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化工自動(dòng)化控制范文1
關(guān)鍵詞:化工;自動(dòng)化控制;發(fā)展趨勢(shì)
1 概述
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的不斷發(fā)展,自動(dòng)化控制技術(shù)逐漸成熟并已經(jīng)投入到各個(gè)生產(chǎn)和制造行業(yè)。化工生產(chǎn)是一項(xiàng)復(fù)雜的、危險(xiǎn)的生產(chǎn)行業(yè),在生產(chǎn)過(guò)程中需要大量的具有腐蝕性的化學(xué)材料,同時(shí)還應(yīng)對(duì)反應(yīng)溫度、壓力、流量等進(jìn)行嚴(yán)格控制,以確保反應(yīng)發(fā)生的效率和產(chǎn)品質(zhì)量?;どa(chǎn)的這些特點(diǎn)表明原有人工操作反應(yīng)的方法無(wú)法滿足現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)的需求,利用先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)反應(yīng)條件進(jìn)行準(zhǔn)確控制,確?;どa(chǎn)的安全、穩(wěn)定、高效的進(jìn)行是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)之一。
2 化工自動(dòng)化控制技術(shù)現(xiàn)狀分析
2.1 化工自動(dòng)化控制分析
化工自動(dòng)化控制是將自動(dòng)化控制技術(shù)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù),利用該技術(shù)可將化工生產(chǎn)中原材料的加工、產(chǎn)品的生產(chǎn)都融入到自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,保障化工生產(chǎn)在標(biāo)準(zhǔn)化溫度、壓力下安全生產(chǎn)?;ぷ詣?dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)需要借助先進(jìn)的自動(dòng)化控制設(shè)備,PLC可編程控制器和DCS分散控制系統(tǒng)就是應(yīng)用較為廣泛的控制設(shè)備,這些設(shè)備的使用可實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力、溫度、流量、液位等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,極大的減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,為企業(yè)安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益的提升提供了有力保障?;ぷ詣?dòng)化控制不同于化工操作自動(dòng)化控制,不僅需要操作人員技術(shù)服務(wù)水平的提升,還需要自動(dòng)化操作系統(tǒng)的整體優(yōu)化,以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)的安全、快捷、有效的控制。
2.2 化工自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國(guó)對(duì)化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的研究已經(jīng)取得巨大進(jìn)步,并且部分研究成果已經(jīng)投入使用。以DCS分散控制系統(tǒng)為例,雖然我國(guó)大型化工企業(yè)使用的自動(dòng)化技術(shù)主要依靠國(guó)外進(jìn)口,但部分中小型企業(yè)已經(jīng)逐步開(kāi)始使用我國(guó)自主研制的自動(dòng)化控制系統(tǒng),并且隨著原有大型化工企業(yè)的改造和擴(kuò)建,國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。化工企業(yè)之間發(fā)展不平衡是普遍存在的問(wèn)題,這主要與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和發(fā)展規(guī)模有關(guān)。一般來(lái)說(shuō),大型化工企業(yè)規(guī)模較大,自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展較為迅速;而中小型企業(yè)受資金限制,自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展速度相對(duì)滯后。另外,不同行業(yè)之間,自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展速度同樣存在著差異,生產(chǎn)農(nóng)藥、氯堿等產(chǎn)品的企業(yè)自動(dòng)化技術(shù)水平較低,而生產(chǎn)石油化工、化肥、橡膠等企業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)水平較高。自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,給企業(yè)的生產(chǎn)和管理帶來(lái)了極大的便利,這對(duì)于自動(dòng)化控制技術(shù)在整個(gè)行業(yè)的進(jìn)一步拓展十分有利。
3 化工自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
3.1 設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)化,功能進(jìn)一步完善
信息技術(shù)的不斷發(fā)展,使信息控制網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合成為現(xiàn)實(shí)?;ぷ詣?dòng)化控制系統(tǒng)主要是在生產(chǎn)中數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)化控制、計(jì)算機(jī)監(jiān)控和經(jīng)營(yíng)決策等領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用,以上幾項(xiàng)功能通過(guò)化工信息控制平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。在企業(yè)進(jìn)行信息化流程控制的過(guò)程中,自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)中設(shè)備硬件提出了更為苛刻的要求。化工企業(yè)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,需要大批不同類(lèi)型的控制設(shè)備,而各類(lèi)型號(hào)技術(shù)設(shè)備的經(jīng)營(yíng)商對(duì)設(shè)備硬件要求不同,選擇硬件設(shè)備型號(hào)就存在差異,這就可能會(huì)出現(xiàn)設(shè)備不兼容和接口不統(tǒng)一的問(wèn)題,對(duì)設(shè)備后期的升級(jí)和功能擴(kuò)展十分不利。
化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)硬件方面主要解決的問(wèn)題是不同型號(hào)設(shè)備之間的兼容性問(wèn)題和接口統(tǒng)一問(wèn)題,以便設(shè)備后期的升級(jí)換代或新功能擴(kuò)展。只有解決這一問(wèn)題,化工企業(yè)才能真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制生產(chǎn),并能在企業(yè)生產(chǎn)不受影響的情況下完成對(duì)設(shè)備的升級(jí)?;て髽I(yè)生產(chǎn)中運(yùn)行設(shè)備要保持統(tǒng)一性,完成不同設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換,可使用光纜作為傳輸介質(zhì),確保信息傳輸?shù)臅惩ㄐ院蜏?zhǔn)確性。另外,化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)中運(yùn)行設(shè)備要具有較高的靈活性、抗干擾性和適應(yīng)性,以滿足化工生產(chǎn)環(huán)境的需求。
