在硫酸生產(chǎn)過程中，流程圖是不可或缺的一部分，如果我們把DCS控制系統(tǒng)比作硫酸生產(chǎn)的大腦，那么流程圖就如同大腦的視覺皮層一樣關(guān)鍵，它關(guān)系著操作人員對硫酸生產(chǎn)的直觀理解，直接影響控制效率。

一套布局合理、設(shè)計(jì)專業(yè)的流程圖能使操作者在第一時(shí)間把握生產(chǎn)狀態(tài)，在發(fā)生異常情況時(shí)迅速定位問題點(diǎn)。本文將從DCS流程圖設(shè)計(jì)入手，深入探討其中的藝術(shù)與科學(xué)性。

一、設(shè)計(jì)理念

在此我們展示硫酸生產(chǎn)主要流程圖——焚硫轉(zhuǎn)化，如圖1。

圖1 焚硫轉(zhuǎn)化部分DCS流程圖

在DCS流程圖設(shè)計(jì)中，我們遵循簡約而不簡單設(shè)計(jì)理念，以簡約風(fēng)為主，降低視覺負(fù)荷，使關(guān)鍵信息及線路一目了然，而不簡單則是體現(xiàn)在細(xì)節(jié)及流程的完整性上，嚴(yán)格按照裝置特性進(jìn)行相應(yīng)繪制。

整體以灰色調(diào)為主，對長時(shí)間注視的操作技術(shù)員來說可以減少觀察所帶來的視覺疲勞，重點(diǎn)是在出現(xiàn)報(bào)警時(shí)能更直觀的看到數(shù)據(jù)所帶來的反饋信息。

二、器件及布局設(shè)計(jì)

在器件繪制上，我們采取實(shí)際特征進(jìn)行平面繪制，方便操作人員快速識(shí)別，器件色彩方面可按照客戶需求進(jìn)行調(diào)整，并增添立體感設(shè)計(jì)，這里以干燥塔及二吸塔為例，如圖2。

圖2 器件立體設(shè)計(jì)對比

在焚硫轉(zhuǎn)化工段，我們將液硫部分內(nèi)容整合至其中，形成了從液硫到煙氣產(chǎn)出的完整流程呈現(xiàn)。將關(guān)聯(lián)設(shè)備布置在相鄰區(qū)域，以各各板塊進(jìn)行劃分，一一擺放參數(shù)及控制點(diǎn)，操作人員視線可自然流動(dòng)，無需頻繁跳轉(zhuǎn)尋找信息。

線路布局可參考圖1，以箭頭表示物料的流向，最大程度減少線路交叉，避免視覺混亂，我們采用不同顏色的管線來區(qū)分各類物料，如煙氣呈灰色、蒸汽呈紅色、水線呈綠色、酸線呈紫色等，采用適當(dāng)顏色區(qū)分，直觀展示線路，避免統(tǒng)一顏色所造成的視覺干擾。

三、位號(hào)及PID控制展示

我們?yōu)槊總€(gè)位號(hào)獨(dú)立設(shè)計(jì)顯示框，將數(shù)據(jù)置于框內(nèi)，位號(hào)名稱置于框外，形成清晰的信息層次。在此設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，將PID控制進(jìn)行展示，設(shè)計(jì)重點(diǎn)視覺效果，在閥門旁增添其輸出值及反饋值，并通過連接至控制點(diǎn)位號(hào)進(jìn)行顯示。

圖3 位號(hào)設(shè)計(jì)

如圖3所示，TR1213為轉(zhuǎn)化器二段進(jìn)口溫度，高溫過熱器旁路閥門控制該點(diǎn)溫度進(jìn)行PID調(diào)節(jié)。

我們將數(shù)據(jù)以黑色作為基礎(chǔ)色調(diào)，表示數(shù)據(jù)的正常狀態(tài)，出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，監(jiān)控畫面展示為黃色及紅色，并進(jìn)行閃爍。

四、閥門、電機(jī)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)

對于閥門和電機(jī)，我們使用填充色表示開關(guān)和啟停狀態(tài)，并通過其顏色變化，綠色、紅色表示其開關(guān)、啟停狀態(tài)。

圖4 閥門、電機(jī)設(shè)計(jì)

對于電機(jī)添加轉(zhuǎn)動(dòng)指令，在監(jiān)控畫面中可更為直觀觀察其運(yùn)行狀態(tài)，并在電機(jī)設(shè)備旁設(shè)計(jì)啟停按鈕，以按鈕狀態(tài)明確顯示設(shè)備當(dāng)前控制狀態(tài)，提高應(yīng)急響應(yīng)速度。

結(jié)語

一套優(yōu)秀的DCS流程圖不僅是控制界面，更是工藝知識(shí)的視覺表達(dá)，在硫酸生產(chǎn)這樣一個(gè)對安全有著高要求的工藝中，流程與現(xiàn)場一致可提升操作效率、降低操作風(fēng)險(xiǎn)。只有通過不斷優(yōu)化，累積經(jīng)驗(yàn)，持續(xù)迭代，持續(xù)為硫酸行業(yè)賦能。

完整流程圖效果展示：