摘 要:電氣自動化技術無論是在國家的重、輕工業(yè)中還是日常的居民生活中都得到了普遍的應用。從我們日常生活而言,生活中最簡單的一個電燈開關都應用到了電氣自動化技術;從大的方面而言,備受人們關注的神十的順利升天以及返回也離不開電氣自動化技術的支持。從某種角度而言,一個國家工業(yè)電氣自動化的發(fā)展水準,能夠體現(xiàn)出一個國家中科技應用進步的水平。作者首先對化工企業(yè)中電氣自動化的設計進行了介紹,然后探討了具體應用。
關鍵詞:化工企業(yè);自動化設計;自動化應用;設計標準;
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2014)-05-00241-02
無論化工企業(yè)的大小,擁有一個完善的電氣自動化工作系統(tǒng)是開展一切生產運行和管理工作的前提保證,化工企業(yè)中通過引進先進的科學技術能夠大幅度的降低一線車間工作人員的勞動強度,與此同時,又可以提高生產的效率,在促進安全生產的同時,獲得更大的經濟效益。電氣自動化在化工企業(yè)中的應用對國家化工業(yè)的進程具有不可或缺的作用。
一、化工企業(yè)電氣自動化設計所遵循的標準
(一)計算機監(jiān)控。
傳統(tǒng)的監(jiān)控方式可以分為兩種:第一種是報警監(jiān)控;第二種是人力監(jiān)控。隨著計算機的發(fā)展新興的計算機監(jiān)控技術不僅可以擴大監(jiān)控范圍還可以提高監(jiān)控的工作效率??紤]到計算機的這種優(yōu)點,我國的化工企業(yè)有必要把這種計算機監(jiān)控技術進行大力的推廣和后續(xù)發(fā)展。借助計算機監(jiān)控技術能夠擴大排除故障的范圍,其在工作時和其他的電氣設備的運行之間是相互獨立的,可以有效的降低生產成本、降低人工費。從而使化工企業(yè)的經濟效能和生產效率得到了提高。
(二)總線監(jiān)控。
總線監(jiān)控的特點就在于可以為使用者提供一個十分便利的監(jiān)控平臺,能夠縮短提取數據的時間,降低操作的難度,而且針對各種各樣的工作需要提供其需要的通信方式,能夠大幅度的提高化工企業(yè)中的通信速度,間接的提高生產的效率。另外,安裝設計總線監(jiān)控所需的花費較低,其施工的工期也短,通過成本的降低也能使經濟效益得到提升。
(三)生產統(tǒng)一監(jiān)控。
選擇統(tǒng)一監(jiān)控的話可以降低監(jiān)控設計和安裝的時間,使費用降低的同時,還能方便后期的維護。能夠有效的避免傳統(tǒng)的監(jiān)控方式中存在的硬軟件不能很好的兼容而引起失誤或者是操作困難現(xiàn)象的發(fā)生,通過統(tǒng)一監(jiān)控的使用,更加的便于監(jiān)控技術人員的管理工作,使管理人員能夠全面指導、統(tǒng)一管理生產運行。
二、化工企業(yè)電氣自動化的應用
(一)先進控制的應用。
在化工生產的進程中,借助于先進的辨別技術,能夠對變量之間的關系進行準確的確定;通過對數學模型的建立,可以模擬出實際的化工生產的的過程,在此過程中可以對輸出變量和輸入變量進行約束;在對數據進行處理和收集的過程中,經常無法避免現(xiàn)場噪音的干擾,因此必須在采集以及處理數據的過程中,對其變量數據首先進行濾波處理,使這些數據可以保證足夠的可靠性和有效性;針對那些不可以進行測量的數值變量,必須進行實時計算;對于一些反應熱、飽和蒸汽壓以及某些蒸餾塔類似的質量指標數值可以通過軟測量技術獲得。先進控制的應用即包含了傳統(tǒng)的前饋控制、比值以及串級等過程,也包含了一些較為先進的模糊控制、智能控制系統(tǒng)、神經網絡以及專家系統(tǒng)等內容。自動化生產中發(fā)生的故障可以通過智能控制系統(tǒng)自行的診斷出來,神經網絡可以對復雜多變的聯(lián)想預測、模式以及記憶進行科學的處理和控制。
該方法所具有的特點:在化工生產的過程中,由于其生產過程十分的復雜,對于數學模型的建立困難很大。如果通過自動化過程來進行實施控制時,常規(guī)控制不滿足要求時,就可以考慮先進控制。其余傳統(tǒng)的控制技術比較而言,先進控制可以實現(xiàn)對模型的預測和推斷,而且便于向智能化方向發(fā)展。除此之外,先進控制可以要實現(xiàn)大時滯以及多變量耦合,能夠處理和控制復雜的多變量。