3.2 人才專(zhuān)業(yè)化
我國(guó)對(duì)化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的研究工作起步較晚,取得的研究成果相對(duì)而言就顯得較少,這就對(duì)化工機(jī)械操作人員的專(zhuān)業(yè)水平造成了不良影響?;どa(chǎn)操作人員對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程和自動(dòng)化原理缺乏足夠的了解,對(duì)化工專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)和控制技術(shù)掌握的不夠精通,這就極大影響了化工自動(dòng)化的研究進(jìn)展?;て髽I(yè)要想在整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,就需要在人才培養(yǎng)方面加大投資力度。
3.3 管理理念的轉(zhuǎn)變
企業(yè)要不斷更新管理理念,深化信息化管理系統(tǒng)在企業(yè)生產(chǎn)和管理中的應(yīng)用。一方面企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層和管理層應(yīng)加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化控制工作的重視力度,以自己的實(shí)際行動(dòng)為基層員工做出表率,引導(dǎo)員工不斷更新觀念,以先進(jìn)的理念投入到企業(yè)信息化管理系統(tǒng)中的建設(shè)中來(lái)。各部門(mén)、各員工積極參與,統(tǒng)一規(guī)劃,周密部署,確定對(duì)員工專(zhuān)業(yè)技能的培訓(xùn)方案,采取激勵(lì)措施調(diào)動(dòng)員工的積極性,加快企業(yè)信息化管理系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)程。另一方面,企業(yè)應(yīng)不斷提高自動(dòng)化控制系統(tǒng)的利用率?;て髽I(yè)操作人員專(zhuān)業(yè)能力的提升主要通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的利用率來(lái)體現(xiàn)。自動(dòng)化控制系統(tǒng)與一般電子設(shè)備一樣,技術(shù)更新快,產(chǎn)品升級(jí)速度也快?;て髽I(yè)在安裝和使用自動(dòng)化設(shè)備時(shí),應(yīng)根據(jù)設(shè)備自身的性能特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行安裝和養(yǎng)護(hù),并對(duì)操作人員進(jìn)行專(zhuān)向培訓(xùn),提高自動(dòng)化控制系統(tǒng)的利用率和使用壽命。
4 結(jié)語(yǔ)
化工自動(dòng)化控制技術(shù)是指企業(yè)在化工生產(chǎn)過(guò)程中,利用自動(dòng)化控制技術(shù)和設(shè)備,對(duì)反應(yīng)過(guò)程中原料加工、成品產(chǎn)出等過(guò)程進(jìn)行有機(jī)協(xié)調(diào),以實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化控制?;どa(chǎn)過(guò)程中壓力、流量、溫度等各項(xiàng)參數(shù)均可通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)?;ぷ詣?dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)需要借助先進(jìn)的自動(dòng)化控制設(shè)備,PLC可編程控制器和DCS分散控制系統(tǒng)就是應(yīng)用較為廣泛的控制設(shè)備,這些設(shè)備的使用可實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力、溫度、流量、液位等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,極大的減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,為企業(yè)安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益的提升提供了有力保障。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,自動(dòng)化控制系統(tǒng)也將逐漸升級(jí),企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備和人才的儲(chǔ)備,以發(fā)揮自動(dòng)化控制系統(tǒng)的最大作用。
參考文獻(xiàn):
[1]晁元德.化工自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)分析[J].化工管理,2014,05:157.
化工自動(dòng)化控制范文2
關(guān)鍵詞 化工自動(dòng)化;控制;應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671―7597(2013)031-043-01
在化工生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中,所謂的自動(dòng)化控制就是通過(guò)在生產(chǎn)設(shè)備上,應(yīng)用到了自動(dòng)化的裝置,并且可以替代一部分的人工操作,從而促使在生產(chǎn)過(guò)程中可以自動(dòng)地進(jìn)行。而通過(guò)自動(dòng)化裝置進(jìn)行管理的生產(chǎn)方式也就稱(chēng)作是化工自動(dòng)化。當(dāng)前在我國(guó),由于自動(dòng)化控制已經(jīng)日漸地得到了廣泛推廣,通常是應(yīng)用于化工的生產(chǎn)過(guò)程中,此外,也應(yīng)用于自動(dòng)化控制領(lǐng)域里。通過(guò)應(yīng)用化工自動(dòng)化系統(tǒng)可以大大提高生產(chǎn)效率,并且在一定程度上也會(huì)改善了它的生產(chǎn)環(huán)境,在該領(lǐng)域當(dāng)中起到了十分重要的積極作用。
1 當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀
在我國(guó)的現(xiàn)階段,由于自動(dòng)化生產(chǎn)已經(jīng)逐漸的向智能化發(fā)展,并且在這其中也已經(jīng)獲得較好的成效。當(dāng)前,我國(guó)經(jīng)濟(jì)隨著快速迅猛的發(fā)展,而科技也隨著不斷的進(jìn)步,以前所應(yīng)用的化工自動(dòng)化控制也已經(jīng)從檢測(cè)內(nèi)容以及控制內(nèi)容慢慢的形成了以檢測(cè)與控制相對(duì)獨(dú)立的發(fā)展。現(xiàn)如今,在化工生產(chǎn)控制的過(guò)程當(dāng)中,一般包括了分析、運(yùn)行自動(dòng)化系統(tǒng)以及實(shí)施等方面。而另一方面,在化工自動(dòng)化的控制系統(tǒng)當(dāng)中,也已經(jīng)通過(guò)在應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)技術(shù),同時(shí)也應(yīng)用到了儀表技術(shù)、控制理論技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域,并且在化工的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中,通過(guò)控制、檢測(cè)以及管理的作用實(shí)施。在目前,化工自動(dòng)化控制也已經(jīng)成為非常重要的一項(xiàng)科學(xué)技術(shù),他能有效的解決諸多問(wèn)題。在我國(guó)的自動(dòng)化控制研究當(dāng)中,也已經(jīng)逐漸的推廣于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域當(dāng)中,同時(shí)也應(yīng)用在化工生產(chǎn)的控制當(dāng)中,可以提高化工產(chǎn)量,也提高了收益,并且有降低消耗的作用。
2 一般控制與自動(dòng)化的區(qū)別
