化工自动化控制系统

2024-08-23

化工自动化控制系统(精选十篇)

化工自动化控制系统 篇1

一、化工仪表的类型

在化工自动化的生产中, 化工仪表的应用范围非常广泛, 我们可以根据它们的特点对它们进行分别, 具体可以分为温度仪表、压力仪表、物位仪表、流量仪表和在线过程分析仪等五种。

第一种是温度仪表。因为化工生产的特殊性, 所以对温度的要求比较高, 一般需要控制在零下200℃到1800℃之间。在温度控制仪表中, 热电阻仪表和热电偶仪表是温度仪表中使用频率最高的。在总线技术的基础上, 通过电子技术, 可以将接收到的信号直接录入DCS和其他的温度采集仪表中, 实现对温度的自动控制。第二种是压力仪表。除了温度之外, 压力也是化学反应中的必要因素。如果缺少压力的保障, 化学反应是不可能有效完成的。同时, 压力也会对设备产生影响, 所以利用仪表来控制压力也是非常有必要的, 一般的压力值在负压和300兆帕之间, 常用的压力仪表主要有压力传感器、特种压力表和变送器等。第三种是物位仪表。这种仪表的主要作用就是对原料量进行控制, 常用的物位仪表可以分为直读、浮力、差压、电接触、电容、超声波、激光辐射等方式, 其中精确度最高的就是雷达式、矩阵涡流式和磁极伸缩式。第四种是流量仪表, 流量测量原理上大致分有速度法、容积法, 这两种方法可以用来测量体积流量, 而直接法、推导法则可以用于质量流量的测量。最后一种就是在线过程分析仪, 它通常和高精尖的分析仪器配套使用。

二、化工仪表的发展方向

随着我国科学技术的不断改进, 化工仪表在新时代的发展过程中已经具备了很多新的功能, 具体表现在以下几个方面。

1. 实现了可编程的功能

随着计算机网络技术的普及, 化工仪表中开始应用各种软件, 取代了之前数量庞大的硬件逻辑电路, 实现了硬件的软件化。在化工仪表的控制电路中, 利用其中接口芯片的位控特点, 对一些比较复杂的功能进行控制, 这个过程的软件编程比较简单。若用硬件来取代, 就需要使用一套非常大的控制和定时电路。因此, 在仪表中应用软件可以实现内部硬件结构的简化, 代替原来的逻辑电路。

2. 具有了记忆功能

传统采用逻辑电路和时序电路的化工仪表只能在一些特定的时刻对一些比较简单的状态进行记忆, 而且这种记忆方式的最大缺点就是, 当对下一个状态进行记忆时, 之前状态的记忆信息就会被清空。但是在信息化和自动化的基础上将微型计算机引入仪表之后, 利用其中的随机储存器, 在通电模式下就可以一直保留之前状态的记忆, 而且可以实现多条状态的同时记忆。

3. 具有计算功能

现代化工仪表中含有微型计算机, 所以具有计算能力, 不仅可以完成复杂的计算, 还能保证计算结果的精确度。具有计算功能的自动化仪表就可以完成很多复杂计算, 例如除法运算, 确定极大值、极小值, 给定极限检测等运算。

4. 能够对数据进行处理

化工仪表在实际的测量中会经常遇到一些线性化处理、自动检测、自动校准、测量值和工程值的转换等问题, 除此之外, 还需要抵抗外界因素的干扰。利用其中的微型计算机, 就可以利用软件来对这些问题进行处理。这种数据处理方式的优点就是为测量提供方便, 不仅可以减轻硬件的负担, 还能实现数据的检索、处理和优化。

5. 提高了测量的精确度

随着微型计算机被引入自动化仪表中, 通过他对中心系统的控制, 就可以在短时间内迅速完成重复测量, 然后计算出平均值, 这样就可以将误差和其他干扰因素排除在外, 确保测量的精确度。同时, 因为自动化仪表具有对误差进行修复的功能, 可以利用其中的微处理器来来减小误差, 对实地测量产生的误差进行修复, 这样也提高了测量的精确度。

6. 可以进行复杂控制

化工仪表实现自动化之后, 就可以实现普通化工仪表不能实现的功能。例如, 在气相或者液相的色谱仪器中, 可以采用色层分离法来对比较复杂的化学混合物进行分离, 以此来确定其中化学成分的含量多少。

除了上述自动化仪表的发展, 常规仪表也在电子技术和计算机技术推动下取得了快速发展, 使得新型的数字仪表、程序控制器和调节器逐渐开始使用。目前, 我国很多化工企业都可以根据实际需求来选择合适的化工仪表。

结束语

综上所述, 化工生产的自动化是一门具有很强综合性的技术性学科。这种技术可以通过对学科仪器进行自动控制, 并在计算机理论和计算机技术的基础上为化学工程提供服务。在现代化经济的发展过程中, 现代化工仪表和化工自动化已经成为一个整体, 这样不仅可以提高化工仪表的性能, 又能提高化工生产的自动化水平。

参考文献

[1]邓旸, 张德良.现代化工仪表以及化工自动化的过程控制[J].民营科技, 2013, 03 (11) :31-32.

[2]孔祥波.化工生产控制自动化及仪表研究[J].甘肃科技, 2009, 05 (25) :49-50+54.

[3]刘颖, 严军.化工仪表及自动化实验教学系统的应用[J].实验科学与技术, 2009, 01 (10) :46-47+87.

化工自动化控制系统升级与发展 篇2

化工自动化控制系统是指控制化工生产,通过自动化的方式控制化工生产过程。该系统能够通过设计出准确的、科学合理的控制算法,提出平衡好控制理论和控制技术矛盾的方案,即可以智能化的提出解决问题的方案。在化工生产的整个过程中,将自动化系统运用其中可以自动化、有效性的控制生产中的温度、流量、压力、大小等控制值。自动化控制系统在化工行业中的使用,极大的提高了化工行业的生产效率,尤为重要的是提高化工行业的安全性。当前,我国的经济发展相对严重,化工行业占据着全国经济的重要部分,对于提高化工行业的经济发展刻不容缓。传统的化工企业都是通过人在其中进行生产操作,化工行业本就是一个处处存在危险的地方,安全性比较低,人工操作极有可能存在失误或错误,一个微小的失误都可能造成大问题,所以传统的化工行业经常出现大大小小的事故,造成了巨大的经济损失[2]。然而通过使用自动化控制系统,可以代替人工工作,相对于企业来说可以节约劳动力,节约人工成本,最重要的是自动化的使用降低了因人工操作的失误,极大的增加了化工行业的安全性,而且还可以提高生产效率,提高了企业的经济利润。

