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过程控制的特点及其在化工生产中的应用

导读: 过程控制是化工生产的重要环节 ,本文介绍了 PLC、 DCS、 FCS控制系统各自的特点和在化工领域的应用。

1  引言
   化工生产具有易燃、 易爆、 腐蚀性强、 连续生产、工艺操作条件苛刻等特点。其中 ,对工艺参数的控制是一个重要的环节 ,过程控制系统完成对工艺参数的检测、显示、记录、 控制、 报警等功能 ,它对正确地指导生产操作、 保证生产安全、 保证产品产量和质量起着极其重要的作用。过程控制系统的特点是对生产过程进行实时控制 ,控制过程复杂、监控参数多且数据变化快、 数据处理及存储量大。因此实际应用时应根据过程控制系统的特点及不同生产工艺过程的控制要求 ,采用不同的控制系统 ,才可以既安全可靠又经济高效地完成生产任务。
   目前 ,国内先进的大中型化工行业的过程控制基本上以采用 PLCDCS 为主 ,而 FCS 则是由DCS与 PLC 发展而来。FCS 不仅具备 DCS 与PLC的特点 ,而且功能更加完善。目前,新型的DCS与新型的 PLC 都有向对方靠拢的趋势。新型的DCS 已有很强的顺序控制功能;而新型的 PLC在处理闭环控制方面也不差 ,并且两者都能组成大型网络。DCS与 PLC的适用范围已有很大的交叉。本文简要分析了 PLC、 DCS 及 FCS 的特点以及在化工生产过程控制中的应用。

2    各种控制系统的特点
2. 1  PLC
   可编程序逻辑控制器( Programmable Logical Controller)简称PLC ,它是一种以微处理器为核心,综合了计算机技术、 自动控制技术和通信技术的一种工业自动控制装置。它的主要特点是体积小、功能强;工作可靠 ,运行速度快;积木式结构 ,组合灵活;具有良好的兼容性;程序编制及生成简单、丰富;网络功能强。
   PLC系统能很好地完成工业实时顺序控制、 条件控制、 计数控制、 步进控制等功能;能够完成模/数(A/ D)和数/模(D/ A)转换、 数据处理、通讯联网、实时监控等功能。

2. 2  DCS
   DCS 是分散控制系统 (Dist ributed Control System)的简称,国内一般习惯称为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统 ,综合了计算机(Comp uter) 、 通讯(Communication) 、 显示(CRT)和控制(Cont rol)等 4C 技术。它采用危险分散、控制分散 ,而操作和管理集中的基本设计思想 ,多层分
级、 合作自治的结构形式 ,同时也为正在发展的先进过程控制系统提供了必要的工具和手段。DCS 具有以下特点:
2. 2. 1 高可靠性
   由于DCS将系统控制功能分散在各台计算机上实现 ,系统结构采用容错设计 ,因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。此外 ,由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一 ,可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机 ,从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。
2. 2. 2 开放性
   DCS采用开放式、 标准化、 模块化和系列化设计 ,系统中各台计算机采用局域网方式通信 ,实现信息传输,当需要改变或扩充系统功能时 ,可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下 ,几乎不影响系统其它计算机的工作。

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责任编辑:pilmegt
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