探析煤炭化工污水處理DCS控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

劉成峽

摘要：在煤炭化工污水處理中，通過合理運(yùn)用DCS控制系統(tǒng)，能夠保證污水處理參數(shù)得到更好的調(diào)節(jié)與控制，保證煤炭化工污水的處理質(zhì)量。在DCS控制系統(tǒng)中融入O/L系統(tǒng)服務(wù)，能夠幫助污水處理人員更好的了解控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況，提高污水處理現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)處理數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。針對(duì)煤炭化工污水處理現(xiàn)狀，進(jìn)行科學(xué)分析，通過設(shè)計(jì)合理的DCS控制系統(tǒng)，能夠有效保證化工污水處理質(zhì)量?；诖耍疚闹饕獙?duì)煤炭化工污水處理DCS控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞：煤炭化工；污水處理；DCS控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、DCS控制系統(tǒng)的功能

DCS控制系統(tǒng)能夠?qū)⒏鱾€(gè)控制點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)采集，并將該數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理站，通過合理處理各項(xiàng)數(shù)據(jù)，能夠幫助操作人員更好的了解系統(tǒng)運(yùn)行情況。DCS控制系統(tǒng)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)控制站，現(xiàn)場(chǎng)控制站內(nèi)部的硬件為機(jī)柜式機(jī)構(gòu)，主要包括電源、總線與L/O模件，在機(jī)柜頂部，通過安裝風(fēng)扇組件，能夠有效保證機(jī)柜機(jī)體溫度得到有效控制，當(dāng)機(jī)體溫度過高時(shí)，風(fēng)扇組件能夠運(yùn)行，有效降低機(jī)柜機(jī)體外表溫度。

2、DCS控制系統(tǒng)的控制原則及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

2.1 DCS控制系統(tǒng)的控制原則

DCS控制系統(tǒng)在煤炭化工污水處理過程中，其控制原則主要涉及到了以下兩點(diǎn)：DCS控制系統(tǒng)采用三級(jí)控制層，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式，對(duì)煤炭化工污水處理的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，切實(shí)保證污水處理的效率和質(zhì)量；控制自動(dòng)化、智能化。在對(duì)DCS控制系統(tǒng)應(yīng)用過程中，注重對(duì)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，通過PLC對(duì)現(xiàn)場(chǎng)PLC子站的有效控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化控制，以滿足煤炭化工污水處理的實(shí)際需求。

2.2 DCS控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

在DCS控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要注重對(duì)污水處理的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行把握，保證控制效果。文章在對(duì)DCS控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，以某煤礦化工廠為例。該廠在進(jìn)行DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，采用二級(jí)監(jiān)控集散模式，在這一過程中，設(shè)置中心監(jiān)控層，從整體角度出發(fā)，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的污水處理情況進(jìn)行監(jiān)控。中心監(jiān)控層設(shè)計(jì)時(shí)，利用過程數(shù)據(jù)站（PDS），實(shí)現(xiàn)模擬圖形的現(xiàn)實(shí)、數(shù)據(jù)檢測(cè)、控制目標(biāo)參數(shù)設(shè)定等功能。在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層設(shè)計(jì)過程中，設(shè)置了3個(gè)PLC控制站，負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)污水處理的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，借助于各個(gè)I/0接口，將數(shù)據(jù)信息反饋給PDS系統(tǒng)。關(guān)于該煤礦化工廠的DCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)情況。

3、DCS控制系統(tǒng)在煤礦化工污水處理中的應(yīng)用

3.1充分發(fā)揮中心監(jiān)控功能

根據(jù)相關(guān)研究表明，在處理煤礦化工污水的過程中，中心監(jiān)控功能能夠影響DCS控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)DCS控制系統(tǒng)時(shí)，需要合理選擇計(jì)算機(jī)、顯示器與模擬屏，保證中心監(jiān)控系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)之間的有效連接，提高信息的傳輸質(zhì)量。在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的過程中，設(shè)計(jì)人員可以選擇WindowsXP系統(tǒng)，將煤炭化工污水處理數(shù)據(jù)直接在顯示屏中顯示，方便操作人員更好的監(jiān)測(cè)，進(jìn)一步提高煤炭化工污水處理效果。