1.2化工自动化控制系统的关键技术

本文总结了三种化工自动化控制系统的关键技术,这三种技术在化工中使用较多,其起到的作用也比较大,分别为监测模型分析技术、实时仪表监控技术和自动化检测与修复技术。下面将依次介绍三种技术:(1)监测模型分析技术就是在化工生产过程中监测是否按照预先设定的要求在进行加工,在化工生产过程中,该技术发挥着非常重要的作用,能够控制监测生产过程,还可以诊断设备是否安全运行,及时检测设备是否出现故障,这样会提高化工生产的安全性。监测模型分析技术在应用时需要结合计算机控制软件、化工生产数据系统等设备,从而让监测模型分析技术具备检查、监测、分析、管理等作用,给化工行业带来更加安全有效的生产[3]。(2)实时仪表监控技术在化工生产中扮演着不可或缺的作用,将会对化工生产的仪表进行实时的检查控制,化工安全生产离不开实时仪表监控技术,其也是化工生产监控系统的重要组成部分。该技术必须要求化工管理人员对化工生产情况有一个详细清楚的了解,化工管理人员还要能够对仪表实时数据进行科学合理的分析,有效处理不巧当的数据,让化工生产风险降低到标准范围。(3)自动化检测与修复技术就是针对化工生产过程和化工设备是否出现危险而做出检测与修复,可以说是保障化工生产安全的重要技术。该技术能够自动的检测到化工生产中的故障,从而可以提高化工企业的生产效率,进而提高生产效益。

1.3化工自动化控制系统的作用

石油化工仪表自动化控制系统分析 篇3

关键词:石油化工仪表 自动化控制 控制系统

中图分类号:TH86 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)03(c)-0044-01

在石油化工企业发展过程中,使用的仪表在科技含量方面发生了很大变化,这样也使得仪表出现了自动化控制和智能化发展的情况,在这种情况下,仪表本身性能发生了很大的改善。智能化仪表在发展过程中不仅仅在结构运作方面发生了很大的变化,同时在适应性和功能方面也发生了很大的变化,因此,对石油化工行业的发展也是非常有利的。对设备进行更好的设计,不仅仅在功能方面能够进行改善,同时在工作效率方面也发生了很大的变化,这样也能更好的对其进行分析,促进石油化工企业获得更好的发展。

1 石油化工仪表控制系统发展

在科学技术不断发展过程中,仪表系统也发生了很大的变化,正在逐渐向数字化、智能化以及网络化方向发展,有其对石油化工行业的发展是有很大的影响的。在石油化工企业中,自动检测仪表出现了非常明显的变化,对控制系统的性能改善是有很大影响的。对于现场总线控制系统来说,能够更好的对适应一些要求的变化,这样能够更好的促进变送器发展,同时,也能更好的实现数字化仪表发展。相比较一般的变送器来说,数字化仪表在性能方面出现了很大的变化,尤其在分辨能力和安全性能方面得到了非常明显的改善,同时,在稳定性方面也出现了很大的变化,这样在进行生产的时候能够更好的保证生产效率。数字化仪表在性能方面得到了很大的提高,同时,在结构方面也发生了很大的变化,这样在进操作的时候更加方便。为了更好的发展我国的进出口贸易,很多的企业在生产过程中对产品的质量提出了更高的要求,这样使用数字化仪表在产品精度方面也得到了更好的提高、对产品加强管理也能更好的保证我国的产品能够更好的和国际产品进行比较,这样能够更好的发展我国的进出口贸易,同时也能更好的提升产品的质量和性能。

1.1 DCS与FCS系统

在我国的石油化工系统中,都使用的是DCS系统,为了更好的适应科学技术的变化,DCS系统在不断发展过程中也发生了很大的变化,和传统的系统进行比较,新的系统在数字化智能控制方面得到了很好的发展,同时在兼容性方面也是非常好的。将不同的型号和厂家的DCS系统进行连接,这样能够形成更大规模的管理控制体系,同时在进行控制的时候也能更加方便的进行控制,这样在性能方面也是能够得到更好发展的。

1.2 新型DCS系统

对于石油化工企业来说,炼油装置是非常重要的生产设备,在进行生产的时候只要能够产出成品油和半成品有,在经常一定的处理以后,就能够将其进行储存和运输,这样也是石油化工企业在生产过程中最后的工艺。在石油化工企业中应用DCS系统,能够更好的提高自动化控制能力,同时在进行管理的时候也能更好的进行。石油化工企业应用DCS系统进行控制,在一定程度上能够更好的利用系统进行控制和管理,但是,还是有很多的企业在进行生产的时候无法更好的利用DCS系统的所有功能,导致自动化系统在使用的时候出现情况复杂的问题。我国在DCS系统生产方面也有很大的发展,在这种情况下,很多的软件开发更加适合于石油化工企业的生产,这样在功能方面也出现了更好的情况,同时在使用的时候可靠性也是非常高的。

石油化工企业在进行生产的时候经常是会使用催化裂化的物质来进行生产的,在这种情况下,在炼油生产装置中是可以利用DCS系统来进行控制的,这样能够更好的对各个生产的情況进行监视和管理。在控制管理中操作是可以在一个控制室内完成的,这样就使得系统控制要采用多集控单元,同时在综合管理方面也是能够实现信息自动化控制的。

1.3 总线控制系统

现场总线控制系统慢慢形成了全数字化、开放性以及智能化化的特点,这样就使得石油化工企业在发展过程中出现了新的发展方向。现在,FCS自动化控制在应用方面出现了越来越好的情况,这样就使得设备在操作和功能方面也发生了一定的变化。现场总线控制系统在发展过程中出现了空间越来越广的情况,这样就使得很多的石油化工企业在生产过程中应用了FCS控制系统。现场总线控制工作是通过现场总线和局域网来进行实现的,因此,在进行使用的时候是要利用众多的计算机来进行实现的,这样能够更好的实现信息的交换,同时也能实现信息的共享。

2 具体分析

2.1 检测执行仪表方面

石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200~1800 ℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。

2.2 控制策略

从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。

3 结语

在科学技术不断发展的时期,我国的石油化工仪表自动化控制技术也得到了很大的发展,在这种情况下,我国的石油企业在发展过程中也发生了一定的变化。石油化工在生产过程中实现了安全生产,同时在控制方面也发生了很大的变化,因此,企业在发展过程中要不断提高自动化控制水平,这样能够保证企业在激烈的市场中获得更好的发展控制,提高企业的竞争力。

参考文献

[1]杜林军,兰志利,陈文俊.D C S系统在应用中的稳定性和不足分析及对策[J].内蒙古石油化工,2005,31(12).