1)由于化工自動(dòng)化控制在發(fā)展過(guò)程中的效果是與信息反饋緊密相聯(lián)的。通常在控制系統(tǒng)當(dāng)中,主要是通過(guò)控制器進(jìn)行采集信號(hào),一旦把預(yù)期想要控制的信息傳送到控制器里,并且對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,再由控制器決定應(yīng)怎樣對(duì)其校正,因此,我們把這種傳遞的過(guò)程就稱(chēng)作是信息反饋。由于信息反饋?zhàn)钪匾淖饔镁褪翘岣呖刂瀑|(zhì)量,這也是比較有效的一個(gè)重要措施,信息反饋通過(guò)改變其規(guī)律和大小等方面,則可以產(chǎn)生一定的控制效果,此外,也可以把相對(duì)不夠穩(wěn)定控制通過(guò)轉(zhuǎn)變和調(diào)節(jié)作為質(zhì)量控制的最佳狀態(tài),所以,在控制系統(tǒng)當(dāng)中,反饋則是最重要的一部分。
2)一般在化工生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中,可以把不同種類(lèi)的工藝平衡狀態(tài)當(dāng)作相對(duì)穩(wěn)態(tài)的一個(gè)狀態(tài)。如果在化工生產(chǎn)過(guò)程中趨于穩(wěn)態(tài)狀態(tài)時(shí),一旦發(fā)生了干擾情況,所控制的變量則會(huì)偏離,然而,這時(shí)則可以通過(guò)在系統(tǒng)設(shè)備當(dāng)中的裝置從而促使變量逐漸的往穩(wěn)定方向發(fā)展。在這個(gè)過(guò)程中,把受到干擾出現(xiàn)偏離的又回到穩(wěn)態(tài)的過(guò)程則可以稱(chēng)作是動(dòng)態(tài)過(guò)程。在一般情況下,我們把回復(fù)的過(guò)程可以看作是震蕩式,把控制變量歸位到初始狀態(tài),而也可以通過(guò)把控制變量轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌姆€(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)前,在部分的生產(chǎn)設(shè)備當(dāng)中,一般都可以通過(guò)預(yù)測(cè)把可能發(fā)生偏離的動(dòng)態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì),而不能把所有的穩(wěn)態(tài)進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)。
3 主要存在的問(wèn)題
1)通常情況下,產(chǎn)品化能力出現(xiàn)不良的表現(xiàn)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:①在當(dāng)前的生產(chǎn)模型以及對(duì)技術(shù)做優(yōu)化時(shí),應(yīng)具有人力資源以及達(dá)到足夠的資金,同時(shí)在研究時(shí)也必須要具有良好的科研實(shí)力,但是,往往也缺少了一定的產(chǎn)品優(yōu)化等方面的要求;②在研發(fā)的過(guò)程當(dāng)中,往往會(huì)把學(xué)歷較高人員相應(yīng)的安排在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程當(dāng)中,而不是進(jìn)行合理的分配,從而也就浪費(fèi)了一定的資源人力。
2)化工生產(chǎn)企業(yè)在以后的發(fā)展當(dāng)中,必定要把工作重點(diǎn)全部轉(zhuǎn)移到新技術(shù)的研發(fā)過(guò)程當(dāng)中,以提高化工生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。此外,在化工生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中也應(yīng)運(yùn)用大量的信息技術(shù),優(yōu)化生產(chǎn)等作用。
3)在開(kāi)發(fā)模型的過(guò)程中,一般都是通過(guò)較為大型的生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行開(kāi)發(fā)裝置的,然而,在我國(guó)化工生產(chǎn)的工藝當(dāng)中,由于流程具有多樣性,所以生產(chǎn)的模型在通用性能方面就較差,并且不能得到廣泛的應(yīng)用。
4)在應(yīng)用時(shí),缺乏有效的控制,其技術(shù)與方法仍然達(dá)不到發(fā)展的具體要求,因此,我們必須要認(rèn)識(shí)到,在研究自動(dòng)控制時(shí)所要面臨的應(yīng)用現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,通常情況下,理論都是在實(shí)踐當(dāng)中所研究出來(lái)的,所以實(shí)踐也必須要在理論指導(dǎo)下才可以進(jìn)行。而當(dāng)前的自動(dòng)控制則出現(xiàn)了脫節(jié)的現(xiàn)象。
4 有效的應(yīng)用措施
1)通常情況下,主顯示器可以接收到數(shù)據(jù)信息,也可以通過(guò)繪制形成控制圖,如果系統(tǒng)發(fā)生問(wèn)題時(shí),必須要立刻警報(bào),并且要及時(shí)應(yīng)用措施進(jìn)行解決。這種模式也就是控制質(zhì)量的管理模式,也是最為常見(jiàn)的一種控制模式。由于化工自動(dòng)化所要控制的目標(biāo)就是要得到相對(duì)穩(wěn)定的產(chǎn)品,所以質(zhì)量如果出現(xiàn)問(wèn)題,沒(méi)有得到有效的控制,其產(chǎn)品也就不合格,因此,就必須要提高控制生產(chǎn),但同時(shí)也會(huì)增加成本,一旦把質(zhì)量控制好,其生產(chǎn)效率就是有很大的提高,這樣也降低了生產(chǎn)成本。
2)在現(xiàn)階段,由于生產(chǎn)自動(dòng)化研究的主要目標(biāo)就是通過(guò)以市場(chǎng)作為一個(gè)重要的導(dǎo)向,并且集控制和管理為一體所集成的自動(dòng)化系統(tǒng)。他會(huì)給生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益,所以也得到了廣泛的應(yīng)用推廣,并且從系統(tǒng)角度出發(fā),進(jìn)一步研究自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用,對(duì)此,如果要解決這種問(wèn)題,就必須要把運(yùn)籌學(xué)、控制理論以及智能控制相結(jié)合,從而達(dá)到控制的目的。
3)在生產(chǎn)試驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)選用質(zhì)量比較可靠的控制指標(biāo),然而,在化工生產(chǎn)企業(yè)當(dāng)中,一般多數(shù)的參數(shù)都不是進(jìn)行規(guī)劃統(tǒng)一的,所以都屬于分布式的。而在一般情況下,多數(shù)的參數(shù)均是符合正態(tài)分布的,此時(shí)就應(yīng)選擇正態(tài)的分布理論,從而描述出自動(dòng)化控制的每項(xiàng)指標(biāo)。
4)在控制質(zhì)量的主要目標(biāo)就是要把產(chǎn)品達(dá)到一定的穩(wěn)定性,如果沒(méi)有把質(zhì)量控制好,其產(chǎn)品就是一個(gè)廢品,而且也提高了生產(chǎn)成本。因此,在生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中,必須要提高對(duì)質(zhì)量的控制,從而提高生產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本,把化工自動(dòng)化達(dá)到一個(gè)良好的控制水平。
5 結(jié)論
總之,在我國(guó)近些年以來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷快速的發(fā)展,化工自動(dòng)化控制的發(fā)展速度也日益加強(qiáng)。當(dāng)前,由于自動(dòng)化控制已經(jīng)日漸地得到了廣泛推廣,通常是應(yīng)用于化工的生產(chǎn)過(guò)程中,此外,也應(yīng)用于自動(dòng)化控制領(lǐng)域里。通過(guò)應(yīng)用化工自動(dòng)化系統(tǒng)可以大大提高生產(chǎn)效率,改善了它的生產(chǎn)環(huán)境,對(duì)此,在該領(lǐng)域當(dāng)中起到了十分重要的積極作用。
參考文獻(xiàn)
[1]馬貴龍.化工自動(dòng)化控制及其應(yīng)用研究[J].中國(guó)科技博覽,2012(23).
