第 7 章 DCS 的工程设计技术与
应用实例
集散控制系统在具体应用时,必须对系统进行适应性的设计和开发,这种设计和开发
是与被控对象密切相关的,任何一套 DCS,不论其设计如何先进,性能如何优越,如果没
有很好的工程设计和应用开发,都不可能达到理想的控制效果,甚至会出现这样或那样的
问题或故障。本章将对集散控制系统的工程设计技术进行讲解。
7.1 DCS
的工程设计
一个工程设计可分为方案论证、方案设计、工程设计 3 个阶段。
7.1.1
方案论证
方案论证也就是可行性研究设计
(
或简称可研设计
)
的主要任务是明确具体项目的规
模、成立条件和可行性;确定项目的主要工艺、主要设备和项目投资具体数额。对于 DCS
的建设,可行性研究设计是必须进行的第一步工作,它涉及到经济发展、投资、效益、环
境、技术路线等大的方面的问题。由于这步工作与具体技术内容关系不大,因此这里不再
详细描述。
7.1.2
方案设计
1. DCS
的基本任务
方案设计的开始阶段,首先要明确 DCS 的基本任务,包括以下几方面:
1) DCS
的控制范围
DCS
是通过对各主要设备的控制来控制工艺过程。设备的形式、作用、复杂程度,决
定了该设备是否适合于用 DCS 去控制。有些设备,如运料车,就不能由 DCS 控制,DCS
只能监视料库的料位;而另一些设备,如送风机,就可由 DCS 完全控制其起动、停止,改
变负荷。那么,在全厂的设备中,哪些由 DCS 控制,哪些不由 DCS 控制,要在总体设计
中提出要求。考虑的原则有很多方面,如资金、人员、重要性等,从控制上讲,以下设备
宜采用 DCS 控制。
(1)
工作规律性强的设备。
(2)
重复性大的设备。
(3)
在主生产线上的设备。
(4)
属于机组工艺系统中的设备,包括公用系统。
DCS
通过对这些设备的控制实现对工艺过程的总体控制。除此以外,工艺线上的很多
独立的阀门、电动机等设备也往往是 DCS 的控制对象。