浅谈化工自动化集散控制系统 篇4

关键词:化工自动化,集散控制系统,仪表

DCS是以微处理器为基础, 综合运用了计算机技术、图形显示技术、网络通信技术和自动控制技术, 对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种计算机综合控制系统。

1 DCS在化工行业中的市场情况

DCS在石油化工系统中广泛应用是因为它能满足以下功能: (1) 模拟量的数据采集和控制; (2) 开关量的顺序控制; (3) 开关量、模拟量结合进行控制, 即混合控制。除此三项控制功能外, 还有人机界面友好、安全可靠、易于安装、容易使用、便于维护、便于扩展和升级换代等特点。

据估计, 由于DCS在化工行业大中型自控装置中近五年内没有可替代产品, 目前, 我国石化行业要有一千多套装置需要应用DCS控制, 而设备更新改造扩容也需要扩大原来DCS系统, 至于日常维护、备品备件, 那也是很可观的, 所以今后一段时间内, DCS在化工行业中的重要性是不容置疑的。

2 DCS的主要构成

DCS主要由控制站、操作站和工程师站、数据通信及网络等三部分构成。

2.1 控制站

控制站DCS系统中, 控制站是一个完整的计算机, 实际运行中可以暂时在不与操作站及网络相连的情况下, 完成过程控制策略, 保证生产装置运行。控制站作为一个完整的计算机, 它的主要I/O设备为现场的输入、输出处理设备, 即过程输入/输出 (PI/O) , 包括信号变换与信号调理, A/D、D/A转换。在信号变换过程中采用隔离技术以防止来自现场的干扰信号, 以及与现场连接的端子及输入、输出信号的物理位置的方便确认, 这是至关重要的。控制站是整个DCS的基础, 它的可靠性和安全性最为主要, 死机和控制失灵的现象是绝对不允许的, 而且冗余、掉电保护、抗电磁干扰、构成防爆系统等方面都有效而可靠, 才能满足用户要求。

2.2 操作站和工程师站

DCS系统形成初期操作站各工程师站合一, 即操作站具有操作员功能、工程师功能、通信功能和高级语言功能等。其中工程师功能中包括系统组态、系统维护、系统通用功能。DCS操作站是典型的计算机, 有着丰富的外围设备和人机界面。操作站要实现其多项功能, 必须完成数据组织和存储两方面任务, 如与工位号相关的一些数据, 在操作站中要对由某控制站某端子与现场仪表相连的, 由物理位置决定的工位规定工位号 (即特征号或标签Tag) 各工位说明 (可以用汉字) , 使之与工艺对象一致, 以保证工艺操作人员的操作, 工位号可以在整个系统中通用。其它还有系统配置、操作标记、趋势记录、历史数据管总貌画面组态、工艺单元或区域组态等, 这些均组织成文件, 最终形成数据库, 存储在硬盘的相应区域, 使数据具有独立性和共享性、保证数据的实时性、完整性和安全性。

2.3 数据通信及网络

上两节所述控制站、操作站、工程师站, 均为通信网络的节点, DCS网络上的节点还可能有上位机 (高级控制计算站) 、与工厂管理网相连的网关等。DCS网络是DCS的生命线, 在DCS整个系统的实时性、可靠性和可扩充性方面起着重要的作用。在当前DCS中通信功能的发展是与全厂管理网络技术相融合, 逐渐实现通信网络由多重结构向扁平化过渡, 所以更具有开放性。DSC系统的规模与通信能力有关系, 而通信的复杂性主要表现在品的互联问题, 这样才能够既保证了系统的扩展性, 又保护了用户的初期投资。

3 提高DCS应用水平的途径

3.1 改进控制算法

各种类型的DCS对控制算法进行了改进。例如, 采用分离的PID控制算法, 对积分控制采用积分分离、梯形积分等;对微分算法采用微分先行、实际微分和滤波等, 采用离散的差拍控制算法、改进大林算法和V1 E1算法等。

3.2 改进控制系统

根据扰动情况增设前馈控制, 并与原有的反馈控制结合;根据扰动情况组成串级控制;根据控制系统的关联情况设置解耦控制;根据对象的时滞情况设置时滞补偿控制;为提高系统的安全性设置选择性控制;采用模糊控制等智能控制。

3.3 充分发挥计算机的计算功能

采用基于模型的按计算指标控制的控制系统, 例如, 热量控制、温度补偿的控制等;采用软测量技术, 使一些难于测量或暂时还无法测量的过程变量能够根据一些容易测量的过程变量来推算获得;优化控制, 建立生产过程的数学模型, 对生产过程优化, 用简单实用的方法找出系统的瓶颈, 从局部优化到整体优化。

3.4 连续控制与离散控制结合

采用离散控制与连续控制结合, 提高控制质量或控制水平, 例如, 在批量控制开始时用离散控制将控制阀全开, 然后在被控变量达到某一设定值时自动切换到连续控制等;开停车控制等。

3.5 管理和控制结合

将生产过程数据传送到管理部门, 用于生产过程的调度、计划等, 建立管理信息系统;组建过程集成控制系统, 将信息集成, 实现综合自动化。

上述提高DCS应用水平的方法在实际生产应用中已经取得一定经济效益。

4 DCS系统应用中遇到的问题

4.1 选型问题

石化行业中无论新建项目或是改造项目, 首先是DCS的选型问题。鉴于各种DCS有其通用性, 且参与竞争的DCS厂家或系统集成商较多, 所以各设计院或业主在标书中均不指定DCS的型号, 只规定I/O点数、控制回路数、控制室与现场工艺装置之间的物理位置、人机界面要求、先进控制或数学模型优化等方面的要求、与整个企业管理网络之间关系等项要求, 标书中为了显示公平、公正、公开的原则, 选型应在标书中多列出国际或国外的各项标准同时, 也要重视国内DCS相关标准。

4.2 关于业绩问题

DCS的功能比较复杂, DCS开发过程是针对不同行业的, 而且具体的工程项目的要求也很多, 很难对DCS做唯一的选择, 业主选用选型风险小的DCS这是合情合理的。因此, 如某国产DCS可靠性很高, 在类似工艺的中小装置上应用很好, 又有系统扩充能力等, 再加上国产DCS厂家掌握原程序, 可以按照业主要求增加某些特殊功能等, 所以在同等价格的条件下, 可以参加竞争。

4.3 服务问题

DCS是技术含量很高的产品, 服务问题成了DCS厂家或系统集成商的新亮点。如何做好前服务、中服务、后服务非常重要的, 应该把DCS工程有始有终的做好, 搞好服务, 使DCS工程经济效益、社会效益双丰收。

5 结语

目前, DCS广泛应用于生产过程控制中, 较好地解决了用户对系统大容量、高可靠、智能化、开放性等方面的要求。DCS系统在石化生产中的应用已经趋于成熟, 及时总结和归纳应用经验, 有利于规范应用、避免低水平的问题重复发生、提高应用效率、为智能化工厂提供一个可靠稳定的过程控制基础平台。

参考文献

[1]郑名登.我国化工自动化发展现状和水平[J].化工自动化及仪表, 1998, 25 (3) .[1]郑名登.我国化工自动化发展现状和水平[J].化工自动化及仪表, 1998, 25 (3) .

[2]梁瑜.DCS系统应用小结[J].河南化工, 2005, 22.[2]梁瑜.DCS系统应用小结[J].河南化工, 2005, 22.

