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        化工自動化的發(fā)展趨勢及先進控制的應用

        2017-03-06 15:03:32呂亞成瑞孚信江蘇藥業(yè)股份有限公司江蘇鹽城224555
        化工管理 2017年32期
        關(guān)鍵詞:化學工業(yè)儀表化工

        呂亞成(瑞孚信江蘇藥業(yè)股份有限公司,江蘇 鹽城 224555)

        化工自動化的發(fā)展趨勢及先進控制的應用

        呂亞成(瑞孚信江蘇藥業(yè)股份有限公司,江蘇 鹽城 224555)

        伴隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展,化學工業(yè)也慢慢朝向集成化、大型化的方向發(fā)展,化工生產(chǎn)自動化控制過程中使用的技術(shù)也越來越復雜,過去使用的控制措施已經(jīng)很難很難能夠滿足當前的需求,化工自動化控制正在以非??斓乃俣劝l(fā)展。本文圍繞化工自動化的發(fā)展趨勢及先進控制的應用展開研究,首先分析了化工自動化的概念,然后介紹了化工自動化當前的發(fā)展趨勢,最后闡述了化工自動化先進控制的應用。

        化工;自動化;發(fā)展趨勢;先進控制

        對于當前世界形勢來說,國家與國家之間的競爭越來越激烈,國家之間的競爭歸根到底就是經(jīng)濟實力的競爭。目前,化學工業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為我國社會主義市場經(jīng)濟中的重要支柱型的產(chǎn)業(yè),而且還是一種資金集中度高、能源密集程度高以及技術(shù)密集程度高的產(chǎn)業(yè)?;瘜W工業(yè)在發(fā)展過程中需要消耗大量的能源。在很長一段時間以來,我國的化學工業(yè)技術(shù)發(fā)展都是十分的落后的,這也就導致化學工業(yè)在發(fā)展過程中需要消耗大量的能源,這也在很大程度上阻礙了化學工業(yè)的快速發(fā)展。如果想要改變這一情況,最重要的突破口就是必須要提高化學工業(yè)發(fā)展的技術(shù),走科技創(chuàng)新的道路,通過使用一些先進技術(shù)來改變當前落后的現(xiàn)狀。

        1 化工自動化

        化工自動化是石油與化工等領(lǐng)域生產(chǎn)過程自動化的簡要稱謂??萍际且粋€國家興旺發(fā)達的不竭動力,對于自動化的技術(shù)的開發(fā)與實踐也已經(jīng)逐漸地成為了衡量一個國家經(jīng)濟和科技發(fā)展水平的重要標準,自動化技術(shù)水平的不斷提高能夠非常有力地推動社會進步與工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。在一些化工機械上裝置自動化裝置,改變過去以人力為主的勞動,從而讓生產(chǎn)能夠通過機器設備來完成,像這樣通過使用自動化裝置來控制化工生產(chǎn)的手段,就被稱為化工自動化。

        2 化工自動化的發(fā)展趨勢

        2.1 檢測儀表更加多樣化、智能化、縝密化

        過程檢測控制儀表指的是在進行工業(yè)生產(chǎn)的時候,對各個工藝參數(shù)做出及時的檢測和記錄的儀表。伴隨著目前石油產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,生產(chǎn)過程的控制需要使用到更加高質(zhì)量的儀表。從目前普遍使用的儀表的性能來看,儀表更加的智能化和數(shù)字化。當前在化工自動化中使用的儀表都是以微型計算機為重要核心,能夠通過微型計算機來實現(xiàn)自動化的校零、線性化控制和補償環(huán)境變化等等,除此之外還具有一些非常獨特的功能,比如說可以進行模型運算,而且還能夠使用人工智能技術(shù)。一般來說,在應用這種儀表的過程中還需要使用到聲波技術(shù)、微波技術(shù)以及激光技術(shù)等等,這些技術(shù)的綜合利用能夠有效地提高儀表的檢測精度。