(二)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的應用
化工企業(yè)電氣自動化中應用現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)能夠產生節(jié)約安裝費用、機械設備、生產成本以及投資費用的效果。由于在現(xiàn)場控制技術的室內總線結構簡單、設備少,有時候一對雙絞線就得連接好幾臺儀表和設備,因此其在硬件的投資額上會比DCS的系統(tǒng)少,因此所使用的槽盒和電纜的數量不多,所以前期的基礎性投資和安裝費用都會很低,其控制系統(tǒng)的設計以及系統(tǒng)的安裝都不復雜,使得操作人員省去了大量的工程量,使工作的流程變得簡練,勞動者的強度降低。除此之外,現(xiàn)場總線控制技術,也可以降低自動化生產所必須的后期投資。一旦現(xiàn)場需要進行一些改變的改變的時候,例如隨著生產的進行需要增加一定數量的控制設備的時候,可以不需要再重新添置電纜,完全可以利用舊電纜直接進行連接就足以了,這樣以來就節(jié)省了后期對電纜線以及敷設的所需費用。并且該項技術的應用能夠幫助操作人員迅速而精確的查詢和了解化工企業(yè)中自動化的生產運行情況,能夠對生產現(xiàn)場進行實時控制和掌控,利于及時發(fā)現(xiàn)問題,保障問題的及時解決。確??刂葡到y(tǒng)的有效性以及安全性。
現(xiàn)場總線所具有特點:現(xiàn)場總線在計算機網絡技術的幫助下,能夠把智能現(xiàn)場設備和自動化系統(tǒng)進行連接。現(xiàn)場總線并不是簡單的進行了現(xiàn)場和儀表儀氣設備的連接,而是進行了有機整合?;すI(yè)的控制技術受到了現(xiàn)場總線非常大的影響。這里所說的現(xiàn)場總線是建立在計算機網絡自動化的技術基礎之上的,通過使系統(tǒng)的現(xiàn)場變送氣、可編程序控制氣、單回路調節(jié)氣、數據記錄儀以及現(xiàn)場執(zhí)行氣等機械設備進行了雙向串行、數字信息化和多變量。該控制技術與DCS和PLC相比,可以實現(xiàn)現(xiàn)場設備控制、互可操作性、開放性以及多點通信?,F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)在現(xiàn)行的化工行業(yè)所發(fā)展的自動化系統(tǒng)的趨勢。鑒于網絡冗余性問題的存在,F(xiàn)CS沒有DCS的功能完善,并且也沒有DCS的可靠性高,所以市場中DCS應用的更為廣泛。
三、化工企業(yè)應用電氣自動化的發(fā)展趨勢
電氣自動化的身影無論大到宇宙飛船還是小到開關設計中都有體現(xiàn)。其應用十分的廣泛,通過在化工企業(yè)中對電氣自動化技術進行應用,能夠有效的降低該行業(yè)中的成本,在節(jié)約資源的同時,迅速提成企業(yè)的經濟效益以及企業(yè)的社會效益。通過電氣自動化的推廣,對提升我國電氣化的質量水量以及應用有很大的幫助,使我國與世界上大國在電氣化水平上的距離縮短了,我國應該重視電氣自動化技術的自主研發(fā),這樣可以更快的實現(xiàn)化工企業(yè)中的電氣化規(guī)模生產。目前現(xiàn)代化工企業(yè)中所體現(xiàn)出來的電氣自動化的發(fā)展特點是:信息化、分布式以及開放式。信息化可以實現(xiàn)網絡技術與設備的結合,達到管理控制與網絡自動化的統(tǒng)一化;分布式的主要特點就是通過獨立的網絡來對系統(tǒng)的危險進行分散,保障系統(tǒng)的正常運行;開放式可以對各方網絡進行連接,使系統(tǒng)能夠聯(lián)系到外界,提升處理信息的能力。
四、結束語
在科技飛速進步的今天,化工企業(yè)的發(fā)展是不能離開電氣自動化的技術支持的,為了我國化工企業(yè)能夠發(fā)展的更快,企業(yè)一定要嚴格的遵守國家對電氣自動化有關設計以及安裝的要求,在規(guī)范下進行不斷創(chuàng)新和完善,只有這樣才會使我國的電氣自動化技術在國際競爭中充滿競爭力。另外,企業(yè)應該積極的探討和研究國外在電氣自動化方面所掌握的領先技術,結合我國的國情,對其進行應用,為我國的電氣自動化添磚加瓦。
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