石油化工仪表自动化控制技术探索 篇5

摘要:现阶段,随着我国市场经济的快速进步,在一定程度上推动了各个领域的发展,再加上各种高新技术层出不穷,也促使我国各行各业进入了飞速发展的阶段。传统的石油化工行业具有技术复杂,危险性高,连续性强的特点,自动化仪表技术在石油行业当中的应用,对提升石油化工产业的安全和效率来说意义重大。然而现阶段,传统的自动化仪表技术已无法适应时代发展所需,因此主要以石油化工仪表为例,对自动化仪表控制技术进行一些分析和探讨。

化工自动化控制系统 篇6

关键词:石油化工企业;自动化仪表;控制技术

中图分类号: TH86 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)29-168-2

0 引言

石油化工与我们的生活,有着紧密的联系,其在生产的过程中,具有极大的危险性,因此做好生产管理工作尤为重要。其中自动化仪表的管理,主要在于有效的控制,需要根据其应用的特点,应用控制技术,以此确保生产的质量,确保化工产品的品质。

1 石油化工自动化工业仪表的分类

自动化工业仪表应用的重要性:石油化工在生产的过程中,会消耗大量的能源,同时还具有较大的风险,在市场经济的不断推动下,使得石油化工企业必须改革,开展技术革新,因此自动化仪表应运而生。自动化仪表控制技术的应用,使得石油化工生产程序变得更加的简便,生产效率有了极大的提升,这些得益于自动化控制仪表的各项功能。

自动化工业仪表的种类划分:在安装的形式方面,可以将其划分为盘装仪表与架装仪表、现场仪表等。在信号传输方面,可以将其划为数字仪表与模拟仪表。就组合形式来讲,可以将其划分为基地式、综合控制式、单元组合式等。就能源的使用来说,可以将其划成气动、液动、电动三种类型。就接入系统而言,可以将其分为自动化仪表,以及非自动化仪表两种。传统的自动化工业仪表如图1所示。

2 自动化仪表控制技术功能

首先,可编程功能。自动化控制技术应用在控制电路中,其硬件软化主要是利用接口芯片,以替换硬件的方式,实现控制功能的,利用控制软件,可以通过简化仪表设备内部结构,进而达到自动化控制功能,若应用些程序高端的软件,还可以改造仪表设备,主要是通过改造其电路结构,来提高的自动化仪表性能。

其次,计算功能。石油化工仪表控制技术,主要是应用计算机技术,将其与自动化仪表相结合,进而提高了自动化仪表运行的精度以及运行的速度,提高了其计算功能。自动化仪表设备的计算功能,不仅可以简化生产环节,减少工人的劳动量,同时还可以起到精细化管理的作用,实现企业利益最大化。

最后,控制与监督功能。石油化工企业中,使用的仪表设备,其自控能力相对较弱,而现代仪表设备具有较强的控制功能,可以有效地处理自身所存在的问题,并有效的控制故障。同时还具有较强的记忆功能以及监督功能,可以及时发现并确定故障发生的位置,不仅减少了故障排查所需要的时间,还提高了故障处理的效率。

3 自动化仪表控制技术

3.1 自动化检测技术

石油化工企业生产过程中,应用仪表自动化控制技术,不仅可以确保产品的质量,同时还可以确保生产的安全性,确保自动化仪表设备以及其他设备可以安全地运行。随着信息技术的广泛应用,使得自动化仪表技术中得以快速发展,主要表现在自动化检测方面,现代的自动化检测技术工作时,只需要根据程序设定,便可以实现故障检测,并提出相应的处理方案,同时自动化检测技术可以自动保存数据,这一功能的发展,对故障检测与处理,起到了促进作用,不仅可以提高生产效率,同时还可以提高企业的经济效益。

3.2 模型监测技术

石油化工自动化仪表控制技术中,模型监控与分析技术是核心技术,该技术的应用,可以有效地控制石油化工生产的全过程,同样也可以起到发现与诊断故障的作用,以及确保石油化工生产的安全性与可靠性。该技术的应用,主要是通过建立模型的方式,在生产前对其加以控制,进而实现确保生产系统运行的作用。同时模型监测技术可以实时反应石油化工成产的现状,进而发挥其发现与排除故障的作用,除此之外还可以的有效的控制石油化工生产的安全风险。

3.3 仪表设备实时监控技术

仪表设备监控技术与模型监测技术不同,但是在实际成产中,监控技术也同样起到确保生产安全性,该技术在应用的过程中,主要是利用中心处理器等一些软件,并且通过仪表设备,将各项信息与数据等及时的显现出来,使得生产人员或者技术人员,可以明确生产现状,同时可以有效地控制生产风险,该技术正在不断地发展完善,并被广泛地应用于石油化工生产中,发挥中促进生产的作用。

4 自动化仪表控制技术优化分析

4.1 常规控制的优化

在优化石油化工自动化仪表时,基于其自动化基本控制策略,包括顺序控制、连续控制以及批量控制等,主要优化组态能力与控制方案。因为基本控制策略可以利用设备数据观察制定,主要利用电动单元组合设备、启动单元组合设备、DOS等,而且可以实现多方面控制,包括调节比率、前馈调节与均有调节、自动调节与分成调节、串级调节与非线性调节,同时还可以实现单回路控制与连续控制,在优化常规控制时,控制算法与功能块基本不变。

4.2 安全仪表系统优化

随着石油化工业的进一步发展,对于石油化工装置的要求也越来越高,尤其是在安全性方面,石油化工安全事故主要是由于大型设备、连续化操作,以及易燃易爆物质等引发的,因此石油化工企业高度重视设备安全运行,为了确保自动化仪表设备可以安全运行,依靠传统的DCS设备,来连锁保护,已经不能满足现代化仪表运行的需求,需要加快加入并完善紧急停车系统,以此提高安全仪表系统运行的安全性。自动化仪表已经可以实现智能化与网络化操作,这给石油化工企业的生产,带来了极大的便利,而为了更好地促进石油化工的生产与发展,确保自动化仪表的安全性,具有现实的意义,因此需要在各个方面做好全面的管控,尤其是设备的选用方面,要根据选用标准,择取适合的仪表设备。

4.3 人机界面的优化

石油化工企业形式,已经由原有的单个装置对应控制室,发展为多个装置共同对应控制室,主要利用LED与CRT显示屏为主要显示媒介,辅助媒介为显示仪表与指示灯。操作工具以鼠标与键盘为主,辅助操作工具为触摸屏、旋钮、按钮等。现代石油化工自动化仪表设备控制技术,在DCS组态时,与人际界面操作策略是紧密联合的。在工位号实行操作指令时,仪表棒图是可以紧密相伴的,并且能够快速组态,包括细目、趋势、分组等画面。制作模拟图时,需要注意以下事项:要依据制作工艺,严谨的制作,以此有机的协调人机界面,包括报警功能、操作优化与事故判断、控制策略等。在优化人机界面时,不仅要提高HMI软件与DCS软件等的性能,还需要确保各项指标的实现,以及加强系统集成中注重硬指标的实现,同时还需要加强控制软指标,工作人员与是操作人员要做好相互配合,确保工艺装置可以实现有效最佳操作。

5 结语

综上所述,在石油化工生产的过程中,应用自动化仪表,极大程度上可以提高生产的安全性与效率,同时还可以确保生产的质量。自动化仪表的种类很多,而且从不同的角度是,其具体划分也都不同,自动化仪表控制技术是基于这些设备,发挥其计算、监控、记忆等功能。文中对自动化仪表控制技术的功能、技术种类,以及技术优化等,做了简单的论述,意在为推广自动化仪表控制技术的应用,提供助力作用。

参 考 文 献

[1] 杜平先.石油化工自动化控制的关键技术及仪表控制策略探究[J].科技创新与应用,2015(22).

