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化工自动化控制8篇

时间:2023-03-08 14:54:23

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇化工自动化控制,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

化工自动化控制

篇1

关键词:化工 自动化 控制

化工自动化控制是一门具有较强综合性的学科,在化工企业生产的过程中,同时也是利用自动控制仪器表学科。近几年,随着我国经济和社会的快速发展,我国化工自动化控制也会发展越来越迅速,信息化的化工生产将成为人们研究的最终目标。本文通过对化工自动化控制的含义以及现状和发展过程进行了深入探讨和分析,并且指出了当前化工自动化控制存在的诸多问题,同时也提出了一些解决问题的有效措施,希望为今后的化工自动化控制发展产生一些积极影响。

一、化工自动化控制的含义

早在二十世纪50年代,就已经出现了自动化,其中早期的自动化主要包含检测与控制两个内容。但是,经过长期的发展,将自动化检测和控制看作是两个独立的概念。事实上,化工生产控制指的是如何在化工生产过程中更好的应用控制理论,主要包含分析自动化系统、自动化系统的运行与实施等。

二、化工自动化控制的现状和发展

随着我国经济和社会的快速发展,自动化仪表正在朝着智能化的方向发展,并且已经取得了较大的进步,智能化仪表实现了数字化、小型化、轻量化,但是,发展转变最大的就是实现了信号传递,也就是说化工自动化使用了现场总线技术,这样一来,将传统的模拟量信号转变为具有编码功能的数字量。化工自动化控制技术涉及到很多的现代技术,例如:控制理论技术、仪表技术、计算机技术等,从而对化工生产实现检测、控制、管理等目的,最终增加化工产量、减少消耗、生产高质量的产品的技术。化工自动化控制技术主要有三大系统组成,即化工自动化软件、硬件、应用系统。现如今,化工自动化控制成为制造行业中的最重要的技术,通过此技术可以有效的解决化工生产中出现的问题。现如今,当前我国化工自动化控制发展大部分都是从国外引进先进的设备,在投入使用一段时间后,根据企业的特点进行再次开发与利用。

三、区别化工自动化控制和一般控制的方法

1.动态法

在化工企业生产过程中,将多种工艺所需要的平衡状态看作是稳态。在化工企业生产达到稳态时,如果出现干扰,那么控制变量就会发生偏离,原理稳态,但是,通过设备中的控制装置使控制变量又会逐渐回到稳态。我们将受干扰后偏离稳态又很快回到稳态的过程叫做动态过程。通常情况下,这个回复过程是震荡式的,可以使控制变量回复到原来的初始状态,同时也可以将控制变量回复到另一个新的稳定状态。现如今,大多数化工生产设备都是根据预测可能会出现偏离的动态条件来设计的,并不是所有的都根据稳态来计算设计的。

2.反馈法

化工自动化控制的效果与发展是和信息反馈有着很大的关系的。在自动化控制系统中,在控制器采集到控制信号时,如果可以将预期的控制效果信息又传送到控制器,从而进行信息数据比较,进而控制器决定下一步该怎样进行校正,我们把控制预期效果信息又重新传送到控制器的过程称之为反馈。反馈是提高控制质量的最有效的措施,通过改变反馈信息的大小、规律等,将会产生不同的控制效果,有时也可以将不稳定的系统经过调节、转变为控制质量最佳的稳定系统。因此,将反馈看成是整体控制系统最主要的一部分。

四、提高化工自动化控制水平的有效措施

1.质量控制参数要合理选择

在试验生产过程中,必须要选择质量较好的控制属性与指标。但是,对于化工企业来说,参数大多数都不是统一、规划的,大多数都呈个分布的。通常情况下,参数都符合正态分布,那么我们就可以选用正态分布的理论好姿势来描述化工自动化控制的各项指标。

2.采用预防式质量控制管理模式

在主显示器上接收数据信息,并且可以绘制出相应的质量控制图,当发现系统出现问题时,就应该立即产生警报,通知有关人员要及时采用有效的措施加以解决。此模式就是与方式的质量控制管理模式,而且这也是最常见的质量控制模式。化工自动化控制管理目标是要获得稳定的可靠产品。一旦质量控制效果不好,那么生产的产品也就不符合要求,所以,必须重新就行加工,结果大大增加了生产成本。然而,如果质量控制效果良好,那么就会使化工企业生产效率大大提高,而生产成本也就相应的会减少。