化工自動(dòng)化控制范文3
關(guān)鍵詞:自動(dòng)化控制;化工生產(chǎn);安全生產(chǎn)
化工行業(yè)是國(guó)家的重要行業(yè),關(guān)系著一個(gè)國(guó)家的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及國(guó)防力量,但由于在化工生產(chǎn)中存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn),所以化工安全生產(chǎn)問(wèn)題一直都是社會(huì)各界所廣泛關(guān)注的一項(xiàng)問(wèn)題。化工生產(chǎn)不但本身流程復(fù)雜,并且所使用的各類(lèi)化學(xué)物品多存在易燃、易爆、易腐蝕、有毒等特性,所以整個(gè)生產(chǎn)控制過(guò)程都十分復(fù)雜,即使是再專(zhuān)業(yè)技術(shù)過(guò)硬、經(jīng)驗(yàn)豐富的操作管理人員,也無(wú)法對(duì)一些事故做出準(zhǔn)確預(yù)見(jiàn),若想有效保障化工生產(chǎn)安全,還需要應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)。以下筆者就聯(lián)系化工生產(chǎn)的實(shí)際情況來(lái)談?wù)勛詣?dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用及優(yōu)化問(wèn)題。
1過(guò)程控制系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用
(1)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障診斷在化工生產(chǎn)中,通過(guò)過(guò)程控制系統(tǒng),可以對(duì)整個(gè)化工生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障診斷,從而提高化工生產(chǎn)的可靠性,確保出現(xiàn)問(wèn)題后能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決。具體來(lái)說(shuō),過(guò)程監(jiān)測(cè)的主要任務(wù)有:對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程中的系統(tǒng)故障進(jìn)行有效檢測(cè)、對(duì)故障的機(jī)理進(jìn)行有效診斷、對(duì)故障的幅度進(jìn)行準(zhǔn)確辨識(shí)、對(duì)故障的發(fā)生時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確推斷、對(duì)故障趨勢(shì)進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)以及對(duì)故障改善對(duì)策提出合理建議。目前,過(guò)程監(jiān)測(cè)主要是通過(guò)三種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的,這三種方法分別是:基于專(zhuān)家知識(shí)進(jìn)行過(guò)程監(jiān)測(cè)、基于解析模型進(jìn)行過(guò)程監(jiān)測(cè)、基于數(shù)據(jù)分析進(jìn)行過(guò)程監(jiān)測(cè)。不過(guò),由于在實(shí)際應(yīng)用中,解析模型的涉及技術(shù)難度較高、步驟較復(fù)雜,所以目前尚未得到普遍應(yīng)用。基于專(zhuān)家知識(shí)的方法雖然較為實(shí)用,且目前已得到了良好的發(fā)展,但仍舊存在較大的局限性。后來(lái),相關(guān)專(zhuān)家在各種診斷方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)據(jù)校正、過(guò)程監(jiān)測(cè)及模糊專(zhuān)家等系統(tǒng),組成了一種新的系統(tǒng)——化工過(guò)程監(jiān)測(cè)與模糊診斷系統(tǒng)。其可將監(jiān)測(cè)中所得的部分事實(shí)與主元分析結(jié)果一起輸送至特定數(shù)據(jù)庫(kù)中,通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)中的專(zhuān)家診斷模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和診斷。(2)儀表監(jiān)控儀表監(jiān)控是保障化工生產(chǎn)安全的一個(gè)重要環(huán)節(jié),通過(guò)儀表數(shù)據(jù)可準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)當(dāng)前生產(chǎn)狀態(tài),預(yù)防各種故障。目前在化工領(lǐng)域中,微處理器、通訊技術(shù)及各種大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路具有著十分重要的應(yīng)用,一些傳統(tǒng)的儀表監(jiān)控設(shè)備已陸續(xù)被可編程邏輯控制器、分布式控制系統(tǒng)等更為先進(jìn)的設(shè)備系統(tǒng)所代替?,F(xiàn)今常用的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)也多是在可編程邏輯控制器和分布式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行建立的。其中,可編程邏輯控制器的數(shù)據(jù)處理能力正在不斷提高,分布式控制系統(tǒng)的功能正在不斷完善。而現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)則主要具有以下特點(diǎn):1)核心乃總線標(biāo)準(zhǔn),只要確定了總線協(xié)議,則各相關(guān)技術(shù)及設(shè)備都可確定;2)開(kāi)放性越強(qiáng),則互操作性越好;3)建立在數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)裝置之上,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分散性較高,僅通過(guò)單個(gè)現(xiàn)場(chǎng)儀表即可實(shí)現(xiàn)多變量的通信,方便快捷。綜合上述特點(diǎn),使得該儀表監(jiān)控系統(tǒng)的安全性得以大大提高。
2緊急停車(chē)系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用
緊急停車(chē)系統(tǒng)的主要任務(wù)是對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程中的各關(guān)鍵參數(shù)及其具體工作狀況進(jìn)行監(jiān)視,當(dāng)發(fā)現(xiàn)偏離正常范圍時(shí)即自動(dòng)取代過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng),進(jìn)行緊急停車(chē),以保證生產(chǎn)安全。一般情況下,在化工生產(chǎn)過(guò)程中,下列原因會(huì)引起停車(chē):1)正常停車(chē):因設(shè)備需要檢修維護(hù)等原因而有計(jì)劃、有目的地進(jìn)行停車(chē);2)局部緊急停車(chē):因遇到設(shè)備突然損壞、電源突然故障等意外情況而需要臨時(shí)停車(chē);3)全面緊急停車(chē):因生產(chǎn)過(guò)程中突然停電、停水、停汽等而發(fā)生的全面緊急停車(chē)。由于緊急停車(chē)系統(tǒng)直接關(guān)系著化工生產(chǎn)安全,所以必須要充分考慮其可靠性。通常緊急停車(chē)系統(tǒng)是由檢測(cè)單元、邏輯單元及執(zhí)行單元這三個(gè)串聯(lián)所組織的,并且要遵循獨(dú)立設(shè)置、中間環(huán)節(jié)最少、冗余及故障安全等四項(xiàng)基本原則。
3自動(dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中應(yīng)用的優(yōu)化
隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展,化工行業(yè)也應(yīng)當(dāng)不斷引進(jìn)更加先進(jìn)的新技術(shù)和新工藝,從而進(jìn)一步保障生產(chǎn)安全。例如可以安裝自動(dòng)化安全裝置,用于自動(dòng)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)操作中的危險(xiǎn)隱患,并將之解除。其次可以安裝自動(dòng)化設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng),利用無(wú)損探傷法對(duì)各類(lèi)化工生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行安全檢測(cè)和綜合分析,從而切實(shí)保障化工生產(chǎn)安全。再者還可以安裝自動(dòng)連鎖報(bào)警裝置,當(dāng)發(fā)生安全事故時(shí)該報(bào)警裝置會(huì)及時(shí)向工作人員發(fā)出報(bào)警信號(hào),并自動(dòng)控制設(shè)備停止作業(yè)。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,由于化工生產(chǎn)是一項(xiàng)危險(xiǎn)性較大的作業(yè),所以必須要通過(guò)有效的自動(dòng)化控制技術(shù)來(lái)確保其生產(chǎn)的安全性。如今自動(dòng)化控制技術(shù)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛,但其仍有很大的優(yōu)化空間,因此未來(lái)仍需繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)其的研究和探索,不斷研發(fā)出更加先進(jìn)的設(shè)備系統(tǒng),以更加有效地保障化工生產(chǎn)安全。
作者:曲樂(lè) 單位:大慶金橋信息技術(shù)工程有限公司
參考文獻(xiàn):
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化工自動(dòng)化控制范文4
【關(guān)鍵詞】化工;自動(dòng)化控制儀表;現(xiàn)狀;發(fā)展
中圖分類(lèi)號(hào):TQ015 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、前言
當(dāng)前,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,國(guó)家對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)的重視程度日益提高。先進(jìn)技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用取得了可喜的成績(jī)。這種自動(dòng)化的生產(chǎn)模式需要的就是對(duì)生產(chǎn)流程中各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)備以及反應(yīng)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和顯示,這就應(yīng)用到了自動(dòng)化儀表。
二、化工自動(dòng)化儀表及控制優(yōu)勢(shì)功能
1、具有可編程功能
計(jì)算機(jī)的軟件進(jìn)入儀表后,可以代替大量的硬件邏輯電路,這叫硬件軟化。特別是在控制電路中應(yīng)用一些接口芯片的位控特性進(jìn)行一個(gè)復(fù)雜功能的控制,其軟件編程很簡(jiǎn)單(即可以用存儲(chǔ)控制程序代替以往的順序控制)。而如果帶之以硬件,就需要一大套控制和定時(shí)電路。所以軟件移植入儀器儀表可以大大簡(jiǎn)化硬件的結(jié)構(gòu),代替常規(guī)的邏輯電路。
2、具有記憶功能
以往的儀表采用組合邏輯電路和時(shí)序電路,只能在某一時(shí)刻記憶一些簡(jiǎn)單狀態(tài),當(dāng)下一狀態(tài)到來(lái)時(shí),前一狀態(tài)的信息就消失了。但微機(jī)引入儀表后,由于它的隨機(jī)存儲(chǔ)器可以記憶前一狀態(tài)信息。只要通電就可以一直保存記憶,并且可以同時(shí)記憶許多狀態(tài)信息,然后進(jìn)行重現(xiàn)或處理。
3、具有數(shù)據(jù)處理功能
在測(cè)量中常常會(huì)遇到線性化處理、自檢自校、測(cè)量值與工程值的轉(zhuǎn)換以及抗干擾問(wèn)題。由于有了微處理器和軟件,這些都可以很方便的用軟件來(lái)處理,一方面大大減輕了硬件的負(fù)擔(dān),又增加了豐富的處理功能。自動(dòng)化儀表也完全可以進(jìn)行檢索、優(yōu)化等工作。
三、化工生產(chǎn)控制自動(dòng)化中存在的問(wèn)題探討
化工企業(yè)要發(fā)展,產(chǎn)品生產(chǎn)就必須向大規(guī)模、連續(xù)高效生產(chǎn)與綜合利用的方向改革。人工操作由于難度大、效率低,合格工人培養(yǎng)難度大等眾多問(wèn)題 , 越來(lái)越無(wú)法活應(yīng)當(dāng)前生產(chǎn)需求,必須尋找更有效的執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)操作生產(chǎn)。所以,對(duì)工藝參數(shù)的監(jiān)控迅速、準(zhǔn)確,能快速進(jìn)行工況分析、判斷并做出操作決策的自動(dòng)控制裝置是適應(yīng)當(dāng)前化工企業(yè)發(fā)展需求的。于是,大批自動(dòng)化裝置部件,如:檢測(cè)元件、調(diào)節(jié)、變送、執(zhí)行等各相關(guān)元件或結(jié)構(gòu)裝置依次衍生而出,各種不同的自動(dòng)化的控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。
四、自動(dòng)化儀表存在的問(wèn)題及提高解決方法
自動(dòng)化儀表在使用中存在多種優(yōu)勢(shì),但是也有著一定的不足,在自動(dòng)化控制過(guò)程中產(chǎn)品化的能力不足,在模型的通用型以及集成能力方面也較差。而在實(shí)際生產(chǎn)控制中,提高自動(dòng)化控制水平還需要設(shè)定好質(zhì)量控制的有效參數(shù),采取預(yù)防管理來(lái)進(jìn)行質(zhì)量管理。
在我國(guó),化工儀表的應(yīng)用一般由設(shè)計(jì)、施工和調(diào)試三步組成,科研單位擁有一定的科研能力但在資金方面存在短缺,而生產(chǎn)廠家因?yàn)樾枰a(chǎn)品開(kāi)發(fā)所需的大量人力和財(cái)力而使得化工企業(yè)在產(chǎn)品化方面能力不足。模型的開(kāi)發(fā)技術(shù)含量不足,競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng),也存在通用性較差難推廣的問(wèn)題。施工的過(guò)程中需要做好策劃階段的準(zhǔn)備,如材料、資質(zhì)、驗(yàn)收情況等審查,保證儀表在施工中的質(zhì)量。在使用的過(guò)程中需要對(duì)參數(shù)和指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定,通過(guò)試驗(yàn)來(lái)獲得合適的參數(shù),對(duì)于符合正態(tài)分布的參數(shù)可以使用正態(tài)分布原理來(lái)控制這一指標(biāo),不符合正態(tài)分布的就采用平均值法選擇。自動(dòng)化儀表的管理中還需要做好預(yù)防管理,分析生產(chǎn)的全過(guò)程,提前預(yù)見(jiàn)到問(wèn)題及制定相對(duì)的防治措施。對(duì)質(zhì)檢的結(jié)果進(jìn)行反饋,討論自動(dòng)化中存在的問(wèn)題并解決,來(lái)保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
五、自動(dòng)化儀表及控制中重要設(shè)備探析
1、溫度儀表