[2] 贺艳花.石油化工行业自动化仪表特点与控制技术分析[J].化工管理,2015(26).

[3] 王懿.试论石油化工企业自动化仪表控制技术[J].民营科技,2015(09).

[4] 王翔宇.石油化工仪表中的自动化控制技术分析[J].硅谷,2014(18).

化工自动化控制系统 篇7

精馏过程是化工、石油化工、炼油生产中应用极为广泛的工艺过程。精馏的目的就是将沸点不同的、互溶的液体混合物分离开, 并满足规定的纯度要求。精馏过程的实质是利用液体混合物中各组分沸点不同的差异, 在一定压力下加热, 并使之沸腾, 则沸点低的组分易汽化。聚集在蒸汽中;沸点高的组分难汽化, 残留在液体中。若将产生的蒸汽冷凝, 冷凝液即为低沸点物质, 这样就实现了混合液中组分的分离。

在工业生产中, 将互溶液体混合物各组分离的方法有多种, 化工上最常用的蒸馏或精馏。

化工连续精馏过程由三部分组成:精馏塔, 它是精馏操作的主要设备, 实现汽液两相接触而使混合液分离。精馏塔从结构上分, 有板式塔和填料塔两大类。板式塔直径较大, 内部有多层塔板;填料塔直径较小, 内部充装填料。塔釜 (或再沸器) 用来生产上升蒸汽, 并暂存塔底产品。塔釜可用塔的最下部装上加热装置 (列管、蛇管或夹套) 而构成;也可以在塔外别设一加热装置而构成。塔外的加热装置称为再沸器。冷凝器, 它的作用是使塔顶蒸汽冷凝, 以其部分冷凝液作为回流, 以建立塔板间的内部回流, 另一部分作为塔顶产品。

精馏塔都采取中部进料, 进料板把全塔分成两段:进料板以上称为精馏段;进料板以下称为提馏段。在精馏段, 上升蒸汽中的高沸点组分转变成液体, 液体中的低沸点组分转变成蒸汽, 完成上升蒸气低沸点组分的精制。在提留段, 下降液体中的低沸点组分转变成蒸汽, 蒸汽中的高沸点组分转变成液体, 完成下降液体高沸点组分的提浓。

精馏过程控制的要求是:在保证产品质量合格的前提下, 使塔的回收率最高、能耗最低, 即总收益最大、成本最小。精馏过程是在一定约束条件下进行的。因此, 精馏过程控制的要求可从质量指标、产品产量、能量消耗和约束条件四方面考虑设置必要的控制系统。

(1) 产品质量控制, 精馏塔的产品质量是指塔顶或塔底产品的纯度。通常, 满足一端的产品质量, 即塔顶 (或塔底) 产品达到规定纯度, 而另一端产品的纯度维持在规定范围内。

所谓产品的纯度, 就二元精馏来说, 其质量指标是指塔顶产品中轻组分含量和塔底产品中重组分含量。对于多元精馏而言, 则以关键组分的含量来表示。关键组分是指对产品质量影响较大的组分, 塔顶产品的关键组分是易挥发的, 称为轻关键组分;塔底产品的关键组分是不易挥发的, 称为重关键组分。产品组分含量并非越纯越好, 原因是纯度越高, 对控制系统的控制精度要求就越高, 操作成本的提高和产品的价格并不成比例增加, 因此纯度要求应与使用要求适应。

(2) 物料平衡控制, 进出物料平衡, 即塔顶、塔底采出量应和进料量相平衡, 维持塔的正常平稳操作, 以及上下工序的协调工作。物料平衡的控制是以冷凝液罐 (回流罐) 与塔釜液位一定 (介于规定上、下限之间) 为控制目标的。

(3) 能量平衡控制, 输入、输出能量应平衡, 使塔内操作压力维持稳定。

(4) 约束条件, 精馏过程是复杂的传质传热过程。为了满足稳定和安全运行, 必须使某些参数限制在约束条件之内。常用的限制条件有液泛限、漏液限、操作压力限和临界温度限等。液泛限 (或气相速度限) :精馏塔上升蒸汽速度的最大限。当上升速度过高时, 造成雾沫带、塔板上的液体不能向下流, 下层塔板的气相组分倒流到上层塔板, 出现液泛现象。漏液限 (或最小气相速度限) :指精馏塔上升蒸汽速度的最小限。当上升蒸汽速度过低时, 上升蒸汽不能托起上层的液相, 造成漏液, 塔板效率下降, 精馏操作不能正常进行。操作压力限:每一个精馏塔都存在最大操作压力限制, 就是说塔的操作压力不能过大, 否则会影响塔内汽液平衡, 严重越限甚至会影响到安全生产。临界温度限:保证精馏塔的正常传热需要, 保证合适的回流温度, 使精馏塔能够正常操作。

2 精馏过程基本自动控制方案

精馏过程有多个被控变量和多个操纵变量, 合理选择它们的配对, 有利于减少系统的关联, 并使精馏塔的操作平稳。

在精馏塔控制中, 变量配对的三条准则是:当仅需要控制塔的一端产品时, 应选用物料平衡方式控制该端产品的质量;塔两端产品流量较小者, 应作为操纵变量去控制塔的产品质量;当塔两端产品均需按质量控制时, 一般对含纯产品较少、杂质较多的一端采用物料平衡方式控制其质量, 对含纯产品较多、杂质较少的一端采用能量平衡方式控制其质量。

当选用塔顶馏出量或塔底采出液量作为操纵变量控制产品质量时, 称为物料平衡控制方式;当选用塔顶回流量或再沸器加热蒸汽量作为操纵变量时, 称为能量平衡控制。

(1) 产品质量的开环控制, 精馏产品的开环控制是指不采用质量指标作为被控变量的控制。质量开环控制指没有根据质量指标的控制。精馏塔的质量开环控制主要是根据物料平衡关系, 从外围控制精馏过程使产品满足工艺要求。

(2) 按精馏段指标的控制, 按精馏段质量指标进行控制是指在精馏段温度或成分作为被控变量的控制, 可分为直接物料平衡控制和间接物料平衡控制。如果操纵变量是产品的出料, 则称为直接物料平衡控制。

(3) 按提馏段指标的控制, 按提馏段质量指标进行控制是将提馏段温度或成分作为被控变量控制;可分为直接物料平衡控制和间接平衡控制。该控制方案具有响应快、滞后小的优点, 能迅速克服进入精馏的扰动影响。缺点是物料平衡和能量平衡关系有较大关联。

3 化工过程自动化控制的定义与目标

化工过程自动化是化工、炼油、食品、经工等化工类型生产过程自动化的简称。即在化工设备上, 配备上一些自动化装置, 代替操作人员的部分直接劳动, 使生产在不同程度上自动地进行, 这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法, 称为化工过程自动化。