為了保證DCS控制系統(tǒng)得到更好的利用，設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合中心控制系統(tǒng)中顯示的圖形，準(zhǔn)確判斷煤炭化工污水處理情況，并繪制煤炭化工污水處理進(jìn)度曲線，保證煤炭化工污水得到科學(xué)處理。另外，在設(shè)計(jì)DCS控制系統(tǒng)的過程中，設(shè)計(jì)人員可以設(shè)置報(bào)警系統(tǒng)，為操作人員提供更加準(zhǔn)確的污水處理數(shù)據(jù)，當(dāng)系統(tǒng)中的設(shè)備出現(xiàn)故障之后，DCS控制系統(tǒng)中的報(bào)警系統(tǒng)能夠發(fā)出警報(bào)信號(hào)，提醒操作人員進(jìn)行合理的維修，保證設(shè)備的運(yùn)行故障得到更好的處理。

3.2實(shí)現(xiàn)各個(gè)處理環(huán)節(jié)的科學(xué)控制

通過在煤炭化工污水處理廠中設(shè)計(jì)合理的DCS控制系統(tǒng)，能夠保證污水處理質(zhì)量，提高污水處理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精確性。對(duì)于相關(guān)操作人員來說，在其實(shí)際工作中，需要對(duì)各個(gè)污水處理環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)控制。例如，設(shè)計(jì)人員可以設(shè)置一定數(shù)量的PLC控制站點(diǎn)，并進(jìn)行編號(hào)，分別為PLCl、PLC2、PLC3等，其中，PLCl能夠監(jiān)測(cè)到污水提升到泵房后的處理情況，針對(duì)污水提升泵房過程中出現(xiàn)的問題，及時(shí)進(jìn)行有效解決。PLC2監(jiān)測(cè)鼓風(fēng)機(jī)房的運(yùn)行情況，PLC3能夠有效監(jiān)測(cè)煤炭化工污水的處理進(jìn)度，并合理分析污水中的化學(xué)成分，不斷減小化工污水對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

為了保證DCS控制系統(tǒng)能夠更加安全的運(yùn)行，設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合各個(gè)控制點(diǎn)提供的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，詳細(xì)記錄污水處理量，保證污水池中的污水得到科學(xué)處理。例如，PLC3在運(yùn)行過程中，通過對(duì)化工污水進(jìn)行科學(xué)處理，幫助操作人員更好的分析污水的組成成分，提高污水處理質(zhì)量。在處理煤炭化工污水的過程中，如果污水的濃度較大，操作人員可以進(jìn)行合理稀釋，并添加適量的污水處理劑，保證煤炭化工污水得到有效處理。

3.3訪問控制層功能實(shí)現(xiàn)

煤炭化工污水處理過程中對(duì)DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效傳輸，在實(shí)現(xiàn)訪問控制層功能過程中，需對(duì)遠(yuǎn)程檢測(cè)軟件進(jìn)行有效應(yīng)用。在這一過程中，遠(yuǎn)程訪問控制層的功能實(shí)現(xiàn)主要包括以下幾點(diǎn)：數(shù)據(jù)庫訪問，獲取污水處理信息；污水處理過程中，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息的傳輸和反饋，使主站與各個(gè)子站之間構(gòu)建密切的聯(lián)系，能夠?qū)ξ鬯幚砬闆r進(jìn)行切實(shí)把握；數(shù)據(jù)庫的維護(hù)，使數(shù)據(jù)存儲(chǔ)具有更高的穩(wěn)定性和可靠性。

3.4保證污水處理信息的傳輸質(zhì)量

在處理煤炭化工污水的過程當(dāng)中，通過合理運(yùn)用DCS控制系統(tǒng)，能夠保證污水處理信息得到合理的傳輸，操作人員也可以結(jié)合訪問控制層的運(yùn)行情況，合理運(yùn)用遠(yuǎn)程檢測(cè)軟件，提高污水處理信息的傳輸質(zhì)量。例如，在數(shù)據(jù)庫訪問過程中，DCS控制系統(tǒng)能夠提高污水處理信息的準(zhǔn)確性，并將污水處理信息傳輸?shù)较鄳?yīng)的位置。

4、結(jié)語

總之，煤礦化工污水處理對(duì)DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用，要注重結(jié)合煤炭化工廠的生產(chǎn)情況，對(duì)污水做好妥善處理，以降低污水對(duì)環(huán)境的污染和破壞。在這一過程中，對(duì)DCS控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，要注重提升DCS控制系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化水平，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控，以保證DCS控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息的有效傳輸和反饋，提升污水處理的效率和質(zhì)量。