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论化工自动化控制的应用与发展

时间:2013-07-30来源:易品网 点击:

  
  化工自动化控制就是运用一些自动化的装备,直接在生产上进行不同程度的自动化控制。代替了一部分传统的人工操作,直接有效的减少了劳动力,提高了工业生产上的效率。

1化工自动化控制的概述
  运用自动化的控制过程进行的化工生产简称为化工自动化控制。在五十年代的时候,化工生产中的两方面内容检测和控制都用化工自动化来概括,而这几年则将这两个概念分开。化工自动化控制基本都是通过理论技术在生产应用过程中实现,涵盖了若干自动化系统的数据分析、设计和现场的实施、运行。排除了纯粹的理论上的研究和仪表的设计、制造。
  在化工生产当中,只有控制好自动化系统处于稳定状态。这样才能够使生产效率达到最好的状态。如果出现了具有扰乱正常程序的因素,有些变量就会处于不稳定的状态,这个时候就需要有一定的控制措施,使其慢慢的回到稳定的状态。在这样的过程当中,这个控制系统的一个必不可少的因素就是反馈的作用。反馈作用是一个控制系统的一个重要作用。通过这种反馈形式的信心反馈,能够让一些不可控制的不正常稳定的系统转化为良好的控制质量的稳定系统。

2化工自动化控制的过程应用
  根据人类已存在的技术知识水平和工业生产发展的需求,化工自动化控制也随之发展。二十世纪六十年代,以贝尔曼,卡尔曼,蓬特里亚金等的理论产生了在状态空间上的理论,这就是现代的控制理论。
  在随后的十年、二十年的研究,自动化控制过程有单一的独立操作系统逐渐转化到了稳定的整个操作系统的运行。而自动化带来的经济效益也随着规模控制的扩大明显提高。大家都知道运用一套好的运行系统,才能够是整个生产装置处于良好的运行状态。这样产品的质量才会得到保证和有效地控制。如:企业减少成本的最好方式就是最大程度的减少无效的应用,所以精确地计算好物料的应用才能够带来最大的经济效益,同时不影响产品的质量。化工企业在市场竞争与提高效益的一个重要手段就是化工自动化的控制。
  近几年,全球范围的仪表系统都在向着数字智能化、网络微型化快速的发展。石化企业的仪表自动检测系统水平也在随之提高,一些总线型变速器的控制系统都得到了前所未有的提高进展。总线型变速器相对于一般的智能型的变速器有很大的优势,采用了仪表的数字化、简单的结构、分辨率、安全稳定性都比一般的智能型的变速器占有和大的优势。
  2.1石油化工中的DCS和FCS
  新一代的DCS系统使石化企业原有的DCS的功能得到了充分的应用,最大程度上减少了整个自动化系统的复杂多余程序,也防止了整个系统的使用率的下降。新一代的国产DCS在近几年都有迅速的发展,一些专门适用于我国石油化工企业的软件配备,促使了国产DCS功能的进一步完善,装置的也大幅度提高了可靠性。大型的实时信息网的拓展构筑,由多各工段集控单元把整个工厂的管理控制信息自动化综合。可以更加严格的把石油的各种生产过程以及装置的是否正常的运行,都进行监视控制。这样在一个集中的中心控制室就能够最快的了解到生产过程是否存在问题。现今,现场总线控制系统FCS的智能开放、数字微型化成为新型现代石化企业自动化的主要发展方向。随着FCS装置的广泛应用,强大的设备功能和完善的操作,现场总线控制系统的发展空间很广阔。由于每个总线都与多台现场的仪表相连,电缆的节省和安装调试以及维修系统的费用的节省有了明显的效果。
  2.2石化自动控制中的智能阀门定位器和PCS7
  智能阀门定位器在石化自动化控制系统中非常重要,它的优劣程度直接关系到产品的质量,还有生产过程中的安全。智能阀门定位器通过辅助仪器的连接可以在发生超限时会出现报警,这样就避免了更多的现场布线。同时因为在现场的接线连接在控制室,减小了面对危险环境的机率。PCS7系统的编程和应用实现了在生产线上对所有的设备进行功能控制,根据所获得的诊断信息更加方便的维护管理系统。

3化工自动化控制的发展
  随着化工企业的快速发展,规模的不断扩大。化工自动化的控制水平也在逐步提高。化工行业对于自动化控制技术的重视程度都在不断地增强。无论是自动化控制硬件还是软件的需求的都有了严格的控制,以及对自动化操作的技术人员的整体综合素质的要求,都与化工自动化发展有密不可分的关系。
  3.1化工自动化控制发展中对硬件的需求
  随着科学技术的进步和计算机以及联网日益扩大的应用,信息和微电子技术在自动化控制系统与设备当中已经普遍应用。例如MIS系统,把化工过程控制的各个环节都集中到一个自动化的控制系统。当然,这样的系统就对硬件的要求有很大的挑战。各个环节所需要的设备都需要有严格的控制,设备的质量和设备与设备之间的兼容性都要有明确的标准。需要满足在化工自动化控制过程中的需求,只有确保了各阶段、各系统之间的紧密连接,不能因为任一过程控制设备的更换而影响整个化工生产的运行。
  3.2化工自动化控制中控制软件和操作人员的素质
  信息的集成是化工自动化控制的核心,而数据库是信息集成的重要组成部分。现在大多数企业都是运用软件平台对大量数据进行流程管理。因此,控制软件需要选择一个可以做到化工过程信息的有效集成和共享。建立各层数据库之间的无缝连接,避免数据库的重复建立,建立好控制和优化的平台,共享数据库的关系,实现管理和控制的一体化。
  因为我国化工自动化理论的研究相对于别的国家有些落后,所以我国现在对于化工自动化控制的研究成果都比较少。这样一来,直接就造成了技术人员化工自动化控制的操作现状上都比较偏低。从技术人员没有深入透彻的理解化工过程自动化的原理,没有相关行业的专业知识,缺少既懂自动化控制技术又对化工专业知识的综合型人才。所以,要实现对化工自动化控制的整个进展,技术人员的综合素质起到了决定性的因素。因此,在人员的配备和培养做进一步的调整。

4结束语
  目前,我国自动化的技术虽然已经飞速提升,但还有一直制约性的问题存在。因而,在之后的自动化系统的研究中还需要进行积极的尝试和运用,从而进一步达到更新的突破。

参考文献
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