- 一图读懂硫酸生产——DCS流程图设计
在硫酸生产过程中,流程图是不可或缺的一部分,如果我们把DCS控制系统比作硫酸生产的大脑,那么流程图就如同大脑的视觉皮层一样关键,它关系着操作人员对硫酸生产的直观理解,直接影响控制效率。
一套布局合理、设计专业的流程图能使操作者在第一时间把握生产状态,在发生异常情况时迅速定位问题点。本文将从DCS流程图设计入手,深入探讨其中的艺术与科学性。
一、设计理念
在此我们展示硫酸生产主要流程图——焚硫转化,如图1。

图1 焚硫转化部分DCS流程图
在DCS流程图设计中,我们遵循简约而不简单设计理念,以简约风为主,降低视觉负荷,使关键信息及线路一目了然,而不简单则是体现在细节及流程的完整性上,严格按照装置特性进行相应绘制。
整体以灰色调为主,对长时间注视的操作技术员来说可以减少观察所带来的视觉疲劳,重点是在出现报警时能更直观的看到数据所带来的反馈信息。
二、器件及布局设计
在器件绘制上,我们采取实际特征进行平面绘制,方便操作人员快速识别,器件色彩方面可按照客户需求进行调整,并增添立体感设计,这里以干燥塔及二吸塔为例,如图2。

图2 器件立体设计对比
在焚硫转化工段,我们将液硫部分内容整合至其中,形成了从液硫到烟气产出的完整流程呈现。将关联设备布置在相邻区域,以各各板块进行划分,一一摆放参数及控制点,操作人员视线可自然流动,无需频繁跳转寻找信息。
线路布局可参考图1,以箭头表示物料的流向,最大程度减少线路交叉,避免视觉混乱,我们采用不同颜色的管线来区分各类物料,如烟气呈灰色、蒸汽呈红色、水线呈绿色、酸线呈紫色等,采用适当颜色区分,直观展示线路,避免统一颜色所造成的视觉干扰。
三、位号及PID控制展示
我们为每个位号独立设计显示框,将数据置于框内,位号名称置于框外,形成清晰的信息层次。在此设计基础上,将PID控制进行展示,设计重点视觉效果,在阀门旁增添其输出值及反馈值,并通过连接至控制点位号进行显示。

图3 位号设计
如图3所示,TR1213为转化器二段进口温度,高温过热器旁路阀门控制该点温度进行PID调节。
我们将数据以黑色作为基础色调,表示数据的正常状态,出现报警时,监控画面展示为黄色及红色,并进行闪烁。
四、阀门、电机动态设计
对于阀门和电机,我们使用填充色表示开关和启停状态,并通过其颜色变化,绿色、红色表示其开关、启停状态。

图4 阀门、电机设计
对于电机添加转动指令,在监控画面中可更为直观观察其运行状态,并在电机设备旁设计启停按钮,以按钮状态明确显示设备当前控制状态,提高应急响应速度。
结语
一套优秀的DCS流程图不仅是控制界面,更是工艺知识的视觉表达,在硫酸生产这样一个对安全有着高要求的工艺中,流程与现场一致可提升操作效率、降低操作风险。只有通过不断优化,累积经验,持续迭代,持续为硫酸行业赋能。
完整流程图效果展示:



