管新峰
(盛隆化工有限公司,山東滕州 277519)
自動化技術日漸發(fā)展的今天,其技術在很多行業(yè)都得到了應用,改變了行業(yè)發(fā)展局面,尤其是在化工領域,自動化技術的使用不僅提升了整體的生產效率和效益,更是減少了生產中的各種事故出現(xiàn),給行業(yè)帶來了巨大的發(fā)展契機。在化工企業(yè)中的自動化生產系統(tǒng)建設,使得該系統(tǒng)可以在生產的全過程中進行相應的儀表信息采集,進而對各種現(xiàn)代化工儀表開展自動化管控,保持儀表的功能和作用實現(xiàn),克服傳統(tǒng)控制技術的諸多不足。未來的化工行業(yè)發(fā)展中,現(xiàn)代儀表與化工自動化技術有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
對于化工生產而言,在生產工作的開展構成中,伴隨著大量的熱量釋放,經(jīng)由對各個機組溫度的實時監(jiān)測,也就可以經(jīng)由對溫度的掌握來進行各種儀表工作狀態(tài)、性能的科學判定。對于甲醇生產而言,其在生產工作推進時,往往需在特定的溫度和壓力條件下實施,否則,將無法保障產品的生產質量,甚至會加劇生產的安全風險[1]。因此,化工企業(yè)內部,可通過溫度儀表的配置來進行生產環(huán)境內各個溫度參數(shù)的獲取,這一溫度監(jiān)測具有自動化和實時化的特征,最為常用的溫度儀表為熱電偶儀表,該儀表可以在相應的監(jiān)控軟件輔助下,進行內外溫度參數(shù)的獲取,但這一溫度監(jiān)測下的自動化控制是利用DCS系統(tǒng)來完成的。
化工生產中除了要進行溫度參數(shù)的控制,還需要進行壓力指標的監(jiān)測,因為很多的產品生產工作開展時,對于壓力條件也有著嚴格的標準,當利用專業(yè)的壓力儀表裝置進行壓力參數(shù)的控制后,就可以保持正常的生產秩序。通過壓力儀表裝置來進行壓力指標的獲取時,專業(yè)人員需結合化工企業(yè)內部的生產情況,將壓力傳感系統(tǒng)、測試系統(tǒng)與變送器等裝置都安裝于指定位置,進而來保障壓力參數(shù)監(jiān)測的實時性、準確性[2]。部分化工企業(yè)的甲醇自動化控制中,往往需在特定的壓力條件下開展,為達到最佳的壓力控制效果,往往結合實際的生產裝置配置情況,來進行相應的協(xié)調控制。在壓力參數(shù)的監(jiān)測方面,相應的儀表還可自動進行溫度指標、脈沖操控指標、材料黏度、稠度等基本情況的掌握。
物位儀表也是現(xiàn)代化工儀表中的一種,在該儀表配使用時,可根據(jù)實際需求來進行原料數(shù)量的確定,并在特定的溫度和壓力條件下組織相應的生產作業(yè)。技術人員在生產過程中,需對前期投入材料、半成品材料投入產出的流量開展全過程、實時性的監(jiān)控,利用自動化系統(tǒng)來獲得對應的物位指標。
在對化工儀表和生產過程開展自動化控制的過程中,PLC是關鍵的控制技術,經(jīng)由PLC系統(tǒng)的配置,也就可以結合化工企業(yè)內部的生產需求,確定控制目標,理清控制思路,并在數(shù)據(jù)統(tǒng)籌、分析與計算的基礎上進行有針對性的控制??删幊踢^程控制技術的這一特點,使得在化工生產領域的邏輯電路轉換、協(xié)調更為便捷,相應的儀表和裝置完全可以在遠程控制下保持其最佳的運行狀態(tài)[3]。即使在化工生產中的控制模式下相對復雜,在該控制模式中的可編程過程控制技術應用,也可以在電路控制、設計中融入PLC控制,來達到自動化控制的良好效果。
