2002 年9月，在華北油田河間穩(wěn)定站改造過(guò)程中引入了北京和利時(shí)公司生產(chǎn)的DCS監(jiān)控系統(tǒng)（MACS系統(tǒng)），經(jīng)過(guò)一年多的運(yùn)行實(shí)踐，在生產(chǎn)中起到了顯著的作用，下面結(jié)合DCS系統(tǒng)在穩(wěn)定站的應(yīng)用對(duì)DCS自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在生產(chǎn)中的作用及給我廠帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益談?wù)勛约旱捏w會(huì)和看法。

　　DCS系統(tǒng)就是所謂的分布式控制系統(tǒng)，或在有些資料中稱(chēng)之為集散系統(tǒng)，是相對(duì)于集中式控制系統(tǒng)而言的一種新型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，它是在集中式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展、演變而來(lái)的。在系統(tǒng)功能方面，DCS和集中式控制系統(tǒng)的區(qū)別不大，但在系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)方法上卻完全不同。下面結(jié)合DCS在穩(wěn)定站的應(yīng)用，簡(jiǎn)單介紹一下DCS控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及它所能夠完成的工作。

　　一、DCS的特點(diǎn)

　　DCS的骨架——系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，它是DCS的基礎(chǔ)和。由于網(wǎng)絡(luò)對(duì)于DCS整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性和擴(kuò)充性，起著決定性的作用，因此各廠家都在這方面進(jìn)行了精心的設(shè)計(jì)。

　　（一）、系統(tǒng)模擬圖實(shí)時(shí)監(jiān)控，全面監(jiān)測(cè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀況

　　系統(tǒng)采用豐富、生動(dòng)的畫(huà)面監(jiān)控管理系統(tǒng)可對(duì)全系統(tǒng)所有控制及監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)組織、綜合管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控，并采用豐富、生動(dòng)的畫(huà)面來(lái)反映系統(tǒng)總貌、測(cè)點(diǎn)總貌、控制分組、報(bào)警狀態(tài)以至每個(gè)測(cè)點(diǎn)的狀態(tài)都一目了然，方便操作人員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)各種狀態(tài)的監(jiān)控。

　?。ǘ?、邏輯控制功能（自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)）

　　系統(tǒng)具有強(qiáng)大的邏輯控制功能。調(diào)節(jié)系統(tǒng)的各種參數(shù)、調(diào)節(jié)閥的開(kāi)啟度的輸出值，對(duì)任一調(diào)節(jié)閥的操作所引起的參數(shù)的變化都可通過(guò)圖形界面上的各種參數(shù)的變化反應(yīng)出來(lái)。

　　（三）、順序控制功能和報(bào)警功能

　　所謂順序控制功能即所謂的聯(lián)鎖功能。是通過(guò)計(jì)算機(jī)的邏輯運(yùn)算自動(dòng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)的手段。即當(dāng)聯(lián)鎖條件滿(mǎn)足時(shí)，自動(dòng)采取的一系列動(dòng)作。如電磁閥動(dòng)作、調(diào)節(jié)閥自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉、電動(dòng)設(shè)備的自動(dòng)動(dòng)作等（軟件控制）。而且系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況具備完善的報(bào)警功能、報(bào)警體系，具有一套安全管理體系。

　　（四）、強(qiáng)大的歷史功能

　　系統(tǒng)具有歷史和時(shí)實(shí)曲線圖，在圖上，可以看到每一個(gè)運(yùn)行設(shè)備及運(yùn)行參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)和時(shí)實(shí)數(shù)據(jù)，可以對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、分析和統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)具有日志功能，以便對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行分析和監(jiān)測(cè)。

　?。ㄎ澹?、強(qiáng)大的報(bào)表處理能力

　　系統(tǒng)具有報(bào)表處理功能。根據(jù)運(yùn)行參數(shù)所繪制出的生產(chǎn)日?qǐng)?bào)表，給我們提供了分析和監(jiān)測(cè)主要參數(shù)的依據(jù)。同時(shí)，我們可以根據(jù)需要對(duì)報(bào)表進(jìn)行修改和打印。

　?。?、可靠性

　　一套DCS中要設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)I/O控制站，用以分擔(dān)整個(gè)系統(tǒng)的I/O和控制功能。這樣既可以避免由于一個(gè)站點(diǎn)失效造成整個(gè)系統(tǒng)的失效，提高系統(tǒng)可靠性，也可以使各站點(diǎn)分擔(dān)數(shù)據(jù)采集和控制功能，有利于提高整個(gè)系統(tǒng)的性能。DCS的操作員站是處理一切與運(yùn)行操作有關(guān)的人機(jī)界面（HMI-Human Machine Interface或operator interface）功能的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。

