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摘要:化工生产中安全永远是第一位的,而安全生产又与化工仪表的自动化程度密切相关,其不仅实现了生产过程的自动化,同时也可以极大的增加生产控制精度以及稳定性进而减少生产危险性。通过对仪表中的自动化控制技术进行了调研和分析,以期为业内人员提供参考。
关键词:化工仪表;自动化;控制
中图分类号:TE9文献标识码:A
1引言
在科技不断进步的大背景下,我国的化工仪表也不断的更新,自动化水平越来越高。但是,在仪表快速更新的过程中,对于管理中出现的问题,也要给予相应的重视,要将自动化仪表的运用与管理提升到同样的高度,这样才能真正发挥出化工仪表自动化的全部潜力,从而推动我国化工行业的长足进步。
2石油化工仪表自动化技术相关概述
石油化工生产中,仪表的应用是必不可少的一部分,自动化控制技术在其中的应用,能够实现整个生产系统的有效管理,对生产进行全方位的控制监督。在自动化、智能化、数字化的发展下,石油化工生产也发生很大转变,这从根本上推动了石油化工生产效率与生产质量。仪表自动化控制技术主要是以各种参数控制为基础,通过指令传递实现产品自动化生产的目的。借助计算机芯片技术、过程控制技术与自动化元件的结合,实现了测量、现实、存储、控制、预警、数据处理等多种功能于一体的自动化控制平台。随着新时期网络通信技术、微电子技术等方面的不断创新发展,设备与技术的结合也原来越紧密,为自动化仪表的进步提供了科学动力,在不断实践、调整、完善的的过程中信息索取速度更快、更便捷、安全性高,为石油化工生产工作提供了可靠的仪表测量服务,推动了石油化工产业的自动化发展。
3仪表自动化控制的基础特征
3.1具有交互界面
交互界面是自动化控制技术中必不可少的基础特征,是实现自动化控制的基础。以交互界面显示仪表监测的实时数据,使工作人员获取数据变得更加容易,有利于提高企业的工作效率,促进集成性生产。通常,交互界面都借助显示屏显示实时数据。工作人员通过显示屏上信号灯信息和实时数据,以仪表数据为参考基础,从而使工作人员进行相关的决策。目前,大部分石化企业正逐步普及自动化控制技术,人工交互界面的构建也越来越完善。其直观化和人性化的优点深受广大工作人员的青睐,有利于提高石化企业的生产效率,减少事故发生的概率。
3.2提升控制水平
以DCS控制系统为例,在应用过程中该系统具有操作简单易操作的优势,但不管是在前期投入还是在后期维护等等方面,DCS具有维护成本高、投入大等问题。面对这种情况,石油化工企业逐渐引入PID技术实现仪表控制,将传统的批量控制转变为串级控制,从适用范围来看,PID动态变量、软测量技术的应用范围更加广泛,并且能够实现单独软件包的控制效果,可以进行独立的编程操作,这种工作方法更加具有针对性,能够满足石油化工企业的生产需求。
3.3具备更高的安全性
最初对化工仪表进行使用的目的主要是为了监测关键环节的生产数据,有效结合相应的数据信息制定管理措施,保证企业生产的安全性。在具体进行工作的时候,工作人员必须要在现场进行操作,而在此过程中,难免会有一定的危险产生,而通过对自动化控制技术的有效应用可以降低人的直接操控,有效确保其安全性,将危险事故发生率降到最低。
4仪表的自动控制系统
4.1在线自动监测
化工仪表的基本功能就是实现生产的检测控制,自动化控制技术的应用为企业生产管理提供了有力的支持,满足石油企业实时在线检测的生产需求,降低人工劳动力的付出。石油化工生产过程中涉及多个环节,为了提高石油质量对整个流程及关键环节进行检测具有重要意义。为了满足企业安全生产要求,提高现场安全系数,在线自动监测技术在自动化仪表控制中得到广泛应用,这有助于工作人员实时掌握设备状态,为生产管理、调整提供依据,让工作人员更清楚的掌握设备运行情况,提高石油化工生产的风险控制水平,保证生产工作安全、高效的进行。
4.2仪表检测方法
化工行业生产过程中存在很多对压力要求很高的环节,因此离不开压力仪表设备的有效支持。膜片式压力变送器可以对工作时所存在的结晶、聚合、黏稠介质压力进行监测。石油化工企业存在大量的储运设备,因此液位测量在石油化工企业当中的位置尤为重要,非接触式的有超声波,雷达物位计,接触式的有差压式、磁翻柱等,满足各种场合液位测量的需要。随着科技发达,人们对安全和环保的意识也逐渐增强,新型的测量仪表还可以对有机物含量,气体浓度,pH值等进行在线分析和测量。石油化工企业要实现对产品质量的保证,就必须要从根本上保证流量、温度、压力以及液位等信息数据的实用性和准确性。
4.3介于工作效率的运用策略
工作效率是机械设备工作能力的参考维度之一,工作效率越高,其工作能力越强。为尽可能地提升工作效率,智能化工作模块可以实现多目标优化,采取最佳解决方案,自动化理念,可以将生产工序予以统一,在考量机械温度等的情况下,实现机械的自主运作。在化工行业中,智能自动化模块,可以将反应产物同时添加,在定时器作用下,一段时间后,自动分离产物、废物,最后将设备清洗、降温,该过程中,压力传感器、温度传感器、光强传感器等可以作为信息采集模块,通过将采集到的信息上传给运算核心,判断自动运作系统是否可以进行下一步工序,如根据机械设备的温度情况,自主设定注入反应容器内水量的数值。
4.4FCS系统
FCS采用现场总线网络将现场各个控制器和仪表及仪表设备互联,构成现场总线控制系统,同时控制功能彻底下放到现场,降低了安装成本和维修费用。在FCS中,现场总线不仅取代了4~20mA,而且还取代了传统DCS控制系统的结构体系。具体地说,FCS废弃了DCS地信号调理板、隔离放大器、I/O板、CPU板、I/F转控器以及它们之间复杂的接线。在FCS里,控制、报警、运算、信号选择和累加等各种功能完全由现场仪表自身的微处理器实现。FCS总线局域网中包含全部的生产过程控制信息,这类信息可以通过计算机加入局域网后进行实时获取,从而实现生产过程控制数据的实时共享,进而简单清晰的反馈生产情况;最后,这种智能的控制系统控制的仪表可以随插随用,这极大的方便了设备系统的扩展,从而有效的实现了通过一条总线来控制现场仪表的问题,这可以一定程度上降低仪表调试以及维护的成本。
5结束语
综上所述,化工产业是我国重要的产业支柱,我国化工行业如果想获取长久稳定的发展,就必须要从技术入手,以长远的目光来看待当前企业生产与经营,不断引入先进的技术工艺和经营理念,推动化工产业的智能化、自动化、数据化发展。化工仪表作为生产过程中必不可少的仪器设备,对整个生产工作都有着决定性影响,化工仪表自动化控制技术的应用,为整个生产加工过程提供了必要的技术支持,有助于化工产业的健康发展。
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