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        化工儀表中的自動(dòng)化控制策略探討

        2019-10-21 16:13:46張曉翔
        關(guān)鍵詞:化工儀表自動(dòng)化控制

        張曉翔

        【摘 ?要】最近幾年,我國化工業(yè)得以迅猛發(fā)展,在市場上的競爭愈發(fā)激烈,特別是化工安全生產(chǎn)的要求不斷提升,這就需化工單位務(wù)必將化工儀表自動(dòng)化管控的工作做好,從而達(dá)到對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)智能化的操作與管控目標(biāo),推動(dòng)生產(chǎn)過程更為安全與可靠,進(jìn)而有效提高其核心的競爭優(yōu)勢。

        【關(guān)鍵詞】化工儀表;自動(dòng)化;控制

        中圖分類號(hào):TQ056 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

        引言

        化工儀表在當(dāng)前化工生產(chǎn)中占有重要地位。因此,不斷優(yōu)化化工儀表技術(shù)水平具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前,自動(dòng)化控制技術(shù)是常用的化工儀表技術(shù)之一,因其技術(shù)成熟、技術(shù)水平高而被廣泛應(yīng)用于化工儀表中,并發(fā)揮著重要的作用。因此為了進(jìn)一步提高化工儀表的整體水平,需要重視自動(dòng)化控制技術(shù)的研究,為進(jìn)一步提高化工儀表操作水平打下基礎(chǔ)。

        1化工儀表中自動(dòng)化控制的功能

        1.1可編程

        在制作儀表當(dāng)中,為有效合理替代傳統(tǒng)硬件的邏輯電路,應(yīng)添加計(jì)算機(jī)的軟件功能,使硬件得以軟化。特別于部分控制電路當(dāng)中,應(yīng)選擇較為復(fù)雜且自動(dòng)化管控的軟件加以管控,如此儀表部分管控的結(jié)構(gòu)會(huì)更為簡化。運(yùn)用部分高端化的計(jì)算機(jī)軟件對(duì)于儀表的改造極為有利,改造傳統(tǒng)邏輯的電路,從而使儀表的部分性能得以提高,使儀表滿足高效運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。

        1.2可計(jì)算

        把微機(jī)和傳統(tǒng)的儀表相互結(jié)合,對(duì)提升儀表計(jì)算的速度有利,同時(shí)還能提升儀表計(jì)算的精準(zhǔn)程度,使儀表達(dá)到自動(dòng)化要求。于其實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中,應(yīng)對(duì)其最低和最高的值加以確定,于實(shí)際的運(yùn)用當(dāng)中充分將其功能和價(jià)值的優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮出來,使工作的環(huán)節(jié)與壓力均有所降低。

        1.3較為復(fù)雜的控制

        通常普通的儀表其自身的控制功能較為簡單,若使其和先進(jìn)的技術(shù)相互結(jié)合以后,可對(duì)儀表管控的功能實(shí)現(xiàn)有效的強(qiáng)化,可解決普通的儀表無法處理的問題,并且還可有效的規(guī)避生產(chǎn)上的故障。

        1.4記憶

        通常普通的儀表僅存在硬件的設(shè)施,只可暫時(shí)記憶信息和數(shù)據(jù),并且僅于特定的狀態(tài)情況下將記錄相關(guān)的工作完成,無法完成應(yīng)過量保存與復(fù)雜狀態(tài)的記憶工作。自動(dòng)化的儀表在結(jié)合微機(jī)以后,便可使記憶和儲(chǔ)存的功能得以有效的提升,從而可有效的對(duì)化工生產(chǎn)當(dāng)中各環(huán)節(jié)的工作狀態(tài)加以記錄,而且相關(guān)工作工作者還可全方位查看數(shù)據(jù)和信息。

