帮 ．１。 ｌ与应用 鼢 数控技术 化工生产中ＤＣＳ 控制系统的运用分析 单玉柱胡海东 （内蒙古科技大学信息工程学院，内蒙古包头０１４０１０） 摘要：Ｄｃｓ技术与化工生产的相互结合有利于消除化工运行中的各种故障，同时也在最大限度内改进了各项系统性能，进而保持了化 工生产流程的持续性与安全性。 关键词：化工生产；ＤＣｓ控制系统；具体运用 中图分类号：ＴＱ０５６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７＿９４１６（２Ｏ１７）Ｏ７－００２１－０１ ＤＣＳ运用于现阶段的化工生产中，有利于随时调控各个生产流 设备都能予以全方位的监测。过程控制本身具备分散陛的特征，其 程，在输入参数的前提下得出精确的系统运行状 ”。 中关键在于采集生产对象与控制对象的信息，在获得精确信息的前 １ ＤＣＳ的基本原理及其特征 ＤＣＳ指的是分布式控制系统或者分散控制系统，此种系统建立 于微处理器的前提下，因此构成了仪表控制的新型系统。在系统设 计的全过程中，综合运用了集中操作显示、分散控制功能、综合协调 以及分而自治的基本设计准则，在此基础上构建了多层次的仪表控 制［２１。可见，ＤＣＳ本身具备管理集中与控制分散的基本特征，通过运 用分级多层的设计模式来实现合作自治的目标。ＤＥＳ系统具备如下 的典型特征： 首先是强大的控制性能。从系统构成来讲，ＤＣｓ具体涉及到硬 件设备、软件控制以及信息传输，通过运用有机控制的模式来集中 监管离散环境，进而全面优化了与之有关的各个生产流程。在这其 中，硬件与电路系统都能用来实现全方位的控制与处理，在此基础 上优化了多变量【 。在某些隋况下，ＤＣＳ还会涉及到单回路控制，对 此能够灵活调节并且选取某些程序。 其次是更强的安全性与灵活性。在人机交互的配合下，ＤＣＳ设 有多种多样的控制模式，而与之相应的趋势图与流程图也体现为灵 活性［４】。作为监控中心而言，在各个时间段都能调整各项关联参数以 及关联设备。技术人员有必要密切关注参数与图表，因地制宜调整 其中涉及到的参数或者回路。在远程操控的配合下，推行实时Ｉ生的 生产控制与生产监管。针对特定类型的安全故障，可以实现全方位 提下，再将其传输至上层系统。可见，系统监控的全过程都会涉及到 采集方式、执行顺序与闭环调 哪。 除此，如果涉及到集中式的监控操作，那么有必要将其分配给 中间层。通常Ｉ青况下，集中监控本身具有面向整个生产流程的特征， 针对上级数据应当予以精确化的处理。从系统操控的角度来讲，中 间层占据了很关键的位置。系统管理层构成了ＤＣＳ中的最高层，针 对各个时间段的生产流程都能予以精确控制，在此基础上再去分析 信息、汇总信息并且完成存档操作。通过运用上述的操作过程，就能 提升化工生产的整体水准［＇１。 ２．２分层进行控制 ＤＣＳ包含了信息管理层、控制站与过程层等关键部分。具体来 讲，信息管理层连接于整个网络，针对其中涉及到的运行参数进行 了全面汇总。在整个的化工生产中，信息管理层一般来讲都能实现 精确的调度指令，其中涉及到多种多样的调度信息。监控网络包含 了控制站与操作站，对于各个时间段收集得到的实时Ｉ生信息都能予 以相应的转换，确保将其转换成直观性更强的图像。在操作站中可 以输入设备压力、产品温度以及流量等要素［８１。一旦发现故障，则有 必要在最短的时间段里迅速进行解决。 ２．３系统反应器 ＤＣＳ系统如果要运用于现阶段的化工生产，那么不能缺少反应 器作为支持。这是因为反应器本身具备相应的控制性能。除了温度 控制之外，反应器还能精确控制其他的各项要素，其中涉及到系统 的优化诊断，从而在最短的时间段里恢复正常的系统运转。 第三是便捷的操作控制。在各个时间段，ＤＣＳ针对运行中的化 压力、反应温度及其他要素。在采集或者分析相应的温度信息时，应 工系统都能予以精确的显示。这是由于Ｉ／Ｏ模式更加便于收集实时 当密切关注反应器的各项相关处理，避免反应器表现为迅速升温的 性的控制点信息，从而密切结合了画面、声音与数据。从操作站的 状态。在多数隋况下，反应器的端口可以流入原料，上述过程通常都 角度来看，上述信息都能实现精确的显示。外界环境如果产生了相 会涉及到反应温度、流量与流速等。如果能够将其控制于最稳定的 应的转变，那么还需因地制宜调整液位参数、流量、压力以及系统 状态中，那么有助于实现后期的精确测量［９１。 温 。一旦察觉到某些故障隐患，系统就能立即予以报警。在自动 化工生产通常都会包括出料过程以及进料过程，上述二者之间 报警的配合下，密切监控开关量与模拟量等各项要素，进而在最大 具备特定的关联，对此可以运用液位控制的模式。