实现化工生产过程自动化可以提高工作速度、降低生产成本, 提高产品的产量和质量;减轻劳动强度, 改善劳动条件, 多数化工生产过程是在高温、高压或低温、低压下进行, 还有的是易燃、易爆或有毒、有腐蚀性、有刺激性气味, 实现了化工自动化, 工人只要对自动化装置的运转进行监视, 而不需要直接从事大量危险的操作;能够保证生产安全, 防止事故发生或扩大, 达延长设备使用寿命, 提高设备利用能力的目的。如离心式压缩机, 往往由于操作不当引起喘振而损坏机体;聚合反应釜, 往往因反应过程中温度过高而影响生产, 假如对这些设备进行必要的自动控制, 就可以防止或减少事故的发生;能根本改变劳动方式, 提高工人文化技术水平, 为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。

4 化工过程自动化控制系统分类

化工过程自动化一般包括自动检测系统、自动信号和连锁保护系统、自动操纵及自动开停车系统和自动控制系统等。

(1) 自动检测系统, 利用各种检测仪表对主要工艺参数进行测量、指示或记录的系统, 称为自动检测系统。它代替了操作人员对工艺参数的不断观察与记录。

(2) 自动信号和连锁保护系统, 生产过程中, 有时会由于一些偶然因素的影响, 导致工艺参数超出允许的变化范围, 从而出现不正常情况, 引起事故的发生。为此, 常对那些关键性参数设计自动信号连锁装置。当工艺参数超过允许范围, 在事故即将发生以前, 信号系统就自动地发出声光信号, 告诫操作人员注意, 并及时采取措施。如果工况已到达危险状态, 连锁系统立即自动采取紧急措施, 打开安全阀或切断某些通路, 必要时紧急停车, 以防止事故的发生和扩大。它是生产过程中的一种安全装置。例如, 某反应器的反应温度超过了允许的极限值, 自动信号系统就会发出声光信号, 报警给工艺操作人员以及时处理生产事故。

(3) 自动操纵及自动开停车系统, 自动操纵系统可以根据预先规定的步骤自动的对生产设备进行某种周期性操作。例如, 合成氨造气车间的煤气发生炉, 要求按照吹风、上吹、下吹制气、吹净等步骤周期性的接通空气和水蒸气, 利用自动操纵机可代替人工自动的按照一定的时间程序扳动空气和水蒸气的阀门, 使它们交替的接通煤气发生炉, 从而极大地减轻了操作工人的重复性体力劳动。

(4) 自动控制系统, 生产过程中各种工艺条件不可能是一成不变的。特别是化工生产, 大多数是连续性生产, 各设备相互关联着, 当其中某一设备的工艺条件发生变化时都可能引起其他设备中某些参数或多或少地波动, 偏离了正常的工艺条件, 为此, 就需要用一些自动控制装置, 对生产中某些关键性参数进行自动控制, 使它们在爱到外界干扰 (扰动) 的影响而偏离正常状态时, 能自动地控制而回到规定的数值范围内, 为此目的而设置的系统就是自动控制系统。

从不同的角度出发, 对过程控制系统有不同的分类方法。按控制系统基本结构形式进行分类, 又可将系统分为闭环控制系统和开环控制系统。

(1) 闭环控制系统, 闭环控制系统是指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的控制系统, 也称反馈控制系统。

闭环控制系统的优点是, 不管任何扰动引起被控变量偏离设定值, 都会产生控制作用去克服被控变量与设定值的偏差。因此闭环控制系统有较高的控制作用只有在偏差出现后才产生, 当系统的惯性滞后和纯滞后较大时, 控制作用对扰动的克服不及时, 从而使其控制质量大大降低。

(2) 开环控制系统, 开环控制系统是指控制器与被控对象之间只有顺向控制而没有反向联系的控制系统。即操纵变量可以通过被控对象去影响被控变量, 但被控变量不会通过控制装置去影响操控变量。从信号传递关系上看, 未构成闭合回路。开环控制系统分为两种形式。

(1) 按设定值进行控制, 这种控制方式的原理是, 需要控制的是被控对象中的被控变量, 而测量的只是设定值。 (2) 按扰动进行控制, 这种控制方式的原理是, 需要控制的仍然是被控对象中的被控变量, 而测量的是破坏系统正常进行的扰动量。利用扰动信号产生控制作用, 以补偿扰动对被控变量的影响, 故称按扰动进行控制。由于测量的是扰动量, 这种控制方式只能对可测的扰动进行补偿。

化工自动化控制系统 篇8

1 PLC控制化工自动化系统功能

数据采集功能和顺序控制功能,两者共同组成PLC控制系统,实现其功能。这两者分别属于化工程序自动化的控制过程和化工工艺流程中的。

数据采集功能能够使操作员能够及时地掌握机组运转的状况。因为它能根据化工自动化控制系统的要求,调整模数转换精度、实现周期扫描的自动化以及加强采集模块的速度等。于是得以采集到更多形式的信息,如:曲线、文字、图表等。然后通过各种形式将这些信息整合和处理,模拟出相关的实时信息再通过工艺运行的形式展现出来。所以,我们通常通过液晶显示屏就能看到相应的画面了。

至于顺序控制的功能,这是一种允许PLC控制系统进行选择和单项控制的功能。支持各子组级系统的启,停选项能够独立运行。若在程序正在执行时出现运行故障,PLC控制系统为了确保自动化控制系统的安全,则会立即发出关于中断运行的信号,控制运行的化工生产程序中断,并确保化工自动化控制处于安全状态。若中控室屏幕上显示工艺程序的中断信息,便就是因为这种原因。

2 PLC控制系统硬件设计及工作原理

为了使PLC控制系统展现出的硬件设计更加形象化,我们可以从其的工作原理来进行分析。以PLC控制自动生产苯氨的过程为例子来举例说明。根据系统性能的规则,我们会制方式以充分保证现场的操作人员能够很好的操控。当操作人员选择“手动”的方式时,则要人工控制电路间的转换和对相应的电磁阀进行“手动下料”。若是选择“自动”的方式时,程序会根据PLC控制系统的硬件设计的顺序再按照工作原理的规定和时间顺序在程序开启时严格地依次进行“下料”与“输送”的工序。过程如下:EVl阀得电→开启“下料”阀→一定时间后关闭→再启动EV2→“输送”→等待一定时间再次启动EVl。按照这个过程周而复始直到发出“停止”的指令即可停止。为了实现整个系统能够同时进行重启与排气。于是设定在EVl和EV5同时得电,EV2和EV3同时得电,这个结构如图1所示。同时,为了使整个化工自动化工艺流程能够更加集中地进行管理,我们能在这个自动化生产苯氨的过程的现场附近或远程设定多出“启动”与“停止”两种操作方式。本着便于管理的原则,控制功能越分散,那么操作管理也就越集中。

3 PLC控制系统的软件设计

因为生产过程中,针对自动化复杂程度不同,因此根据PLC控制系统的软件设计不同,要求也不一样。在PLC控制系统中,软件程序总体可分为基本程序和模块化程序两个模块。其中的基本程序是作为PLC控制系统的独立程序。也可作为系统中的一个组合子模块,所以其工艺程序的控制过程也是相当简单。例如,只需要控制一个按钮,就能通过二分频来实现对PLC控制系统的控制和调试其设备的停启。而模块化程序则是一个作为总的控制目标程序的存在。为了实现独立编写和调试的操作,它能根据其的软件设计将整体划分为分多个子任务模块。