在化工生產(chǎn)中溫度控制事關(guān)生產(chǎn)安全,溫度檢測(cè)不到位極易造成爆炸等事故發(fā)生。因此必須要采用溫度儀表來(lái)指示溫度。很多化工生產(chǎn)大都使用接觸式測(cè)量,比如使用熱電偶、熱電阻等。隨著技術(shù)的發(fā)展,很多化工生產(chǎn)企業(yè)開(kāi)始使用多點(diǎn)式的熱電偶、防爆熱電阻等。熱電偶、熱電阻的信號(hào)基本上都直接送入到溫度采集的儀表中,再送入到變送器中進(jìn)行顯示。目前,一體化溫度變送器等各種總線技術(shù)被廣泛使用。
2、流量?jī)x表
在化工生產(chǎn)控制中,流量?jī)x表已經(jīng)被廣泛使用,測(cè)量流量分為容積法、速度法等。但是在我國(guó)普遍使用的是超聲波流量計(jì)、電磁流量計(jì)以及質(zhì)量流量計(jì)等,但是在管道化的化工生產(chǎn)之中,采用差壓變送器加孔板以及一體化的孔板流量計(jì)還是比較廣泛,依然是檢測(cè)控制流量的主要手段。
3、執(zhí)行器
在控制之中,由調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成的執(zhí)行器,是化工生產(chǎn)過(guò)程中不能夠缺少的設(shè)備。隨著新一代的智能式定位器投入使用,大大改善了調(diào)節(jié)閥的性能。
4、在線質(zhì)量分析儀表
在線質(zhì)量分析儀表在裝置調(diào)節(jié)控制, 產(chǎn)品質(zhì)量控制, 節(jié)能控制和環(huán)保等方面得到廣泛的應(yīng)用。在合成氨工藝中, 用質(zhì)譜儀監(jiān)視和控制進(jìn)料氣體。乙烯裂解裝置各種干燥氣體中的水份分析要用到微量分析儀。工藝裝置循環(huán)水及鍋爐給排水的水質(zhì)分析需要用工業(yè)酸度計(jì)和工業(yè)電導(dǎo)儀。工業(yè)鍋爐使用氧化鋯分析儀可節(jié)能5% 左右,如果配上微機(jī)系統(tǒng), 可節(jié)能10% 以上。
六、化工自動(dòng)化儀表及控制發(fā)展方向及建議
1、過(guò)程檢測(cè)儀表與執(zhí)行器的智能化
“智能化”是工業(yè)過(guò)程控制自動(dòng)化的發(fā)展方向之一,在智能檢測(cè)儀表和執(zhí)行器領(lǐng)域,新一代固態(tài)傳感器和智能變送器向微型化、高精度、低功耗、智能化方面進(jìn)展。例如新型電磁流量計(jì)借助微處理器和軟件編程技術(shù),可實(shí)現(xiàn)拓寬量程、測(cè)量誤差補(bǔ)償、零點(diǎn)校正、勵(lì)磁自診斷、正反流向判斷、空管與不滿管自診斷等,可靠性與穩(wěn)定性大為提高。通過(guò)智能流量演算器可與各種流量變送器配合使用,具有復(fù)雜計(jì)算和補(bǔ)償修正功能,測(cè)量精度達(dá)到 0.2 級(jí)。新型多聲道的超聲流量計(jì)用于大口徑、高溫、高粘度、含微粒雜質(zhì)等特殊介質(zhì)的流量測(cè)量,精度達(dá)±0.15%FS,重復(fù)性達(dá)±0.02%FS?;诶走_(dá)技術(shù)的新型微波液位計(jì),在化工、石化等行業(yè)用于高溫、高壓、腐蝕、揮發(fā)、冷凝等復(fù)雜工況條件,市場(chǎng)需求增長(zhǎng)率很高。 基于磁致伸縮原理的新型液位計(jì)在石化企業(yè)的儲(chǔ)罐計(jì)量中能同時(shí)測(cè)量液位和界面及多點(diǎn)溫度,最大量程達(dá) 18m,測(cè)量精度達(dá)±0.05%FS,重復(fù)性達(dá)±0.002%FS。分布式光纖溫度傳感網(wǎng)絡(luò)是一種實(shí)時(shí)、在線、多點(diǎn)光纖溫度測(cè)量系統(tǒng),是典型的激光光纖溫度通訊網(wǎng)絡(luò),一根 2km風(fēng)纖上可采集 1000 個(gè)溫度信息并能進(jìn)行空間定位,具有自標(biāo)定、自校準(zhǔn)和自檢測(cè)功能,可用于危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)等的溫度報(bào)警和大型設(shè)備溫度分布測(cè)量。智能閥門(mén)定位器是新一代智能化執(zhí)行機(jī)構(gòu)不可少的配套產(chǎn)品,內(nèi)裝高集成度的微控制器,具有多種符合現(xiàn)代過(guò)程控制技術(shù)要求的
功能。
2、DCS與 FCS將共存和互補(bǔ)
隨著國(guó)際現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施, 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的成熟以及現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的推出, 它將對(duì)我國(guó)儀表和自控領(lǐng)域產(chǎn)生巨大的影響, 也必將對(duì)我國(guó)石化企業(yè)儀表和控制系統(tǒng)的應(yīng)用產(chǎn)生很大的影響。因此, 我們應(yīng)密切關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的發(fā)展。近年來(lái) DCS發(fā)展很快,完備的功能和廣泛的應(yīng)用仍占據(jù)不可替代的地位,預(yù)計(jì)今后很長(zhǎng)一段時(shí)間,DCS與 FCS將共存和互補(bǔ)。
七、結(jié)束語(yǔ)
信息化時(shí)代,信息技術(shù)成為了推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的主要技術(shù),以工業(yè)IT作為其主要特征的自動(dòng)化儀表與控制系統(tǒng)成為了信息化帶動(dòng)工業(yè)化的最關(guān)鍵的技術(shù)手段。
參考文獻(xiàn)
[1] 張楠,對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化儀器儀表行業(yè)的展望[J]中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2012
化工自動(dòng)化控制范文5
【關(guān)鍵詞】化工自動(dòng)化控制;概述;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)
一、化工自動(dòng)化控制技術(shù)的概述
(1)化工自動(dòng)化控制是指在化工企業(yè)的整個(gè)生產(chǎn)管理過(guò)程中,以化工過(guò)程為控制對(duì)象,運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù),采用獨(dú)特的控制算法和控制方案,實(shí)現(xiàn)控制理論和工程技術(shù)時(shí)間的有機(jī)協(xié)調(diào),從原料的加工到成品的產(chǎn)出整個(gè)化工過(guò)程納入自動(dòng)化控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)化工過(guò)程中對(duì)溫度、壓力、流量、液位等模擬量的自動(dòng)化控制。其特點(diǎn)是在無(wú)人直接參與的前提下,利用外部控制設(shè)備或裝置使被控對(duì)象或過(guò)程按照預(yù)定規(guī)律自動(dòng)運(yùn)行。(2)實(shí)現(xiàn)化工自動(dòng)化控制不僅需有高質(zhì)量、高品質(zhì)的技術(shù)服務(wù),而且要求含有成套的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。要實(shí)現(xiàn)化工自動(dòng)化控制具體需做到以下幾點(diǎn):一是采用先進(jìn)的自動(dòng)化空著設(shè)備及系統(tǒng),能對(duì)溫度、壓力、流量與液位四大過(guò)程參數(shù)進(jìn)行有效控制,比如DCS分散控制系統(tǒng)、PLC可編程序控制器。二是制定出相應(yīng)科學(xué)、合理的實(shí)施方案,打造其控制平臺(tái)。三是擁有高素質(zhì)操作人員,可對(duì)其進(jìn)行科學(xué)管理與操作。(3)化工自動(dòng)化控制與一般控制的主要區(qū)別動(dòng)態(tài)與反饋。一方面,在過(guò)程控制中將各種工藝衡算所需要的平衡狀態(tài)看作是穩(wěn)態(tài),當(dāng)生產(chǎn)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí),若出現(xiàn)干擾,控制變量會(huì)偏離穩(wěn)態(tài),但可以在控制作用下回到穩(wěn)態(tài),這種將受到干擾后偏離穩(wěn)態(tài)又回到穩(wěn)態(tài)的過(guò)程稱(chēng)為動(dòng)態(tài)過(guò)程。另一方面,化工自動(dòng)化控制的效果與發(fā)展與信息反饋有著密切聯(lián)系。在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,當(dāng)控制器采取控制措施后,如果能夠把預(yù)期的控制效果信息送回到控制器進(jìn)行信息數(shù)據(jù)比較,以決定下一步怎樣進(jìn)行校正。這種控制預(yù)期效果信息又重新傳送到控制器的過(guò)程稱(chēng)為反饋。反饋是提高控制質(zhì)量的重要措施,通過(guò)改變反饋信息的大小、形式與規(guī)律,對(duì)控制質(zhì)量產(chǎn)生不同的影響。