五、化工自动化控制存在的问题及解决对策

1.模型通用性能较差

现如今,开发的各种模型都是根据某些大型企业的生产装置来开发的,但是,由于我国化工企业生产工艺流程的多样性,使得现有的模型通用性能非常差,得不到广泛的推广和使用。

2.产品化能力非常差

产品化能力较差主要表现在两方面,一方面,对现有生产模型与技术进行优化必须要有足够的资金与人力资源,通常情况下,要求研究人员应该具备足够的科研实力,然而,却缺少足够的产品优化资金;另一方面,将学历很高的研究人员都安排到开发产品化程序工作中,没有合理的分配人力资源,浪费了更多的人力资源。

3.加强技术与应用技术研究

在未来的化工企业发展中,要将工作重点放在应用技术与新技术的研究过程中,从而实现化工企业的经济增长。而且,在化工生产中还要大量运用信息技术。现如今,流程模拟、生产优化技术都发挥着巨大的作用。

4.使用最先进的控制系统

现如今,大多数化工企业仍然使用的是传统的控制系统,PID控制技术的使用占90%,可以说,装置的潜能并没有完全发挥出来。所以,要大力推广和使用流程模拟和生产优化技术等先进的生产技术和应用技术。

六、结语

经过多年的攻关和不断的技术开发研究,我国近年来在化工自动化控制的控制规律、方案以及实施技术和规模集中方面,都已经取得了一定的成功经验,经济效益也得以显著提升,为今后我国护工自动化产业的进一步的发展奠定了良好的基础。但是现阶段我国的化工自动化控制及其应用研究工作,仍然有许多亟待解决的问题,需要我们进一步深日研究。化工过程控制对于提高化工工艺水平,提升化工产能、产量和质量,以及改善化工企业劳动效率等方面都将发挥越来越主要的作用。

参考文献:

[1]王峰.试论化工自动化控制的发展趋势[J].化学工程与装备,2011,(8).

篇2

关键词:化工;自动化控制;发展趋势

1 概述

随着计算机技术和通讯技术的不断发展,自动化控制技术逐渐成熟并已经投入到各个生产和制造行业。化工生产是一项复杂的、危险的生产行业,在生产过程中需要大量的具有腐蚀性的化学材料,同时还应对反应温度、压力、流量等进行严格控制,以确保反应发生的效率和产品质量。化工生产的这些特点表明原有人工操作反应的方法无法满足现代企业生产的需求,利用先进的自动化控制技术对反应条件进行准确控制,确保化工生产的安全、稳定、高效的进行是未来发展趋势之一。

2 化工自动化控制技术现状分析

2.1 化工自动化控制分析

化工自动化控制是将自动化控制技术与生产实际相结合的一项先进技术,利用该技术可将化工生产中原材料的加工、产品的生产都融入到自动化控制系统中,保障化工生产在标准化温度、压力下安全生产。化工自动化控制的实现需要借助先进的自动化控制设备,PLC可编程控制器和DCS分散控制系统就是应用较为广泛的控制设备,这些设备的使用可实现对压力、温度、流量、液位等参数的实时监控,极大的减轻了工作人员的劳动强度,为企业安全生产和经济效益的提升提供了有力保障。化工自动化控制不同于化工操作自动化控制,不仅需要操作人员技术服务水平的提升,还需要自动化操作系统的整体优化,以实现对生产的安全、快捷、有效的控制。

2.2 化工自动化控制技术发展现状

随着科学技术的不断进步,我国对化工自动化控制系统的研究已经取得巨大进步,并且部分研究成果已经投入使用。以DCS分散控制系统为例,虽然我国大型化工企业使用的自动化技术主要依靠国外进口,但部分中小型企业已经逐步开始使用我国自主研制的自动化控制系统,并且随着原有大型化工企业的改造和扩建,国内自主研发的自动化控制系统的应用范围越来越广泛。化工企业之间发展不平衡是普遍存在的问题,这主要与企业的经济效益和发展规模有关。一般来说,大型化工企业规模较大,自动化技术发展较为迅速;而中小型企业受资金限制,自动化技术发展速度相对滞后。另外,不同行业之间,自动化技术发展速度同样存在着差异,生产农药、氯碱等产品的企业自动化技术水平较低,而生产石油化工、化肥、橡胶等企业的自动化技术水平较高。自动化技术应用范围越来越广,给企业的生产和管理带来了极大的便利,这对于自动化控制技术在整个行业的进一步拓展十分有利。