通过运用连锁控 限度内消除过大的损失。 制的方式，对于其中的各项设备提供了全方位的保护，以防损毁某 ２具体的生产运用 ２．１整体的控制结构 些设备。在解除系统警报的状况下，系统反应器就可以正常完成上 述的进料处理以及出料处理，对于正常的运转状态进行恢复。 从本质来讲，ＤＣＳ应当属于可控网络中的典型，在这之中包含 ３结语 了服务器、工作站、其他仪器与设备等，ＤＣＳ整体上涉及到３个层次 近些年以来，ＤＣＳ正在广泛运用于多样化的化工生产，与之相 的基本结构。在分散控制的新模式下，针对各个生产流程中的化工 ……下转第２３页 收稿日期：２０１７—０７—２６ 作者简介：单玉柱（１９８９＿＿＿），男，江苏徐州人，本科，助理工程师，研究方向：过程控制，计算机控制；胡海，￣，（１９７８－），男，内蒙古包头人，博士，讲师， 研究方向：无线传感器网络，机器人控制。 ⑩ 桧赫斗 赫 ㈩ ｉ ｌ ；数控技术 应红外探测器，ＰＤ７端口引出蜂鸣器电路，ＰＣ７端口引出发光二极管 报警电路。以上电路构成了机器人避障系统的硬件电路，其中机器 人避障系统硬件电路的原理图如图２所示，硬件电路的实物图如图３ 所示。 ３结语 本文￣ＡＴｍｅｇａ系列单片机原理和德普施教学机器人等相关 的知识，对利用红外导航机器人躲避障碍物系统进行了设计。机器 人在运行过程中碰到障碍物后红外传感器接收到其相应的脉冲，使 图３机器人避障系统硬件电路实物图 机器人能够准确避开，发光二极管发出报警，在开始／复位时蜂鸣器 发出报警。在此理论基础之上，需要根据机器人的灵敏程度进行调 ｛Ｂａｃｋｗａｒｄ（）ｌＬｅｆｔ＿Ｔｕｒｎ（）Ｉｂａｏｊｉｎｇ（）ｌｐｒｉｎｆｆ（”右”）ｌ｝ 试直到实现机器人能够准确避障。 ｅｌｓｅ｛Ｆｏｒｗａｒｄ（）；ｐｒｉｎｆｆ（”后”）Ｉ｝｝／／两边都没有接收到红外线 参考文献 ２．３硬件设计 移动机器人控制系统设计与研究［Ｄ］．哈尔滨：哈尔滨工业 本文用ＡⅥ 单片机控制机器人的前进后退及避障功能。其中单 ［１］宋长会．２００６。（０１）９－１３． 片／￣ＰＢ６、ＰＢ７端口引出时钟电路，ＰＣ６端口引出复位电路，时钟 大学．２］海涛．ＡＴｍｅｇａ系列单片机原理及应用教科书［Ｍ］．北京：机械工业 电路及复位电路以及单片机的供电和接地电路构成了单片机工作 ［２００８。（０ １）５８－６３． 的最小系统，ＰＤ６端口引出两个红外发射器，ＰＣＯ、ＰＣ１端口引出对 出版社。Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｒｏｂｏｔ Ｏｂｓｔａｃｌｅ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｓｉｎｇｌｅ Ｃｈｉｐ Ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｌｉｕ Ｈｕｉｑｉａｏ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３８０） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｒｏｂｏｔ ｏｆｄｅｐｔｓｃｈ ｉｓ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｐｌａｆｔｏｒｍ，ａｎｄ ｉｔｓ ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｉｓ ８－ｂｉｔ ＡＶＲ ＭＣＵ（ＡＴｍｅｇａ８）．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｅｎｓｏｒ ｔｏ ｄｅｔｅｃｔ ｏｂｓｔａｃｌｅｓ ｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄ ｏｂｓｔａｃｌｅｓ ａｆｔｅｒ ｕｓｉｎｇ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ａｌａｒｍ，ａｎｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ ｃｈｉｐ ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｒｏｂｏｔ ｔｏ ｃｈａｎｇｅ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏ￣ｔｈｅ ｒｏｕｔｅ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：ｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐ；Ｒｏｂｏｔ；Ｏｂｓｔａｃｌｅ ａｖｏｉｄａｎｃｅ；Ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｅｎｓｏｒ ……上接第２１页 ［４］崔玉洪．