化工行業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢下,企業(yè)內部所涉及的現(xiàn)代化工儀表種類越來越多,在自動化技術支持下,各種化工儀表都可以在對應的計算機終端系統(tǒng)內實現(xiàn)全面的計算與監(jiān)測,這種控制模式下,化工企業(yè)的生產效率顯著提升。計算控制功能下,傳感器所采集到的全部數(shù)據(jù)和信息都可以處于全過程的統(tǒng)籌下,在智能化服務端口下通過云數(shù)據(jù)的計算功能,將對應的計算結果作為后續(xù)決策指令制定的依據(jù)。自動化管理中,系統(tǒng)中的智能化監(jiān)控模塊可以發(fā)揮其邏輯運算功能,借助于制定的數(shù)據(jù)指標、計算公式來進行運行數(shù)據(jù)的處理,長時間的計算和監(jiān)控下,控制掃描時間大大縮短。比如,系統(tǒng)可在大數(shù)據(jù)系統(tǒng)下自動完成邏輯分析,對各類儀表的工作狀態(tài)、參數(shù)等加以監(jiān)測。
現(xiàn)代化工儀表同樣存在著數(shù)據(jù)記憶控制功能,在各類儀表的運行和使用過程中,數(shù)據(jù)記憶功能使得其可以自動進行相應的數(shù)據(jù)存儲,在儀表專有的數(shù)據(jù)庫內存儲和記錄對應的溫度、濕度、壓力和流量等基本參數(shù),經(jīng)由對這些數(shù)據(jù)的進一步處理,來輔助儀表的調整和控制工作。數(shù)據(jù)記憶控制功能下,儀表可根據(jù)自身需求來靈活調取數(shù)據(jù)庫中關于機組的狀態(tài)信息,在精準控制模式下進行對應的數(shù)據(jù)提取和處理[4]。當處于這一環(huán)節(jié)的工作時,如果儀表需要控制復雜的運行回路,系統(tǒng)可自動根據(jù)自身所掌握的信息來進行儀表負荷工作狀態(tài)的判定,一旦處于負荷狀態(tài)下,儀表的控制效率將難以保障。針對這一情況,專業(yè)的技術人員可對儀表前期所收集的數(shù)據(jù)加以對比,在記憶功能下更新數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù),在條件允許的情況下進行ROM存儲功能的擴充,嚴格按照化工儀表的運行需求和標準,開展在線監(jiān)測。
化工行業(yè)在持續(xù)發(fā)展的過程中,行業(yè)內可選擇的化工儀表種類越來越多,為全面推進化工儀表在生產中的作用實現(xiàn),就需要在儀表運行時,加強對自動化控制技術的應用。從化工行業(yè)內部的儀表自動化技術發(fā)展和應用現(xiàn)狀來看,DCS系統(tǒng)相對成熟(我公司選用的浙江中控ECS-700系統(tǒng)),在現(xiàn)場儀表、車間廠房、單元控制等方面的應用優(yōu)勢凸顯。經(jīng)由DCS系統(tǒng)的設計,不僅使得現(xiàn)代化工儀表的信息傳輸更為便捷,也使得控制的準確性得以提升,達到了實時監(jiān)控、自動控制的目標,即使在現(xiàn)代儀表使用時出現(xiàn)了故障,DCS系統(tǒng)也可以在第一時間內進行報警和處理[5]。
SIS同樣是化工自動化技術中的一種,這一技術在化工企業(yè)生產的過程控制中非常有效,經(jīng)由這一系統(tǒng)的設計和應用,使得企業(yè)生產的安全性得以提升。與DCS系統(tǒng)相比,SIS系統(tǒng)的安全等級更高(我公司選用的浙江中控TCS-900系統(tǒng)),即使在生產的過程中出現(xiàn)了對應的故障或者異常,SIS系統(tǒng)中的對應模塊也能夠立即開展干預,最大程度上減小安全損失。
在化工生產領域的PLC系統(tǒng)應用,同樣達到了自動化控制的目標,在利用PLC系統(tǒng)開展相應的控制工作時,利用的是用戶的存儲功能,通過內部計數(shù)、計時運算和邏輯順序等基本的計算原理,來對現(xiàn)代儀表運行中的各種數(shù)據(jù)加以處理,通過PLC系統(tǒng)(我公司選用的西門子S7-1500系統(tǒng))中的A/D、D/A轉換和輸出,可以達到過程控制的理想效果。
當下的化工生產領域,現(xiàn)代儀表的配置和使用成為了影響生產穩(wěn)定性和安全性的關鍵因素,為全面發(fā)揮各類儀表的作用,需結合化工儀表的具體特點,來進行相應的自動化技術應用,提升控制精度。