3 化工自动化控制技术发展趋势

3.1 设备接口标准化,功能进一步完善

信息技术的不断发展,使信息控制网络和自动化控制网络的结合成为现实。化工自动化控制系统主要是在生产中数据采集、自动化控制、计算机监控和经营决策等领域进行应用,以上几项功能通过化工信息控制平台实现。在企业进行信息化流程控制的过程中,自动化控制系统对企业生产中设备硬件提出了更为苛刻的要求。化工企业要实现自动化控制,需要大批不同类型的控制设备,而各类型号技术设备的经营商对设备硬件要求不同,选择硬件设备型号就存在差异,这就可能会出现设备不兼容和接口不统一的问题,对设备后期的升级和功能扩展十分不利。

化工自动化控制系统硬件方面主要解决的问题是不同型号设备之间的兼容性问题和接口统一问题,以便设备后期的升级换代或新功能扩展。只有解决这一问题,化工企业才能真正实现自动化控制生产,并能在企业生产不受影响的情况下完成对设备的升级。化工企业生产中运行设备要保持统一性,完成不同设备之间的数据交换,可使用光缆作为传输介质,确保信息传输的畅通性和准确性。另外,化工自动化控制系统中运行设备要具有较高的灵活性、抗干扰性和适应性,以满足化工生产环境的需求。

3.2 人才专业化

我国对化工自动化控制系统的研究工作起步较晚,取得的研究成果相对而言就显得较少,这就对化工机械操作人员的专业水平造成了不良影响。化工生产操作人员对化工生产过程和自动化原理缺乏足够的了解,对化工专业技术知识和控制技术掌握的不够精通,这就极大影响了化工自动化的研究进展。化工企业要想在整个生产系统中实现自动化控制,就需要在人才培养方面加大投资力度。

3.3 管理理念的转变

企业要不断更新管理理念,深化信息化管理系统在企业生产和管理中的应用。一方面企业领导层和管理层应加强对自动化控制工作的重视力度,以自己的实际行动为基层员工做出表率,引导员工不断更新观念,以先进的理念投入到企业信息化管理系统中的建设中来。各部门、各员工积极参与,统一规划,周密部署,确定对员工专业技能的培训方案,采取激励措施调动员工的积极性,加快企业信息化管理系统的建设进程。另一方面,企业应不断提高自动化控制系统的利用率。化工企业操作人员专业能力的提升主要通过自动化控制系统的利用率来体现。自动化控制系统与一般电子设备一样,技术更新快,产品升级速度也快。化工企业在安装和使用自动化设备时,应根据设备自身的性能特点对其进行安装和养护,并对操作人员进行专向培训,提高自动化控制系统的利用率和使用寿命。

4 结语

化工自动化控制技术是指企业在化工生产过程中,利用自动化控制技术和设备,对反应过程中原料加工、成品产出等过程进行有机协调,以实现各个环节的自动化控制。化工生产过程中压力、流量、温度等各项参数均可通过自动化控制技术实现。化工自动化控制的实现需要借助先进的自动化控制设备,PLC可编程控制器和DCS分散控制系统就是应用较为广泛的控制设备,这些设备的使用可实现对压力、温度、流量、液位等参数的实时监控,极大的减轻了工作人员的劳动强度,为企业安全生产和经济效益的提升提供了有力保障。随着科学技术的不断进步,自动化控制系统也将逐渐升级,企业应加强对设备和人才的储备,以发挥自动化控制系统的最大作用。

参考文献:

[1]晁元德.化工自动化控制的发展趋势分析[J].化工管理,2014,05:157.

篇3

经过50多年的发展,石油行业的自动化进步主要体现在操作现场已经从传统的手工劳作转变为当今的自动化控制,低级的单回路控制已经被予以淘汰,高级复杂系统控制推向市场,直到炼化管控一体化。自动化控制已经蔓延至中国大中型石油化工企业的主要生产过程之中,虽然在水平上有所差异,但从总体来说,相对于传统的行业操作,自动化控制已经帮助取得更多的经济效益。与此同时,在小型的石油化工企业之中,也有很多骨干企业拥有比较成熟的控制系统和较低成本的自动化技术,并且,生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已经成为石油化工企业生产过程的主要检测手段。我们了解到石油自动化控制历程,还需对石油自动化控制应用前景做进一步探讨。