二、我國(guó)化工自動(dòng)化控制技術(shù)現(xiàn)狀
目前我國(guó)化工自動(dòng)化控制技術(shù)涉及很多現(xiàn)代技術(shù),比如控制理論技術(shù)、儀表技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等,利于化工生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、控制、管理等,從而增加化工產(chǎn)量、減少消耗、生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品的技術(shù)。化工自動(dòng)化控制技術(shù)主要有三大系統(tǒng)組成,即化工自動(dòng)化軟件、硬件、應(yīng)用系統(tǒng)。當(dāng)前的化工自動(dòng)化控制技術(shù)需以社會(huì)與市場(chǎng)為導(dǎo)向,借助科研力量,在實(shí)踐過(guò)程中有效進(jìn)行。它主要由化工自動(dòng)化軟件、硬件、應(yīng)用系統(tǒng)三大系統(tǒng)組成,并逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檫m應(yīng)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展要求,集管理與控制于一體的計(jì)算機(jī)集成綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。伴隨著過(guò)程控制體系經(jīng)歷的PCS、ACS、CCS、DCS、FCS五次變革,我國(guó)化工企業(yè)自動(dòng)化控制由單體向總體發(fā)展,由獨(dú)立子系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)多元化系統(tǒng)發(fā)展,化工自動(dòng)化控制技術(shù)水平越來(lái)越高,使化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益得以大大提高。
三、我國(guó)化工自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用范圍的日益擴(kuò)大以及信息工業(yè)化的快速發(fā)展,微電子技術(shù)和信息技術(shù)在自動(dòng)化控制系統(tǒng)與自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,信息控制網(wǎng)絡(luò)和化工自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)一體化發(fā)展趨勢(shì),由單機(jī)作業(yè)逐漸發(fā)展成為多機(jī)聯(lián)網(wǎng)作業(yè)。我國(guó)化工自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)為自動(dòng)化技術(shù)水平越來(lái)越高與化工企業(yè)規(guī)模越來(lái)越大。我國(guó)發(fā)展化工自動(dòng)化控制須服從并服務(wù)于化工企業(yè)發(fā)展的整體大局,對(duì)化工過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化控制研究,采用科學(xué)的系統(tǒng)設(shè)備及技術(shù)服務(wù)實(shí)現(xiàn)化工全過(guò)程的自動(dòng)化控制,并使化工自動(dòng)化控制硬件必須具備兼容、連接接口統(tǒng)一、便于升級(jí)換代、速度快的特點(diǎn),注重教育從業(yè)人員適時(shí)更新觀念,不斷提高化工自動(dòng)化控制的水平。
隨著我國(guó)多年努力的技術(shù)開(kāi)發(fā)研究與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),我國(guó)近些年在化工自動(dòng)化控制的規(guī)律、方案以及實(shí)施技術(shù)和規(guī)模集中等方面都已經(jīng)取得一定成功,經(jīng)濟(jì)效益也顯著有所提升,但現(xiàn)階段仍存在不少問(wèn)題,需進(jìn)一步研究與解決,進(jìn)一步提高化工自動(dòng)化水平,從而有利于提高經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展以及社會(huì)快速進(jìn)步。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]李笑楓.儀器儀表與化工生產(chǎn)的自動(dòng)控制[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2008
化工自動(dòng)化控制范文6
關(guān)鍵詞 電氣設(shè)備;自動(dòng)化控制;PLC技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2014)15-0130-01
在化工裝置電氣自動(dòng)化生產(chǎn)之中,傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制存在著一些問(wèn)題,以滿足不了當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展的需要,一種新的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)―PLC技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。它依靠著高可靠性和靈活性,已被廣泛的運(yùn)用于化工生產(chǎn)之中,并產(chǎn)生了良好的效果[1]。
1 PLC技術(shù)概述
PLC全稱(chēng)是Programmable logic Controller,翻譯為中文是可編程序控制器。它是以微處理器為基礎(chǔ),結(jié)合現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展而來(lái)的一種化工控制裝置。在上世紀(jì)70年代,PLC技術(shù)開(kāi)始出現(xiàn),并在工業(yè)投產(chǎn)中取得了一定的成果。隨著PLC技術(shù)的逐漸完善和日臻成熟,它在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域已運(yùn)用得越來(lái)越廣泛,到目前為止,PLC技術(shù)主要以集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的形式出現(xiàn)[2]。不難想象,隨著電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,PLC技術(shù)在未來(lái)將有更加寬廣的發(fā)展空間。
2 化工廠用電設(shè)備控制情況分析
電動(dòng)機(jī)是電氣自動(dòng)化控制中的被控制對(duì)象,電氣自動(dòng)化控制也是通過(guò)電機(jī)才得以實(shí)現(xiàn),這是電氣控制的核心。電氣控制就是將電氣設(shè)備元件按照要求連接起來(lái),形成一套控制線路圖,也就是電氣原理圖。
