(中国黄金集团江西金山矿业有限公司江西省334200)
摘要:DCS智能控制系统技术具有较好的应用性,其被应用于于矿山生产中能降低成本、优化控制系统、提高工作的自动化效率,本文系统地阐述了DCS智能控制系统并分析了其在矿山生产中的应用。希望本文的撰写对相关领域的研究具有一定的帮助。
关键词:DCS;智能控制系统;矿山生产;应用
一、关于DCS智能控制系统的相关内容
DCS智能控制系统是由多台计算机分别控制生产过程中的控制回路但是其又能进行集中的获取数据、集中管理和集中控制的系统。该系统中各回路的控制是采用微机处理来实现的而各回路和上下级之间的控制是通过高速数据通道进行信息交换DCS智能控制系统具有直接获取数据、控制人机互、监控以及管理等功能。在实际应用过程中按照地区将微机处理机安装在测量装置的附近和控制执行机构的附近这样就能将控制功能尽可能地分散而管理功能则相对集中这种进行分散化的控制方式能够改善系统控制的不可靠性不会出现因为计算机故障而导致整个系统的控制管理发生障碍。当系统中的管理控制出现问题的时候控制回路仍然能够独立地进行各回路的控制当某个回路发生故障的时候也不会影响到整个系统的控制管理。DCS智能控制系统与传统的计算机多级控制系统相比其在结构上更加灵活布局也更为合理且投入的资金成本低。
二、DCS智能控制系统在矿井生产中应用的优势
以某矿山企业为例该公司在50万吨石灰石生产线工程中从原料到成品工艺生产过程中均采用了DCS控制系统。本工程使用的控制系统在技术上占据优势在工程环境中其运行长期稳定并具有各种抗干扰能力维护简便。本次工程运用此系统的结果令人满意。由此可见在矿井生产中DCS智能控制系统的优势非常显著主要体现在以下几方面:
2.1在可靠性方面DCS智能控制系统的可靠性较高
这主要得易于其系统结构由于系统的控制功能被分散因而极大地避免了因容错设计而造成的其他功能丧失状况出现。另外系统涉及的计算机众多而分配的任务也具有专项性因而每台计算机在实现目标功能时拥有特定结构和特定软件如此便能够增强每台计算机的可靠性。
2.2在灵活性方面DCS智能控制系统的灵活性较好
在不同流程应用对象的前提条件下软件和硬件实现了组态这对控制算法库非常有利。同时之后以图形库中的调用方式组成所需监控和报警画面便于应用。
2.3在开放性需求方面DCS智能控制系统的开放性较好
局域网连接的方式使得开放式标准化、模块化和系列化的设计发挥了最大的效用。而一旦系统功能被改变或扩充这种连接方式可以更好地保存计算机运行的正常状态。
三、DCS智能控制系统应用于矿山生产中的具体途径
3.1方案设计
传统的矿井生产控制器在进行设置前首先要充分了解到矿井生产系统的实际情况然后根据矿井生产系统中的实际生产设备情况进行控制模型的设计。但是其忽略了应用期间众多的不确定性因素因此对矿井生产控制系统的设计是一件非常复杂的事情在这种情况下将DCS智能控制系统应用于矿山生产中可以利用该系统中的函数近似技术将自动化控制参数进行相应的数学模型的构建利用DCS智能控制系统技术中的模拟器系统实现矿井生产控制系统的设计需求。
3.2优化设计
充分结合DCS智能控制系统的先进理论技术和实践经验将其应用于矿井生产控制中。传统的矿井生产控制系统已经显现出诸多的缺陷。其最为致命的缺陷是控制系统的设计方面由于其采用结合实际的控制经验来实施系统设计因而故障频频出现。由此可见矿井生产控制系统在设计方法上还应该多加注意。根据现实应用要求针对矿井生产控制系统的设计更应该增加一些理论支持进而避免实际运行过程中的故障确保系统正常运行。而将DCS智能控制系统应用于矿山生产中能有效避免传统控制系统存在的问题优化控制系统的设计且将先进的计算机技术应用于该系统中能够有效缩短产品生产时间提高工作效率提高控制效率。
3.3故障诊断
