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第八章自动控制

8.1概述

自动控制是相对人工控制概念而言的，指的是在没人参与的情况下，利用控

制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行。为了实现各种复杂的控制任

务，首先要将被控制对象和控制装置按照一定的方式连接起来，组成一个有机的

总体，这就是自动控制系统。

一个化工厂要进行正常的运行，除了要有人员进行巡视和控制，很

大程度上依赖于控制系统的设计和仪表的合理运用，它将人类从复杂、、繁

琐的环境中解放出来并大大提高了控制效率。

自动控制是在人工控制的基础上发展而来的，由检测仪表、计算机装置、自

控阀门组成的自动控制系统分别代替人的眼睛观察、大脑判断决策、手动操作。

仪表和计算机自动控制系统在化工过程中发挥着重要作用。强化化工流程的

自动控制，是化工生产过程的发展趋势和方向。化工流程自动化控制具有诸多优

点：

(1)提高关键工艺参数的操作精度，从而提高产品质量或收率；

(2)保证化工流程安全、稳定的运行；

(3)对间歇过程，还可减少批间差异，保证产品质量的稳定性和重复性；

(4)降低工人的强度，减少人为因素对化工生产过程的影响。

由此可见，先进的控制系统、合理的控制方案及高素质的操作人员是化工厂

安全稳定运行的必要条件。

8.2自动控制系统

本厂遵循“运行可靠、操作方便、技术先进、经济合理”的原则，根据工艺装

置的生产规模、流程特点、产品质量、工艺操作要求，并参考国内外类似装置的

自动化水平，对主要生产装置实施集中监视和控制；对辅助装置实施岗位集中监

视和控制。设置全厂控制室，采用集散控制系统(DCS)和紧急停车系统(ESD)

对全厂的生产装置及与工艺生产装置相配套的公用工程部分进行。

8.2.1集散控制系统(DCS)

DCS是英文DistributedControlSystem的缩写，本意是分布式控制系统或分

散型控制系统，国内称为集散控制系统。DCS以微处理机为，综合了控制、

计算机、通讯三大技术，是一种组件化、积木化、数模结合的自动化技术工具。

一般由现场控制站、操作站、通讯总线三大部分组成。各个部分均采用微处理机，

都具有、逻辑、判断和数据运算等功能。DCS以分散的控制适应分散的控

制对象，以集中的监视、操作和管理来达到掌管全局的目的。其特点如下：

（1）控制功能分散化

（2）信息管理集中化

（3）采用现代化的通讯技术

（4）可靠的系统自诊断

（5）维修方便，便于扩展

（6）冗余技术

（7）优化与管理

正因为DCS控制系统具有上述众多优点，我们这套工艺大量采用了这种控

制思想，实现了DCS控制系统对整体生产流程的覆盖，并建立了专门的控

制室来实现生产的自动化。

8.2.2紧急停车系统(ESD)

紧急停车系统(EmergencyShutDownSystem)又称安全连锁系统，简称ESD

系统，它是为防止生产装置发生故障人身伤亡或设备损坏导致装置重大事故

而设置的安全保护装置。所以ESD系统是保障化工过程安全的最后一道屏障，

是工业装置控制系统中重要的组成部分。它大量处理的是逻辑信号，进行一系列

的逻辑判断，一旦工艺过程出现异常，该装置将执行相应的逻辑程序，使相关设

备处于安全状态，或进行气体置换，或采取措施终止化学反应，以