一,、控制對象
煤炭是我國最主要的能源。除燃燒提供熱量外,，還可經(jīng)綜合加工利用,，提供多種化工產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)煉焦及化學(xué)產(chǎn)品回收的自動化,，對我國煤炭資源的綜合利用有著重要的作用,。隨著環(huán)保意識的日益加強(qiáng),，以及環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高，焦化行業(yè)過程控制系統(tǒng)采用DCS已成為當(dāng)前的趨勢,。
化廠一般由備煤車間,、煉焦車間、回收（化產(chǎn)）車間及公用工程部分組成,。備煤車間主要是設(shè)備的啟,、停控制,，DCS 實(shí)現(xiàn)其邏輯聯(lián)鎖。煉焦車間,、煤氣回收車間及及公用工程部分采用DCS來實(shí)現(xiàn)其控制,。
二、配置方案
整個(gè)DCS系統(tǒng)由四臺操作員站,、一臺工程師站,、一個(gè)網(wǎng)關(guān)站、兩個(gè)控制站,、兩個(gè)擴(kuò)展柜組成,。完成對焦化、篩焦,、備煤和煤氣柜裝置的控制與監(jiān)測,；以及冷鼓、脫硫,、制冷和給水,、循環(huán)水、空壓站,、油庫等公共部分控制與監(jiān)測,。四臺操作員站分別完成對各個(gè)界區(qū)的監(jiān)控，工程師站負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的軟件維護(hù),，網(wǎng)關(guān)站負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)送到公司管理網(wǎng)上,。
采用遠(yuǎn)程I/O 方式：距離控制室較近的信號電纜線直接敷設(shè)至中心控制室；距控制室較遠(yuǎn)的部分采用了現(xiàn)場控制站或遠(yuǎn)程I/O,。
四.控制方案綜述
本裝置自動控制的重點(diǎn)在于焦?fàn)t集氣管壓力的控制,，其他如主煤氣流量、分煙道壓力,、鼓冷工段鼓風(fēng)機(jī)吸入壓力,、初冷器后煤氣溫度、上段冷凝液槽液位,、電捕焦器絕緣箱壓力等的控制多為單回路或串級控制,，所以以下以焦?fàn)t集氣管壓力的控制為例對控制方案作簡單的介紹。
在焦化生產(chǎn)中，焦?fàn)t集氣管壓力的控制是一個(gè)至關(guān)重要的參數(shù),，它的穩(wěn)定與否直接關(guān)系到煤氣的產(chǎn)量和質(zhì)量,，影響它的因素比較多。
針對以上原因,，采取以下措施：
a.回路調(diào)整參數(shù)時(shí),，將一臺集氣管壓力調(diào)節(jié)回路參數(shù)調(diào)的靈敏一些，另一臺調(diào)得遲鈍一些避免相互之間產(chǎn)生耦合振蕩,。
b.將交換機(jī)換向信號引入作為前饋信號,，達(dá)到超前調(diào)節(jié)的目的。
和利時(shí)公司利用自己在自動控制理論算法上的強(qiáng)大優(yōu)勢,，采用一種基于遺傳算法和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能算法,，并將此算法嵌入在和利時(shí)公司的MACS系統(tǒng)中，將DCS系統(tǒng)的硬件高可靠性,、軟件靈活性與現(xiàn)代智能控制相結(jié)合,，在分析控制對象的基礎(chǔ)上采用智能協(xié)調(diào)解耦控制方案實(shí)現(xiàn)了模糊規(guī)則的在線修改和隸屬函數(shù)的自動更新，在控制上保證了集氣管壓力穩(wěn)定在工藝要求范圍內(nèi),。
五.主要功能
監(jiān)控畫面功能：
在管理網(wǎng)中能實(shí)時(shí)看到全廠生產(chǎn)信息總覽,、生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控信息等（根據(jù)生產(chǎn)需要組態(tài)），
關(guān)鍵參數(shù)（壓力,、溫度,、流量等）的隨時(shí)間的變化趨勢，
可以根據(jù)需要靈活組織查詢功能,，
可以根據(jù)領(lǐng)導(dǎo)的需要靈活查詢出結(jié)果報(bào)表,，
主要的生產(chǎn)報(bào)表功能，
以上的監(jiān)控畫面,、報(bào)表,、趨勢等能通過web瀏覽相關(guān)歷史數(shù)據(jù)保存。
六.控制效果
自從采用和利時(shí)公司MACS Smartpro系統(tǒng)在山西中陽鋼廠焦化DCS控制系統(tǒng)投運(yùn)以來,，取得了令人滿意的效果：
1.整個(gè)生產(chǎn)過程的自動控制投運(yùn)率達(dá)90%以上,，大大降低了操作人員的勞動強(qiáng)度，改善了工作環(huán)境,；
2.系統(tǒng)維護(hù)方便簡單,，降低了維護(hù)強(qiáng)度，而且由于該系統(tǒng)的I/O卡件的通用性,，使得系統(tǒng)的備品備件費(fèi)用很低,，降低了維護(hù)成本；
3.系統(tǒng)提供了通訊接口,，通過專線與遠(yuǎn)程網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)連接,，并入全廠管理網(wǎng),，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)管理、統(tǒng)一調(diào)度,，為實(shí)現(xiàn)全廠生產(chǎn)過程的優(yōu)化提供了良好的條件,。
七、應(yīng)用
幾年來,，北京和利時(shí)公司在焦化行業(yè)DCS的應(yīng)用方面積累了較為成熟的經(jīng)驗(yàn),，相繼在山西陽光焦化、山西金暉煤焦化,、山西大土河焦化,、山西臨鋼焦化、山西中陽鋼廠焦化,、兗州焦化,、南鋼焦化、安陽市寶碩焦化,、華寶焦化、亞鑫焦化,、太原市梗陽焦化,、山西孝義金暉焦化等企業(yè)成功地將我公司DCS產(chǎn)品MACS系統(tǒng)用于生產(chǎn)過程控制。
山西中陽鋼廠焦化裝置為60萬噸/年焦化裝置,，整套裝置分為焦化,、冷鼓和公共部分，四套裝置聯(lián)合布置,，統(tǒng)一管理,，分散控制，聯(lián)合操作,，從管理上保證全廠安全穩(wěn)定,、優(yōu)化長效。其DCS控制系統(tǒng)采用北京和利時(shí)公司MACS 系統(tǒng),，完成對上述各裝置的檢測及控制,，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠,，為該公司主體生產(chǎn)裝置的安全,、穩(wěn)定和長周期運(yùn)轉(zhuǎn)提供了可靠的保障。
八,、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益
該方案行之有效,，又能節(jié)省大量投資。滿足了生產(chǎn)需要,，形成了一套經(jīng)濟(jì)適用的系統(tǒng)配置方案,。使各崗位操作人員既能了解整個(gè)生產(chǎn)情況,，又保證了各個(gè)生產(chǎn)裝置之間的獨(dú)立性和安全性。