一般情况下谈及矿井的生产必然会提到矿井的生产设备。而关于矿井的生产设备难免会出现不同程度的问题。经研究发现这些问题具有一致性即具有非线性的特点。而规避矿井生产控制系统这方面的问题还是存在一定困难的。因此在矿井生产控制系统中引入DCS智能控制系统技术能够提高矿井生产控制系统的检索效率进而解决生产设备的故障问题。同时综合DCS智能控制系统的各个优势能够更加有效地对这些故障设备进行处理提高矿井设备故障的诊断率。
3.4智能控制
目前将DCS智能控制系统应用于矿山生产中是未来科技发展的主要领域。一般对DCS智能控制系统的引入主要是将该系统中的模糊算法、专家系统、神经网络结构引入到矿井生产控制过程中。
四、应用效果
自DCS智能控制系统应用于矿山生产以来有效实现了矿山生产的自动化控制目标。通过对重点设备数据的采集与传输方便了操作人员对设备的监视帮助其实时掌握设备运行情况对于出现异常的设备也能够及时发现并作出相应处理保障了整个系统的安全运行。
五、DCS智能控制系统用于矿山生产的优势
5.1设计思路简单
在传统的矿井生产控制器的设置过程之中,在设置之前,充分了解到要进行控制的矿井生产系统的实际情况,根据要进行控制的矿井生产设备的实际情况来进行控制模型的设计,在这个过程之中,随着矿井生产系统的运行变化,往往会出现一些不确定性因素,导致矿井生产系统出现变化,影响到矿井生产控制系统功能的发挥,可以说,要进行传统的矿井生产控制系统的设计是相当麻烦的。在这样的背景下,将DCS智能控制系统技术应用在矿井生产控制领域,利用DCS智能控制系统技术之中的函数近似技术,将自动化控制参数拟合成为相应的数学模型,根据内置的模拟器系统进行对控制参数的转换,有效降低了矿井生产控制系统的设计难度。
5.2性能优越
DCS智能控制系统技术的应用,可以对矿井生产系统之中的各种参数进行调整优化,相比较于传统的矿井生产控制系统,也更容易进行操作调控,对于新型数据信息的处理能力也更优越。
六、DCS智能控制系统用于矿山生产的具体途径
6.1优化设计
在DCS智能控制系统技术用于矿井生产控制的过程之中,可以充分结合DCS智能控制系统的先进理论技术以及相应的实践经验。在传统的矿井生产控制过程之中,主要采用的设计手段就是结合实际的工作经验来进行控制系统的设计,这种设计方法缺乏先进的系统理论的支持,在实际的运行过程中,往往会出现一些难以解决的故障问题。DCS智能控制系统技术的应用,可以有效地优化矿井生产控制系统的设计,并通过对先进的计算机科学技术的应用,有效地缩减产品从设计到成型的时间,提升了矿井生产控制的控制效率。
6.2故障诊断
一般情况下,矿井生产设备出现的故障问题具有非线性的特点,这就给矿井生产控制系统解决矿井生产设备的故障问题带来了很多困难。在这样的背景下,通过在矿井生产控制系统之中引进DCS智能控制系统技术,可以有效提升矿井生产控制系统的检索效率。并通过对DCS智能控制系统技术之中的专家系统、模糊逻辑算法、神经网络结构的应用,更加有效地确定矿井生产设备出现故障的区域,提升矿井生产设备的故障诊断的有效率。
七、结语
综上所述随着科学技术的不断发展DCS智能控制系统技术有了较好发展已被广泛地应用于各个领域。将DCS智能控制系统应用于矿山生产中具有高可靠性、灵活性、开放性、协调性、易于维护以及功能齐全等特点满足了矿山企业的生产需求降低了生产成本优化了控制系统提高了工作的自动化效率。希望通过本文的研究能够帮助矿山生产行业推进DCS智能控制系统的引进和应用。
参考文献:
[1]张宇.DCS智能控制系统在矿山生产中的应用[J].现代交际:学术版,2017(8):189-190.
[2]高丽梅.关于DCS智能控制系统用于矿山生产的探索[J].科技风,2015(2):34-34.
[3]张立勇,徐永全,张先胜,等.DCS控制系统在非煤矿山企业生产中出现的问题及解析[J].中国科技投资,2013(A26):315-315.