- 一圖讀懂硫酸生產——DCS流程圖設計
在硫酸生產過程中,流程圖是不可或缺的一部分,如果我們把DCS控制系統比作硫酸生產的大腦,那么流程圖就如同大腦的視覺皮層一樣關鍵,它關系著操作人員對硫酸生產的直觀理解,直接影響控制效率。
一套布局合理、設計專業的流程圖能使操作者在第一時間把握生產狀態,在發生異常情況時迅速定位問題點。本文將從DCS流程圖設計入手,深入探討其中的藝術與科學性。
一、設計理念
在此我們展示硫酸生產主要流程圖——焚硫轉化,如圖1。

圖1 焚硫轉化部分DCS流程圖
在DCS流程圖設計中,我們遵循簡約而不簡單設計理念,以簡約風為主,降低視覺負荷,使關鍵信息及線路一目了然,而不簡單則是體現在細節及流程的完整性上,嚴格按照裝置特性進行相應繪制。
整體以灰色調為主,對長時間注視的操作技術員來說可以減少觀察所帶來的視覺疲勞,重點是在出現報警時能更直觀的看到數據所帶來的反饋信息。
二、器件及布局設計
在器件繪制上,我們采取實際特征進行平面繪制,方便操作人員快速識別,器件色彩方面可按照客戶需求進行調整,并增添立體感設計,這里以干燥塔及二吸塔為例,如圖2。

圖2 器件立體設計對比
在焚硫轉化工段,我們將液硫部分內容整合至其中,形成了從液硫到煙氣產出的完整流程呈現。將關聯設備布置在相鄰區域,以各各板塊進行劃分,一一擺放參數及控制點,操作人員視線可自然流動,無需頻繁跳轉尋找信息。
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,采用適當顏色區分,直觀展示線路,避免統一顏色所造成的視覺干擾。
三、位號及PID控制展示
我們為每個位號獨立設計顯示框,將數據置于框內,位號名稱置于框外,形成清晰的信息層次。在此設計基礎上,將PID控制進行展示,設計重點視覺效果,在閥門旁增添其輸出值及反饋值,并通過連接至控制點位號進行顯示。

圖3 位號設計
如圖3所示,TR1213為轉化器二段進口溫度,高溫過熱器旁路閥門控制該點溫度進行PID調節。
我們將數據以黑色作為基礎色調,表示數據的正常狀態,出現報警時,監控畫面展示為黃色及紅色,并進行閃爍。
四、閥門、電機動態設計
對于閥門和電機,我們使用填充色表示開關和啟停狀態,并通過其顏色變化,綠色、紅色表示其開關、啟停狀態。

圖4 閥門、電機設計
對于電機添加轉動指令,在監控畫面中可更為直觀觀察其運行狀態,并在電機設備旁設計啟停按鈕,以按鈕狀態明確顯示設備當前控制狀態,提高應急響應速度。
結語
一套優秀的DCS流程圖不僅是控制界面,更是工藝知識的視覺表達,在硫酸生產這樣一個對安全有著高要求的工藝中,流程與現場一致可提升操作效率、降低操作風險。只有通過不斷優化,累積經驗,持續迭代,持續為硫酸行業賦能。
完整流程圖效果展示:



