形成上千個系統控制點，最多需要對上萬個系統控制點進行應用，因此在實際使用的過程中其所呈現出來的協調能力相對較好[2]。

其次，PLC裝置。裝置系統在PLC裝置中，通常規模不大，同時其不需要嚴格控制模擬量。

2 DCS與PLC在化工領域的實際應用

新和成股份有限公司在運行的過程中，需要對維生素連續精餾生產工程裝置進行應用，

其生產過程中，中央控制室及時安裝了DCS分散型控制系統，在該系統有效運行的背景下，實現了統一管理和控制輔助生產裝置、主要生產裝置以及公用工程的目標，同時，在對PLC控制系統進行應用的過程中，可以更加精確、靈活的控制擁有較強專業性的成套設備。在對相關裝置進行應用的過程中，需要構建兩個中央控制室，同時必須將現場機柜、就地控制室以及中央控制室進行緊密的結合，才能夠將DCS與PLC的功能更加充分的發揮出來。

DCS控制系統被應用于整個企業的生產裝置中，其主要由配電柜、打印機、I∕O機柜以及總線設備等構成[3]。工程師站被設置于現場機柜同中央控制室之間，其運行中可以高效展開故障診斷以及組態維護的工作。在對企業信息管理系統進行有效連接的過程中，需要對以太網接口以及硬件平臺進行充分的應用，同時還需要將PAS、SIS與串行通信接口進行連接。

將DCS控制系統應用于維生素連續精餾生產工程裝置中，該系統具有獨立性，其運行中可以全面、實時檢測維生素連續精餾生產工程裝置的加工流程，并且，其在同企業信息管理系統進行有效連接的過程中，需要對中央控制室以及OPC接口進行充分的應用，同時，還需要將兩路光纜應用于通信線路中，在這種情況下，就可以高效的展開監控、顯示關鍵信號的工作，但是，DCS獨立控制系統在維生素連續精餾生產工程裝置中需要完成電氣信號以及裝置儀表的控制工作。

在對維生素進行生產的過程中，相關設備在實際運行中并不需要面對易燃易爆的風險，因此安全完整性等級要求并沒有在維生素連續精餾生產工程裝置中體現，供貨商憑借自身的工作經驗，對壓縮機組空盒子系統隨機進行組合，在對其進行監視和控制的過程中，需要對PLC可編程邏輯控制器進行應用，同時，該設備還可以同DCS控制系統進行信息交流。化工企業運行過程中，還必須對報警裝置進行安裝，從而在日常生產過程中可以及時的發現毒害氣體以及可燃氣體等，為了實現這一目標，應對專門的檢測盤進行設置，該設備可以對毒害氣體進行及時的感應，并將采集到的信息以信號的方式向DCS控制系統進行傳遞，而顯示器在DCS控制系統中將出現報警狀況。

3 結語

綜上所述，近年來，科學和信息技術以日新月異的速度飛快發展，不僅極大的完善了DCS與PLC各自的功能，同時也為二者之間的結合和綜合利用創造了可能性。目前，化工領域在生產的過程中，通過綜合應用DCS與PLC，促使二者實現了優勢互補，二者可以對FCS現場總線控制系統的功能進行創新，這成為化工生產控制領域未來發展的一個重要方向。