　　二、DCS在原油穩(wěn)定過(guò)程中所完成的工作

　?。ㄒ唬?shí)時(shí)性

　　對(duì)于DCS的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，它必須滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性的要求，即在確定的時(shí)間限度內(nèi)完成信息的傳送。這里所說(shuō)的“確定”的時(shí)間限度，是指在無(wú)論何種情況下，信息傳送都能在這個(gè)時(shí)間限度內(nèi)完成，而這個(gè)時(shí)間限度則是根據(jù)被控制過(guò)程的實(shí)時(shí)性要求確定的。因此，衡量系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)性能的指標(biāo)并不是網(wǎng)絡(luò)的速率，即通常所說(shuō)的每秒比特?cái)?shù)（bps），而是系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性，即能在多長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)確保所需信息的傳輸完成。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)還必須非常可靠，無(wú)論在任何情況下，網(wǎng)絡(luò)通信都不能中斷，

　?。ǘ?、根據(jù)生產(chǎn)需要對(duì)運(yùn)行參數(shù)做出及時(shí)，準(zhǔn)確的調(diào)整

　　對(duì)在生產(chǎn)過(guò)程中需要進(jìn)行參數(shù)調(diào)整時(shí)，在操作員站上，操作員根據(jù)上級(jí)下達(dá)的運(yùn)行參數(shù)，例如壓力、溫度、流量、液位等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

　?。ㄈ?、自定義設(shè)備運(yùn)行報(bào)警

　　對(duì)重要設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)可以根據(jù)需要，在操作界面上、下報(bào)警閃爍或聲音提示報(bào)警，提醒操作員及時(shí)處理，保證設(shè)備運(yùn)行安全。

　?。ㄋ模?、監(jiān)督功能

　　通過(guò)對(duì)歷史參數(shù)的瀏覽、查閱操作記錄及報(bào)警信息的處理和分析，監(jiān)督操作人員是否按時(shí)完成職責(zé)操作以及有無(wú)誤操作，便于分析事故原因、處理事故以免類(lèi)似事故發(fā)生。減少損失。

　　三、效益分析

　　（一）、減少非計(jì)劃停車(chē)次數(shù)

　　通過(guò)對(duì)影響過(guò)程的運(yùn)行狀態(tài)的關(guān)鍵參數(shù)的監(jiān)控，使生產(chǎn)的運(yùn)行狀態(tài)保持平穩(wěn)，當(dāng)生產(chǎn)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，可以及時(shí)地作出反映，避免或減少裝置及設(shè)備停車(chē)造成的不必要的損失。

　?。ǘ?、優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量及質(zhì)量

　　可以利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)優(yōu)化生產(chǎn)控制。生產(chǎn)管理人員以及工藝管理人員可以利用時(shí)實(shí)的和歷史的數(shù)據(jù)對(duì)生產(chǎn)的工藝過(guò)程進(jìn)行在線分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)過(guò)程運(yùn)行的規(guī)律，通過(guò)調(diào)整工藝參數(shù)，使生產(chǎn)過(guò)程處于優(yōu)化狀態(tài)。同時(shí)也可以通過(guò)對(duì)影響產(chǎn)量及質(zhì)量的過(guò)程參數(shù)的監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，優(yōu)化控制，避免或減少不必要的事故發(fā)生。達(dá)到提高產(chǎn)量及產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

　　（三）、分析故障原因

　　當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，可以利用時(shí)實(shí)的和歷史的數(shù)據(jù)，對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)的分析，明確故障發(fā)生的原因，以避免故障的再次發(fā)生。

　?。ㄋ模?、提高控制準(zhǔn)確率，提高生產(chǎn)效率

　　在穩(wěn)定站過(guò)去的操作中，人工的控制周期只能做到數(shù)秒鐘，同時(shí)操作的實(shí)際情況還要受到操作者熟練程度、精神狀態(tài)等因素的干擾。而計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可以做到毫秒級(jí)控制周期。對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，操作工只能完成簡(jiǎn)單的單回路控制操作，而計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)則可以根據(jù)不同的生產(chǎn)狀況，進(jìn)行多回路的關(guān)聯(lián)控制，提高控制的準(zhǔn)確性和可靠性，顯著提高生產(chǎn)的效率。

　　系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是DCS的工程師站，它是對(duì)DCS進(jìn)行離線的配置、組態(tài)工作和在線的系統(tǒng)監(jiān)督、控制、維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其主要功能是提供對(duì)DCS進(jìn)行組態(tài)，配置工作的工具軟件（即組態(tài)軟件），并在DCS在線運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)地監(jiān)視DCS網(wǎng)絡(luò)上各個(gè)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行情況，使系統(tǒng)工程師可以通過(guò)工程師站及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)配置及一些系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定，使DCS隨時(shí)處在的工作狀態(tài)之下。與集中式控制系統(tǒng)不同，所有的DCS都要求有系統(tǒng)組態(tài)功能，可以說(shuō)，沒(méi)有系統(tǒng)組態(tài)功能的系統(tǒng)就不能稱(chēng)其為DCS。

　　鑒于以上所介紹的和利時(shí)MACS控制系統(tǒng)在穩(wěn)定站的使用情況和給我們帶來(lái)的可觀的效益，我們不難看出，DCS控制系統(tǒng)是我們現(xiàn)代化生產(chǎn)所必須采用的手段，是方便操作、提高生產(chǎn)效率、節(jié)能增效的方式。DCS強(qiáng)大的功能是任何普通儀表所不能比擬和取代的。