        1.5故障監(jiān)督

        化工儀表是對(duì)化工生產(chǎn)當(dāng)中各階段的數(shù)據(jù)加以記錄,其記錄的數(shù)據(jù)量比較大,這對(duì)于普通的儀表而言困難較大,但經(jīng)化工儀表的自動(dòng)化,應(yīng)用微機(jī)的處理系統(tǒng)便可使此困難得以有效的處理,可精準(zhǔn)找出出現(xiàn)故障的部位,并且對(duì)有關(guān)的信息和數(shù)據(jù)加以分析,縮短排查故障與檢修設(shè)備的時(shí)間,從而推動(dòng)化工的生產(chǎn)效率得以有效提升。

        2化工儀表中的自動(dòng)化控制策略

        2.1現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

        一般來說,現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)具有較強(qiáng)的開放性、全數(shù)字化以及良好的互操作性,已經(jīng)成為現(xiàn)代控制系統(tǒng)的未來發(fā)展方向,具有廣闊的發(fā)展前景。目前現(xiàn)場總線智能儀表具有良好的控制分散度,進(jìn)一步加強(qiáng)了儀表的功能,除了具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力外,其操作水平、控制功能也不是傳統(tǒng)儀表所能比擬的。同時(shí),現(xiàn)場總線的應(yīng)用可以幫助實(shí)現(xiàn)分散控制,每個(gè)總線也可以連接到站點(diǎn)超過1m以上的智能化儀表,大大減少電纜用量,避免調(diào)試和維護(hù)成本后期增加,有助于確?;て髽I(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。例如,90萬t的乙烯裂解裝置的化工企業(yè),是目前全國最大的現(xiàn)場總線系統(tǒng),該系統(tǒng)的控制電路已超過4.7萬個(gè),連接的儀表數(shù)以萬計(jì),這一大系統(tǒng)中只需要一個(gè)中央控制器來實(shí)現(xiàn)?,F(xiàn)場總線的PID控制功能主要依靠閥門控制器完成,同時(shí)分布式控制系統(tǒng)的實(shí)施,提高質(zhì)量體系的運(yùn)行,以避免嚴(yán)重的數(shù)據(jù)負(fù)載,提高系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量。目前,該企業(yè)控制系統(tǒng)自控率超過95%,為企業(yè)創(chuàng)造了大量的財(cái)富。

        2.2分散式的生產(chǎn)控制

        分散式控制技術(shù)在化工儀表中也是很常見且被廣泛使用,此類控制方式不僅保證了生產(chǎn)環(huán)境的良好,還可以降低生產(chǎn)過程中用到的材料和能源的損耗,所以分散式控制在化工生產(chǎn)過程中的使用是非常具有先進(jìn)性和很明顯的優(yōu)勢的,但是,與此同時(shí)也存在一定的弊端,在使用的過程中要及時(shí)的對(duì)其系統(tǒng)進(jìn)行功能的更新。對(duì)于化工企業(yè)來講,在化工儀表中運(yùn)用分散控制系統(tǒng)是很有必要的,它能夠使整個(gè)的控制系統(tǒng)保持完整性?,F(xiàn)在科技不斷的進(jìn)步,出現(xiàn)了數(shù)字化的操控系統(tǒng),此系統(tǒng)的運(yùn)用,很大程度上提高了化工生產(chǎn)的精準(zhǔn)度同時(shí)降低了化工生產(chǎn)的成本投入。

        2.3自動(dòng)化檢測與修復(fù)技術(shù)

        化工企業(yè)在進(jìn)行化工生產(chǎn)的時(shí)候,會(huì)使用到自動(dòng)化檢測與修復(fù)技術(shù),此類的技術(shù)具有可靠性,安全性和精準(zhǔn)性等優(yōu)勢,使得在生產(chǎn)過程中對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行與安全有著很好的保證。當(dāng)今社會(huì)發(fā)展迅速,使得科技發(fā)展也有了很大的提高,在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中成熟的自動(dòng)化檢測與修復(fù)技術(shù)可以很好地解決設(shè)備故障的問題,與此同時(shí),還可以對(duì)其故障作以修復(fù),及時(shí)的幫助工作人員發(fā)現(xiàn)以及解決諸多問題。