化工生产中ＤＣＳ控制系统的运用分析［Ｊ］．科技创新导报。 （１５）：ｌ １７． 应的化工控制模式也变得更加多榉・０１。与传统的化工控制相比来看， ２０１３。化工生产中ＤＣＳ控制系统的运用［Ｊ］．山东工业技术。２０１７， 建立于ＤＣＳ技术前提下的生产控制具备更显著的实效性，同时也有 ［５］郝雨．助于消除其中潜在的安全漏洞。未来在实践中，技术人员还需不断 （０１）：２７． 的摸索，因地制宜运用ＤＣＳ的系统控制方式，服务于化工生产综合 实效的提升。 ［６］申春强．化工生产中ＤｃＳ控制系统的应用［Ｊ］．机械管理开发，２０１ ６． （Ｏ８）：１ １６—１ １８． 参考文献 ６１－６２． ［７］姚勇涛．化工生产中ＤＣＳ控制系统的应用［Ｊ］．化工管理，２０１ ５－， （１ １）：１８２． ［１］刘芬．化工生产中ＤＣＳ控制系统的应用［Ｊ］．化工管理，２０１４，（０６）： ［８］黄艳，范凤艳．ＤＣＳ控制化工生产装置在实训教学中的运用［Ｌ】］．广 州化工。２０１ ５。（１ ５）：２４８—２４９． ［２］郝书茂．浅析化工生产中ＤＣＳ自动控制的应用［Ｊ］．企业技术开发， ［９］周建祥．化工生产操作控制中ＤＣＳ的应用［Ｊ］．科技展望，２０１ ６Ｊ（１９）： ２０１ ４．（０３）：８２—８３． ８６－８７． ６４． Ｃ３］叶宛丽．化工生产操作控制中ｏＣＳ的应用［Ｊ］．电子测试。２０１ ３．（１Ｏ）： ［１０］孙永．浅析ＤＣＳ控制系统在煤化工企业生产中的应用及维护［Ｊ］． 中国石油和化工标准与质量，２０１ １。（１０）：２５６． Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＤＣＳ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｓｈａｎ Ｙｕｚｈｕ．Ｈｕ Ｈａｉｄｏｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂａｏｔｏｕ Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ ０１４０１０） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＤＣＳ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ ａ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｓ ｃｏｎｄｕｃｉｖｅ ｔｏ ｅｌｉｍｉｎａｔｅ ａｌｌ ｋｉｎｄｓ ｏｆｆａｕｌｔ ｉｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｂｕｔ ａｌｓｏ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｈｅ ｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｔｈｉｗｎ ｈｅ ｔｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｍｉｔ。ｔｈｅｎ ｋｅｅｐ ｔｈｅ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ ｎｄ ａｓｅｃｕｒｉｔｙ ｏｆｍｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ－ Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ；ＤＣＳ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ；Ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｉｃ ｕｓｅ ｆ