1)電動(dòng)機(jī)控制的特點(diǎn)。電動(dòng)機(jī)控制主要是通過(guò)主電路和控制電路兩部分組成。其中,主電路由接觸器、斷路器、熱繼電器等元件組成,它在控制電路的作用下,根據(jù)要求對(duì)電機(jī)實(shí)行開(kāi)關(guān)或正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)操作。控制電路是由接觸器、繼電器線圈進(jìn)行組合,在組合過(guò)程中,通過(guò)操作器件和斷觸點(diǎn)等構(gòu)成控制邏輯,從而達(dá)到控制的效果,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程需求。
2)電動(dòng)機(jī)的操作地點(diǎn)和連鎖關(guān)系。在化工生產(chǎn)之中,常見(jiàn)的電動(dòng)機(jī)控制是多地點(diǎn)、多機(jī)連鎖控制。以一般的復(fù)合肥生產(chǎn)為例,復(fù)合肥生產(chǎn)的工藝流程中,多地點(diǎn)、多機(jī)連鎖控制較為普遍。這種控制表現(xiàn)為各個(gè)電器設(shè)備之間的邏輯關(guān)系、自動(dòng)循環(huán)等。不僅如此,電動(dòng)機(jī)控制還包括現(xiàn)場(chǎng)控制和集中控制兩種。
①現(xiàn)場(chǎng)控制。也叫就地控制。就是要求在化工生產(chǎn)之中,操作人員進(jìn)入到生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)按照相關(guān)操作程序?qū)υO(shè)備進(jìn)行控制。一般執(zhí)行的操作程序有常開(kāi),常閉。這種控制還包括連鎖電動(dòng)機(jī)控制非連鎖電動(dòng)機(jī)控制,其中,連鎖電動(dòng)機(jī)控制有明顯的缺點(diǎn),就是操作人員操作量大,工作效率不高。
②集中控制。這種控制采取的主要方式是,控制人員在主控制室內(nèi),通過(guò)常開(kāi)節(jié)點(diǎn)中反映的信號(hào),對(duì)生產(chǎn)情況作出判斷,而采取相應(yīng)的控制措施對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遙控。集中控制從技術(shù)層面來(lái)講是一種電路控制,通過(guò)電路的開(kāi)啟或閉合來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的控制,從而減少人為因素造成的誤差。
3 PLC系統(tǒng)配置及工作原理
PLC的系統(tǒng)配置由硬件和軟件兩部分構(gòu)成硬件系統(tǒng)包括:CPU、存儲(chǔ)器、總線、I/O口、通信接口、編程器、電源、擴(kuò)展設(shè)備等。軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件和用戶(hù)軟件。在化工裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,PLC技術(shù)的應(yīng)用主要是指硬件系統(tǒng)的應(yīng)用。而硬件系統(tǒng)中,又以以下五項(xiàng)最為重要。分別是:主電路、控制電路、PLC主機(jī)、隔離變壓器和編程器。在一套PLC控制系統(tǒng)中,是通過(guò)PLC主機(jī)實(shí)現(xiàn)控制目的的。首先是通過(guò)電源模板接通電源控制內(nèi)部電壓,其次是通過(guò)輸入口和輸出換電壓、溫度、功率等變化的物理量,三是操作人員對(duì)PLC進(jìn)行主要控制;然后是用接口模板對(duì)機(jī)架進(jìn)行對(duì)接,最后用底板對(duì)所有模板機(jī)械進(jìn)行固定。
了解了PLC的系統(tǒng)配置,那么,PLC是如何在現(xiàn)實(shí)操作中對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行控制的呢?PLC是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),操作人員首先進(jìn)行控制元件和模塊的對(duì)接,輸入設(shè)定好的模擬信號(hào),通過(guò)它的可編程序的存儲(chǔ)器,將任務(wù)指令輸出至執(zhí)行元件,完成對(duì)電動(dòng)機(jī)開(kāi)車(chē)或停車(chē)的指令控制,結(jié)合整套電動(dòng)機(jī)的連鎖控制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電氣設(shè)備的控制。
4 實(shí)例分析PLC的應(yīng)用
在一次生產(chǎn)中,根據(jù)工藝流程的設(shè)定,有安裝著40臺(tái)電動(dòng)機(jī)的整套裝置用于生產(chǎn),每臺(tái)電動(dòng)機(jī)都有就地控制和集中控制。其中,10臺(tái)電動(dòng)機(jī)設(shè)置了順序關(guān)系和時(shí)序關(guān)系,與其他控制系統(tǒng)之間存在著連鎖控制關(guān)系。電動(dòng)機(jī)主要有三種順序和時(shí)序。其中包括正常開(kāi)車(chē)、正常停車(chē)和事故停車(chē)。兩種停車(chē)的要求各不相同,邏輯公式也不一樣。具體關(guān)系如下圖所示。
正常開(kāi)車(chē)f(KM4)=KM1?KM2?KA3
事故停車(chē)f(KM4)=KM1+KM2+KA3
當(dāng)KM1=0時(shí),接觸器動(dòng)斷觸點(diǎn)狀態(tài);當(dāng)KM1=1時(shí),排風(fēng)機(jī)接觸器動(dòng)合觸點(diǎn)狀態(tài);當(dāng)KM2=0時(shí),接觸器動(dòng)斷觸點(diǎn)狀態(tài);當(dāng)KM2=1時(shí),成品螺旋輸送機(jī)接觸器動(dòng)合觸點(diǎn)狀態(tài);當(dāng)KA3=0時(shí),繼電器動(dòng)斷觸點(diǎn)狀態(tài);當(dāng)KA3=1時(shí),煅燒窯系統(tǒng)信號(hào)繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)狀態(tài);當(dāng)KM4=0時(shí),接觸器動(dòng)斷觸點(diǎn)狀態(tài);當(dāng)KM4=1時(shí),輸送機(jī)接觸器動(dòng)合觸點(diǎn)狀態(tài)。
這10臺(tái)電動(dòng)機(jī)的聯(lián)鎖控制具有很強(qiáng)的代表性,它分析了在不同控制模塊下,電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)和整套裝置的工作情況。同時(shí)具有普遍意義的是,除這10臺(tái)電動(dòng)機(jī)外,40臺(tái)電動(dòng)機(jī)中,有9臺(tái)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行狀態(tài)指示、開(kāi)停信號(hào)和事故報(bào)警等狀態(tài)同時(shí)受其他控制系統(tǒng)的控制,這對(duì)于研究電動(dòng)機(jī)在多控制系統(tǒng)中的運(yùn)作情況也有研究意義。由于涉及的電動(dòng)機(jī)較多,控制原理相同,本文就不在此做重復(fù)。
5 結(jié)束語(yǔ)
PLC技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù),通過(guò)在設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)控制線路的應(yīng)用發(fā)現(xiàn):PLC技術(shù)能夠有效克服電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,避免人工操作出現(xiàn)的誤差,在效率上大大提高,有效地節(jié)省了資源。同時(shí)本文通過(guò)進(jìn)行實(shí)例分析,驗(yàn)證了PLC技術(shù)裝置的優(yōu)勢(shì),這對(duì)PLC技術(shù)的研發(fā)和推廣具有很大的參考價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1]張嘉谷.化工裝置電氣自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用[J].科技信息,2012,6(24):53-55.
[2]史國(guó)生.電氣控制與可編程控制器技術(shù)[J].化學(xué)工業(yè)出版社,2009(10):106-107.