探析煤炭化工污水处理DCS控制系统的设计与实现

刘成峡

摘要：在煤炭化工污水处理中，通过合理运用DCS控制系统，能够保证污水处理参数得到更好的调节与控制，保证煤炭化工污水的处理质量。在DCS控制系统中融入O/L系统服务，能够帮助污水处理人员更好的了解控制系统的运行情况，提高污水处理现场各项处理数据的准确性。针对煤炭化工污水处理现状，进行科学分析，通过设计合理的DCS控制系统，能够有效保证化工污水处理质量。基于此，本文主要对煤炭化工污水处理DCS控制系统的设计与实现进行分析探讨。

关键词：煤炭化工；污水处理；DCS控制系统；设计与实现

1、DCS控制系统的功能

DCS控制系统能够将各个控制点的数据进行科学采集，并将该数据传输到数据处理站，通过合理处理各项数据，能够帮助操作人员更好的了解系统运行情况。DCS控制系统设置现场控制站，现场控制站内部的硬件为机柜式机构，主要包括电源、总线与L/O模件，在机柜顶部，通过安装风扇组件，能够有效保证机柜机体温度得到有效控制，当机体温度过高时，风扇组件能够运行，有效降低机柜机体外表温度。

2、DCS控制系统的控制原则及系统结构分析

2.1 DCS控制系统的控制原则

DCS控制系统在煤炭化工污水处理过程中，其控制原则主要涉及到了以下两点：DCS控制系统采用三级控制层，实现手动、现场监控和远程监控的方式，对煤炭化工污水处理的各个环节进行监控，切实保证污水处理的效率和质量；控制自动化、智能化。在对DCS控制系统应用过程中，注重对PLC控制系统进行应用，通过PLC对现场PLC子站的有效控制，实现自动化、智能化控制，以满足煤炭化工污水处理的实际需求。

2.2 DCS控制系统的系统结构分析

在DCS控制系统的系统结构设计中，要注重对污水处理的各个环节进行把握，保证控制效果。文章在对DCS控制系统的系统结构设计过程中，以某煤矿化工厂为例。该厂在进行DCS系统结构设计过程中，采用二级监控集散模式，在这一过程中，设置中心监控层，从整体角度出发，对各个环节的污水处理情况进行监控。中心监控层设计时，利用过程数据站（PDS），实现模拟图形的现实、数据检测、控制目标参数设定等功能。在现场监控层设计过程中，设置了3个PLC控制站，负责对现场污水处理的数据信息进行采集，借助于各个I/0接口，将数据信息反馈给PDS系统。关于该煤矿化工厂的DCS系统设计情况。

3、DCS控制系统在煤矿化工污水处理中的应用

3.1充分发挥中心监控功能

根据相关研究表明，在处理煤矿化工污水的过程中，中心监控功能能够影响DCS控制系统的安全运行，设计人员在设计DCS控制系统时，需要合理选择计算机、显示器与模拟屏，保证中心监控系统与PLC控制系统之间的有效连接，提高信息的传输质量。在设计PLC控制系统的过程中，设计人员可以选择WindowsXP系统，将煤炭化工污水处理数据直接在显示屏中显示，方便操作人员更好的监测，进一步提高煤炭化工污水处理效果。

为了保证DCS控制系统得到更好的利用，设计人员可以结合中心控制系统中显示的图形，准确判断煤炭化工污水处理情况，并绘制煤炭化工污水處理进度曲线，保证煤炭化工污水得到科学处理。另外，在设计DCS控制系统的过程中，设计人员可以设置报警系统，为操作人员提供更加准确的污水处理数据，当系统中的设备出现故障之后，DCS控制系统中的报警系统能够发出警报信号，提醒操作人员进行合理的维修，保证设备的运行故障得到更好的处理。

3.2实现各个处理环节的科学控制

通过在煤炭化工污水处理厂中设计合理的DCS控制系统，能够保证污水处理质量，提高污水处理监测数据的精确性。对于相关操作人员来说，在其实际工作中，需要对各个污水处理环节进行科学控制。例如，设计人员可以设置一定数量的PLC控制站点，并进行编号，分别为PLCl、PLC2、PLC3等，其中，PLCl能够监测到污水提升到泵房后的处理情况，针对污水提升泵房过程中出现的问题，及时进行有效解决。PLC2监测鼓风机房的运行情况，PLC3能够有效监测煤炭化工污水的处理进度，并合理分析污水中的化学成分，不断减小化工污水对生态环境的影响。

为了保证DCS控制系统能够更加安全的运行，设计人员可以结合各个控制点提供的监测数据，详细记录污水处理量，保证污水池中的污水得到科学处理。例如，PLC3在运行过程中，通过对化工污水进行科学处理，帮助操作人员更好的分析污水的组成成分，提高污水处理质量。在处理煤炭化工污水的过程中，如果污水的浓度较大，操作人员可以进行合理稀释，并添加适量的污水处理剂，保证煤炭化工污水得到有效处理。

3.3访问控制层功能实现

煤炭化工污水处理过程中对DCS控制系统的应用，需要对数据进行有效传输，在实现访问控制层功能过程中，需对远程检测软件进行有效应用。在这一过程中，远程访问控制层的功能实现主要包括以下几点：数据库访问，获取污水处理信息；污水处理过程中，实时数据信息的传输和反馈，使主站与各个子站之间构建密切的联系，能够对污水处理情况进行切实把握；数据库的维护，使数据存储具有更高的稳定性和可靠性。

3.4保证污水处理信息的传输质量

在处理煤炭化工污水的过程当中，通过合理运用DCS控制系统，能够保证污水处理信息得到合理的传输，操作人员也可以结合访问控制层的运行情况，合理运用远程检测软件，提高污水处理信息的传输质量。例如，在数据库访问过程中，DCS控制系统能够提高污水处理信息的准确性，并将污水处理信息传输到相应的位置。

4、结语

总之，煤矿化工污水处理对DCS控制系统的应用，要注重结合煤炭化工厂的生产情况，对污水做好妥善处理，以降低污水对环境的污染和破坏。在这一过程中，对DCS控制系统的设计与实现，要注重提升DCS控制系统的自动化、智能化水平，实现自动监控，以保证DCS控制系统能够实现数据信息的有效传输和反馈，提升污水处理的效率和质量。