        2.2 過程控制裝置向開放的分布式監(jiān)控趨勢發(fā)展

        過程控制裝置主要包括分散型控制系統(tǒng)、可編程序控制器以及自動化系統(tǒng),這些系統(tǒng)目前借助微型計算機處理技術(shù)的發(fā)展也正在快速的發(fā)展之中,而且開放度更高、精準度更強,能夠更好地綜合利用軟件技術(shù)和硬件技術(shù),呈現(xiàn)出了十分明顯的分布式監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢。

        2.3 先進控制系統(tǒng)快速發(fā)展

        在先進系統(tǒng)之中,把化工技術(shù)、化工工程、計算機、儀表等技術(shù)與各種理論進行了綜合,從而形成了一種更加先進的控制系統(tǒng)。通過使用先進控制系統(tǒng),能夠有效地增強系統(tǒng)的適應能力,而且能夠有效地彌補系統(tǒng)本身存在的一些缺陷和不足,比如說系統(tǒng)本身具有的非線性和波動性等等。

        3 先進控制的實際應用

        3.1 過程變量數(shù)據(jù)的采集,處理和軟測量技術(shù)

        過程變量數(shù)據(jù)的采集主要是說和整個生產(chǎn)過程存在著密切聯(lián)系的產(chǎn)量的數(shù)值的綜合,通過使用許許多多的實際測量數(shù)據(jù)來提高先進控制的精確度,這些數(shù)據(jù)都是通過實際的測量得到的,因此這些數(shù)據(jù)具有非常高的真實性和準確性。但是,對于實際的生產(chǎn)過程來說,也有個別的一些變量很難能夠進行準確的測量,比如說反應熱和飽和蒸汽壓等等,所以,在先進控制的過程中,這些很難準確測量的變量就需要通過使用一些軟測量技術(shù)來獲得。

        3.2 先進控制的策略

        在進行先進控制的時候,必須要使用一些科學合理的技術(shù)和方法,而且應該注重選擇適宜的控制結(jié)構(gòu),只有這樣才能夠保證先進控制的有效性。在進行先進控制的過程中需要格外重視的幾個問題有:

        (1)在先進控制的過程中可能會出現(xiàn)一些具有明顯變化的變量,為了能夠更好地控制其性能,需要采用“透明控制”這種方式;

        (2)如果想要更好地解決約束變量過程經(jīng)常遇到的協(xié)調(diào)控制方面的問題,需要采用多變量預測控制的方式;

        (3)在進行先進控制的過程中,經(jīng)常使用到的控制方法有:串級、比值以及前饋控制等方法。在進行推斷控制的過程中,經(jīng)常使用的策略方法有:基于模型基礎上的多個變量的預測控制、自適應控制等等。

        (4)在先進控制之中,在線檢測與處理系統(tǒng)主要包括:故障缺陷的檢測、預測、判斷以及解決等等。

        4 結(jié)束語

        伴隨著目前科學技術(shù)的飛速發(fā)展,科學技術(shù)在化學工業(yè)生產(chǎn)過程中得到了非常普遍的應用,從化學工業(yè)在近十年的發(fā)展情況中可以看出,其具有兩個十分明顯的特點。首先,化學工業(yè)發(fā)展的規(guī)模愈來愈大;其次,生產(chǎn)技術(shù)水平愈來愈高。從這兩個特點也可以看出,化學工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)一直處于持續(xù)的創(chuàng)新與發(fā)展之中,而且自動化水平也在快速地提高。本文研究了化工自動化的定義、化工自動化的發(fā)展趨勢以及先進控制的具體應用,希望能夠為化工自動化的發(fā)展提供有效的意見和建議,促進和推動化工自動化的快速發(fā)展。

        [1]孔祥波.化工生產(chǎn)控制自動化及儀表研究[J].甘肅科技,2015,05.

        [2]孫宏杰.淺議化工儀表及自動化的發(fā)展情況[J].黑龍江科技信息,2010,09.

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        [4]余天力.化工反應容器火災爆炸事故原因及其防范[J].企業(yè)庫,2013(04).

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