为了使在调用的过程中减少内存占用量和编程量,使其PLC程序的编制大型优化,允许重复调用,则需要把正反自锁互锁转程序整合后封装成为一个模块。整合后的各个子模块都具有相对的独立性,这种方法能够使简化连接关系,优化调试修改。所以这种程序的涉及思想是业内人士都极为推荐的。好比在我国,此类自动化控制应的系统或模型,大多数企业独立开发,无视各企业之间的学术交流以及各个自动化控制模型和模型之间的数据交换,从而造成了模型数据,工业实时数据,各方面的交换流程混乱。然而独立研究自动化控制技术的各个企业因为某个企业发展迅速而具有先进水平,所以在总体上可以看出各企业间的竞争力不断提高,也促进了工艺水平和条件的不断提高。

只有找准各个工艺程序细节的质量控制的属性和指标,才能在试验生产的过程中使结果更加精准确定,例如客户的要求参数就是如此。整一规划参数,对化工产品来说是极其重要的,这关系到PLC自动化控制以及其化工产品的质量和工艺水平的整体提高。

4 小结

为了加强化工生产工艺的安全性和稳定性,工业生产中对化丁自动控制和参数检测等提出了更高要求。PLC系统 (即可编程序控制器) 在化工行业生产过程中控制系统的设汁、机械安全的保护等方面有着十分重要的作用。目前,我国化工的大多数自动化控制装置仍然采用常规的操作系统,导致90以上装置的真正潜力没有发挥出来。随着化工自动化技术的广泛工业化,化工产业中PLC控制系统应用必将越来越广泛,化工自动化控制的PLC应用将会越来越得到产业化的实现。

摘要:文中基于化工自动化系统中PLC控制系统的应用, 分析了PLC控制化工自动化系统功能、PLC控制系统硬件设计及工作原理以及PLC控制系统的软件设计等方面。

关键词:化工自动化,PLC控制系统,硬件设计,软件设计

参考文献

[1]方鹏迪, 孙小方, 陈武, 赵杰夫, 潘海天.安全控制系统发展概述及其可靠性提高的研究现状[J].工业仪表与自动化装置, 2011.

[2]隋金尊, 李善起.马鞍山砂石加工系统中PLC控制系统的应用[J].建筑机械, 2011.

[3]王明炎.电力系统中PLC控制系统的抗干扰分析[J].电子世界, 2011.

[4]刘金龙.PLC控制系统在化工自动化系统中应用[J].中国新技术新产品, 2011.

化工自动化控制系统 篇9

1 PLC控制化工自动化系统功能

数据采集功能和顺序控制功能, 两者共同组成PLC控制系统, 实现其功能。这两者分别属于化工程序自动化的控制过程和化工工艺流程中的。

数据采集功能能够使操作员能够及时地掌握机组运转的状况。因为它能根据化工自动化控制系统的要求, 调整模数转换精度、实现周期扫描的自动化以及加强采集模块的速度等。于是得以采集到更多形式的信息, 如:曲线、文字、图表等。然后通过各种形式将这些信息整合和处理, 模拟出相关的实时信息再通过工艺运行的形式展现出来。所以, 我们通常通过液晶显示屏就能看到相应的画面了。

至于顺序控制的功能, 这是一种允许P L C控制系统进行选择和单项控制的功能。支持各子组级系统的启, 停选项能够独立运行。若在程序正在执行时出现运行故障, P L C控制系统为了确保自动化控制系统的安全, 则会立即发出关于中断运行的信号, 控制运行的化工生产程序中断, 并确保化工自动化控制处于安全状态。若中控室屏幕上显示工艺程序的中断信息, 便就是因为这种原因。

2 PLC控制系统硬件设计及工作原理

为了使PLC控制系统展现出的硬件设计更加形象化, 我们可以从其的工作原理来进行分析。以自动生产锦纶化纤的过程为例子来举例说明。根据系统性能的规则, 我们会提前告诉设计好“手动”和“自动”这2种控制方式以充分保证现场的操作人员能够很好的操控。当操作人员选择“手动”的方式时, 则要人工控制电路间的转换和对相应的电磁阀进行“手动下料”。若是选择“自动”的方式时, 程序会根据PLC控制系统的硬件设计的顺序再按照工作原理的规定和时间顺序在程序开启时严格地依次进行“下料”与“输送”的工序。过程如下:EVl阀得电→开启“下料”阀→一定时间后关闭→再启动EV2→“输送”→等待一定时间再次启动EVl。按照这个过程周而复始直到发出“停止”的指令即可停止。为了使整个化工自动化工艺流程能够更加集中地进行管理, 我们能在这个自动化生产锦纶化纤的过程的现场附近或远程设定多出“启动”与“停止”两种操作方式。本着便于管理的原则, 控制功能越分散, 那么操作管理也就越集中。

3 PLC控制系统的软件设计

因为生产过程中, 针对自动化复杂程度不同, 因此根据PLC控制系统的软件设计不同, 要求也不一样。在PLC控制系统中, 软件程序总体可分为基本程序和模块化程序两个模块。其中的基本程序是作为PLC控制系统的独立程序。也可作为系统中的一个组合子模块, 所以其工艺程序的控制过程也是相当简单。例如, 只需要控制一个按钮, 就能通过二分频来实现对PLC控制系统的控制和调试其设备的停启。而模块化程序则是一个作为总的控制目标程序的存在。为了实现独立编写和调试的操作, 它能根据其的软件设计将整体划分为分多个子任务模块。

为了使在调用的过程中减少内存占用量和编程量, 使其PLC程序的编制大型优化, 允许重复调用, 则需要把正反自锁互锁转程序整合后封装成为一个模块。整合后的各个子模块都具有相对的独立性, 这种方法能够使简化连接关系, 优化调试修改。所以这种程序的涉及思想是业内人士都极为推荐的。好比在我国, 此类自动化控制应的系统或模型, 大多数企业独立开发, 无视各企业之间的学术交流以及各个自动化控制模型和模型之间的数据交换, 从而造成了模型数据, 工业实时数据, 各方面的交换流程混乱。然而独立研究自动化控制技术的各个企业因为某个企业发展迅速而具有先进水平, 所以在总体上可以看出各企业间的竞争力不断提高, 也促进了工艺水平和条件的不断提高。

只有找准各个工艺程序细节的质量控制的属性和指标, 才能在试验生产的过程中使结果更加精准确定, 例如客户的要求参数就是如此。整一规划参数, 对化工产品来说是极其重要的, 这关系到PLC自动化控制以及其化工产品的质量和工艺水平的整体提高。

