石油化工仪表DCS系统概述分析

集散控制系统（DCS）可借助微型计算机控制与管理石油化工生产过程，具备集中管理与分散控制双重作用。硬件系统作为DCS系统的重要组成，各卡件均可满足智能化要求，关键元器件经筛选，并通过一周期常低温的老化测试，若可满足自控系统的具体要求，经耐腐蚀处理后，抗腐蚀性能可大大提升，从根本上保证石油化工生产控制系统的可靠性。主控制卡作为DCS的重要部件，经输入、输出等一系列的处理操作，有助于石油化工生产过程自动化控制的实现。同时，DCS系统中的三微处理器体系结构，能够同时控制多个回路，提供冗余管理；在系统中配备后备电池，可为系统稳定运行提供强大的动力支持，为石油化工生产提供更加优质的服务。

1、DCS系统功能

DCS系统的突出特点是具备多层次管理功能，既可对石油化工生产过程进行多通道管理，提高石油化工生产的自动化程度，也可降低安全风险，防止意外事故与生产事故的发生，保证石油化工企业安全、有序地展开各项生产活动。ECS-100属于一种基于网络化的生产现场控制系统，运用于DCS系统中，可实现石油化工生产管控一体化，协调石油化工生产管理与控制。对石油化工企业的生产自控系统进行远程控制，便于区域化处理活动的实施及石油化工生产管理工作的开展。

DCS系统的实时监测功能，可全面采集石油化工生产过程中的各项数据，实施高效的分析与处理，有助于优化石油化工生产程序，大大提升产品效率。现阶段，DCS系统主要由控制站、操作站及过程控制网络等组件构成，各控制区域均支持多个操作站与操作站，通过高速的以太网层，可控制更多区域。在具体实践中，可根据石油化工生产现场的具体状况，有效控制石油化工生产装置的稳定运行，加强石油化工生产过程的实时监管。

2、DCS系统设计要求

2.1性能设计

DCS系统性能设计需满足如下几点要求：

（1）兼备数据采集、监控报警、顺序控制、模拟量控制及联锁控制等功能，符合不同种运行状态的具体要求，保证设备运行的高效性与安全性；

（2）配备人机接口、分散处理单元、数据通信系统；

（3）采用模块式结构，设有中英文操作界面，以便组态、使用及后续拓展；

（4）运行稳定性强，要求系统中任一组件出现故障时，系统整体运行状态不会受到太大影响；

（5）兼具自动诊断、实时监视及自动报警功能；

（6）各网关本身应配备或后期安装防病毒软件，防止系统遭受病毒攻击；

（7）保证DCS系统的利用率高达99.7%，自动调节率趋近于100%。

2.2硬件设计

仪表分布式控制器属于一种新型石油化工仪表控制设备，由电源直接供电，是DCS系统硬件设计的关键，可显著增强石油化工仪表控制的硬件性能。仪表分布式控制器的无限通信方式可选配如下两种：一种为GPRS，另一种为LOPETio-iot。将高精度压力控制器安装在仪表分布式控制器内，可对石油化工仪表实施更加准确地控制，同时具备精度高、稳定性强等优势。当前，低功耗为仪表分布式控制器设计的主要理念，主要由406不锈钢壳体与接头组成，且已获得防爆认证，兼具较高的防爆性能。

在具体实践中，各功能的实用性突出，可对石油化工仪表实施分布式控制，速率仅需1~3min，可自动调节。与仪表分布式控制器相比，DCS分布式控制系统不仅可同时接收多个I/O信号，还可对接收 I/O信号的I/O点进行分级管理，因此能够在石油化工仪表运行过程中，进一步提升自动化控制水平。

2.3软件设计

在设计石油化工仪表控制系统的过程中，首先需经采集端，完整地收集终端数据，利用DCS，对石油化工仪表数据实施分散控制，进一步增强石油化工仪表的控制性能。要求设计人员优先选用DCS分布式控制技术，将石油化工仪表数据当做重点分散控制的对象，并借助DCS核心技术，进行集中操作，提高数据配置的灵活性，并采用控制端，对石油化工仪表数据实施可视化处理，最后再以管道的形式，将石油化工仪表数据统一录入、存储到数据库当中。总之，要想顺利设计一个较为完整、系统、实用性较强的工程石油化工仪表DCS系统，应先构建一个体系相对成熟的数据库。石油化工仪表DCS系统通过对石油化工仪表数据的DCS分布式控制，可实现分级管理，进而显著提升石油化工仪表的控制进度。

另外，在具体设计石油化工仪表DCS系统软件的过程中，可以将DCS分布式控制技术当做强化石油化工仪表精准控制的一项重要举措。为此，DCS分布式控制技术研究需尽量将影响石油化工仪表控制精度的相关影响因素排除，以提高其的控制精度。与此同时，设计人员还应充分借助数据库，展开石油化工仪表控制操作，在具体操作前，应合理设置数据库，如设置相关字段，以提升石油化工仪表的稳定性控制效能，提高石油化工仪表控制的成功率。