        2.4對(duì)控制的精度加以優(yōu)化

        憑借電腦芯片等相關(guān)技術(shù)幫助,能顯箸提高儀表自動(dòng)化管控設(shè)備操作和控制的效果,不但降低了設(shè)備的體積,并且對(duì)其管控的精度還有所優(yōu)化。于化工儀表控制當(dāng)中增添編程的功能,能促使儀表和各類軟件相互結(jié)合。將接口的芯片在化工設(shè)備控制的電路當(dāng)中加以運(yùn)用,可對(duì)管控復(fù)雜的電路功能加以強(qiáng)化。選擇存儲(chǔ)的程序來代替順序性管控,軟件的編程比較簡便,能對(duì)常見邏輯的電路加以替換,促使電路達(dá)到良好且綜合發(fā)展的目的?;x表自動(dòng)化控制需有較強(qiáng)記憶和計(jì)算的功能加以支持。于化工生產(chǎn)當(dāng)中,若存儲(chǔ)器已通電,便能及時(shí)對(duì)各個(gè)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的信息加以存儲(chǔ)和綜合的記憶,并且能于后期達(dá)到高精度計(jì)算的要求,進(jìn)而使硬件的負(fù)荷顯著降低,還能對(duì)儀表解決各類運(yùn)行的數(shù)據(jù)和信息功能有所豐富,進(jìn)而于優(yōu)化程序前提下提高控制的精確度。

        2.5化工儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)

        在生產(chǎn)過程中,也要重視儀器的控制,為了更好地實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn),在一般情況下,為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),可以從以下幾點(diǎn)進(jìn)行處理:①跟蹤生產(chǎn)過程中的溫度變化,并根據(jù)儀器顯示的信息,及時(shí)告知工作人員,確保相關(guān)人員對(duì)溫度的變化做到心中有數(shù)。②掌握產(chǎn)品液位。有些化工企業(yè)同行對(duì)液體有特殊要求,所以需要在生產(chǎn)中通過液位來獲取與生產(chǎn)有關(guān)的信息,也就是化工企業(yè)的生產(chǎn)可視化。③記錄壓力、流量等參數(shù)數(shù)據(jù),最終為整個(gè)生產(chǎn)提供真實(shí)有效的數(shù)據(jù)。應(yīng)采用儀表控制系統(tǒng)來控制的方法。目前,在中國化工儀表控制系統(tǒng)是由多個(gè)控制室、各控制一套控制設(shè)備。這不僅造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi),而且導(dǎo)致了控制系統(tǒng)的繁瑣工作,增加了工作時(shí)間,不利于保證工作的效率。而在自動(dòng)化控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,化工企業(yè)只需建立一個(gè)控制室,所需的處理設(shè)備就放置在一個(gè)控制室內(nèi),便于相關(guān)人員進(jìn)行控制。最后,中國的大多數(shù)化工企業(yè)主要采用智能自動(dòng)控制儀器的操作方法,既保證了控制精度,又提高了化工企業(yè)的安全水平,以確保工作人員的安全。

        結(jié)束語

        伴隨經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展,對(duì)于化工方面的產(chǎn)品需求日漸增加,化工生產(chǎn)單位需不斷的引入新型技術(shù),對(duì)各設(shè)施儀器加以更新,提高其自身的生產(chǎn)能力與產(chǎn)品的品質(zhì)。其中關(guān)鍵的一個(gè)內(nèi)容是選擇自動(dòng)化的管控,提高生產(chǎn)的效率,節(jié)省生產(chǎn)的成本。不斷對(duì)自動(dòng)化的控制技術(shù)加以探究,確保儀表控制最終效果,從而提高化工單位在市場上的競爭優(yōu)勢。

        參考文獻(xiàn):

        [1]謝敬業(yè).化工儀表中的自動(dòng)化控制策略探討[J].建材與裝飾,2017(06):196-197.

        [2]趙艷紅.化工儀表中的自動(dòng)化控制技術(shù)分析[J].化工管理,2018(08):123-124.

        [3]杜衛(wèi)斌.化工儀表中的自動(dòng)化控制策略研究[J].中國化工馬貿(mào)易,2017(06):229.

        (作者單位:新疆中泰信息技術(shù)工程有限公司)

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