摘要:文中基于化工自动化系统中PLC控制系统的应用, 分析了PLC控制化工自动化系统功能、PLC控制系统硬件设计及工作原理以及PLC控制系统的软件设计等方面。

关键词:化工自动化,PLC控制系统,硬件设计,软件设计

参考文献

[1]方鹏迪, 孙小方, 陈武, 赵杰夫, 潘海天.安全控制系统发展概述及其可靠性提高的研究现状[J].工业仪表与自动化装置, 2011, No.21701:14-18[1]方鹏迪, 孙小方, 陈武, 赵杰夫, 潘海天.安全控制系统发展概述及其可靠性提高的研究现状[J].工业仪表与自动化装置, 2011, No.21701:14-18

[2]隋金尊, 李善起.马鞍山砂石加工系统中PLC控制系统的应用[J].建筑机械, 2011, No.39511:121-123[2]隋金尊, 李善起.马鞍山砂石加工系统中PLC控制系统的应用[J].建筑机械, 2011, No.39511:121-123

[3]王明炎.电力系统中PLC控制系统的抗干扰分析[J].电子世界, 2011, No.38308:10+13[3]王明炎.电力系统中PLC控制系统的抗干扰分析[J].电子世界, 2011, No.38308:10+13

[4]刘金龙.PLC控制系统在化工自动化系统中应用[J].中国新技术新产品, 2011, No.21020:22[4]刘金龙.PLC控制系统在化工自动化系统中应用[J].中国新技术新产品, 2011, No.21020:22

化工自动化控制的发展趋势分析 篇10

对于化工自动化的概念, 我们从字面意思去理解也不难看出, 该概念就是化工企业生产产品的过程中, 应用较多的科技技术, 即自动化控制技术, 尽可能避免人为操作的因素, 尤其是在化工产品生产上, 在针对生产时代的温度、产生的压力、固定的流量、仪表的液位等重要性指标的控制上, 都实施电脑科技编程, 通过参数来控制科学合理的生产平台, 使生产的化工产品更规范、更精确、更符合标准, 这就是化工自动化控制技术的应用和广泛应用的意义。

二、化工自动化控制的发展趋势

笔者通过多方考研, 结合化工企业生产经验及化工产品生产和发展需求, 对化工自动化控制发展趋势从以下三个方面进行分析。

1. 科技发展趋势

科技发展是日新月异的, 化工自动化控制技术也是如此。随着计算机技术的日益提升和完全进入企业, 考研成果的推陈出新, 微电子技术和信息技术必然会在化工自动化控制技术中得到广泛的应用, 而且会从单一的生产过程延伸到化工企业的各个管理环节, 这将成为必然的发展趋势。今后, 随着自动化技术的扩面, 必将予以广泛渗透的环节将覆盖数据采集、生产监控、经营决策、化工生产设备维护等, 乃至原材料采集、进厂、计量、使用等环节, 甚至是对人员人事的管理。例如MIS系统, 就是当今化工企业中开始推广的自动化系统, 该系统通过化工过程控制一体信息平台升级到自动化控制系统, 显现了科学技术在化工领域的发展趋势。另外, 随着科技研发成果的快速更新, 也对化工企业发展提出了更高、更强的挑战, 以后的科技发展趋势就是两种, 一种是科技的逐步改造升级, 另一种是时期性的科技集体更新, 两种趋势将左右未来化工自动化控制技术的前进进程。

2. 设施发展趋势

化工自动化控制的设施主要仪表和生产设备为主:先说各类化工自动化仪表, 按能源分为气动、电动、液动三种, 按仪表是否引入和采用了微机处理技术则分为自动化和非自动化, 那么就仪表而言, 最终的发展趋势将以电动和液动为主, 最后都被自动化所代替;另一类就是生产设备, 尤其是美国Microso微软公司的Windows软件平台已经普遍被我国化工企业采用, 未来的发展趋势就像美国的化工企业那样, 我国的化工企业必将逐步将DCS和CIPS系统的调度层、管理层、决策层所进行无缝连接的技术广泛应用起来, 而且在化工自动化控制技术的应用上, 将对化工企业实施先进的控制技术并优化建立好各种技术自动化控制平台和相关载体, 最终实现数据共享, 真正实现管控一体化。而且在今后的发展进程中, 化工企业的硬件设施将不断出现更新和设备技术产品的升级换代, 化工企业的硬件设施和软件设施将会随着时代的发展去不断整合资源, 最终实现化工自动化控制技术全过程、全方位、全天候的使用。

2.3人员发展趋势

从我国化工企业发展历程来看, 在化工自动化控制技术方面是相对落后的, 回顾我国化工企业的发展历程, 基本都在摸索中前进, 或更多地借鉴发达国家的科学技术, 这就造成了我国的化工自动化控制技术人员的素质普遍不高和高端科技人才匮乏, 面对这种现状, 在技术人员素质上全面提升已经成了今后的发展趋势。

(1) 注重技术人员培训。在化工企业技术人员的培训中, 要注重定期与不定期将结合, 企业自主培训和资助外出培训相结合, 全力带动化工企业技术人员在技术观念上全面更新, 用开放式、先进的思维, 用强烈的责任心和企业主人翁责任感去改造技术, 要精密部署、制定方案, 要制定发展规划指引下的信息化技术人才培训方案。

(2) 注重科技院校建立。科技的发展就是教育的发展, 科技人才的培养则是依托在全国科技院校建立的基础上, 所以, 化工企业发展必须要把相关科技院校建立和完善纳上重要日程。有了科技院校, 还要广泛开展化工专业、尤其是化工自动化控制技术专业, “多栽梧桐树、引得凤凰来”, 有了众多先进的大专院校后, 化工自动化控制技术人才必定会源源不断地涌现出来。

(3) 注重技术人才交流。这里所说的人才交流, 主要有三层含义, 一个是化工企业中各个岗位的交流, 通过岗位交流, 促动人员素质的全面提升, 确保技术人才技术的全面性;另一个是企业和企业之间的交流, “千帆竟渡、百舸争流”, 企业之间的技术交流是很重要, 尤其同类化工企业之间的技术经验交流会, 是促动同行业发展和化工企业自动化控制技术进步的大前提;再一个是国家和国家之间的交流, 向发达国家学习, 吸取发达国家先进技术经验, 提升自身化工自动化控制技术, 学习先进的同时还要注重自主研发, 力争早日走人国际化工企业的技术前沿。

总结

未来的时代就是科技高速发展的时代, 化工自动化控制技术必然会随着这个时代的进步而日益提升, 所以, 在技术方面还要深入的探索和研究, 这是必然, 我们要通过不断层出的化工自动化控制科技成果去推动化工企业发展, 为国民经济又好又快发展做出更大的贡献。

摘要:随着现代科学技术的迅猛发展, 对化工企业发展的要求也越来越科技严格化、高端化, 尤其是对化工自动化控制技术的广泛应用, 对我国化工产业的提升和发展起到了很大的促进与推动作用, 而随着化工企业之间、领域之间竞争得越来越激烈, 自动化控制技术也显得越来越重要。本文将从化工自动化控制技术分析入手, 浅析科技、设施、人员等发展趋势, 努力推动化工自动化控制技术的进步和发展。

关键词:化工,自动化控制,发展趋势分析

参考文献

[1]詹光福;石油化工企业自动化仪表控制技术的要素[J];中国石油和化工标准与质量;2013 (02) .

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