2自动化控制设备和系统

石油化工企业把化工过程的控制作为企业日常生产管理控制的目标对象,自动化控制技术、算法和方案帮助石油化工企业可以有机调和控制理论,把整个生产过程纳入到自动化控制体系,实现化工过程中各种模拟量的自动化控制。为了使得自动化控制的全过程得以有效实现,自动化控制设备、控制系统是必不可少的,除此以外,还要制定出科学合理的实施方案,为自动化控制打造控制平台。高素质的操作人员也十分重要,可以实现对科学管理、操作自动化控制系统。在将设备和体系、方案和人员进行科学的结合的前提下,才能使得石油化工企业的自动化控制过程得以顺理成章地完成。从中我们可以发现,在化工行业中,其不仅对自动化控制的技术水平有所要求,还对自动化控制过程的匹配性有所要求。最优化化工过程的自动化控制,可以降低企业的投入成本、提高企业的生产效益,还可以降低企业所需能耗和生产成本,提高成品质量,从而保障化工企业的安全科学生产。因而,对化工过程的自动化控制进行研究,然后使用先进的系统设备和技术,为化工企业提供服务,是化工企业前进和发展的驱动力。

3微电子技术和信息技术的应用

自动化控制系统和自动化设备中应用较为广泛的有微电子技术和信息技术,化工自动化控制网络和信息控制网络呈现出一体化趋势。在数据采集、自动化控制、技术调节等各个环节,都有化工过程的控制体现,通过化工过程控制一体信息平台集中到自动化控制系统中。这要求自动化控制硬件需要更加具有可供挑战的性能。过程控制的各个环节所采用的技术设备拥有各异的硬件设备,分别由不同的生产经营商家供给,而开发商对硬件设施进行自主经营。之所以,在多种资源进行整合的过程之中,很多时候会出现不兼容,接口不统一也时常出现,因而,技术产品的更新升级也会受到影响。综上所述,化工自动化控制硬件需拥有多种优点,如较好的兼容性、便于升级换代、速度快等。化工过程控制技术设备只有具备上述特点,才可以在控制领域中被广泛使用,从而实现化工控制全过程和各个系统之间的完美联合,保证任何的化工过程控制设备在升级换代的时候不会对化工企业的正常生产有所影响。控制硬件只有具备灵活性、精确度、抗干扰等各个方面的优点,才能够在化工过程自动化控制中发挥出显著的作用。化工自动化控制的核心是信息集成,信息集成的重要组成部分是数据库管理系统。大多数化工企业使用流程管理模式,需要通过软件平台处理和管理化工过程中的大量数据。,使用哪一种软件决定着化工控制过程自动化控制的信息有效集成性和共享性。

4专业技术人才作用愈加重要

我国化工自动化控制操作技术人员素质普遍不高,原因在于我国自动化控制理论研究较为落后,存有的化工自动化控制研究成果不多。很多化工自动化控制操作技术人员不够了解化工过程自动化控制原理,对化工行业有关的专业技术知识掌握甚少,化工自动化控制复合型人才欠缺。在化工自动化控制发展的过程中,人才起着决定性的作用。要想实现对整个化工过程的最优化自动化控制,需要从以下几个方面着手。首先,需要引导广大的职工及时更新观念,化工企业领导层需要对化工自动化控制给予充分的重视,以切实行动引导更新全体职工的化工自动化控制观念,从而开放思维,培育出强烈的责任心来对待化工工作,制定出科学合理的化工自动化发展规划和信息化发展职工培育方法,把先进的技术手段和激励措施相结合,促进化工信息化建设的发展。其次,还需要对化工自动化设备的整体利用水平给予更多关注。其充分体现了化工企业技术人员的操作能力。在自动化控制技术的发展过程中,因为电子技术发展速度较快,电子产品更新换代频繁,在化工企业自动化设备的采购、安装及使用过程中,需要注意设备的这个特点,之后结合企业自动化控制现状,加大对相关技术人才的培养力度。在化工过程自动化控制的过程中,需要并重经济效益和社会效益,注重投入产出比的分析,在信息资源建设和化工自动化控制应用技术上投入更多的研究精力,从而不断地提高化工自动化控制设备的整体使用水平。

5结束语

篇4

关键词:自动化控制;安全生产;化工

前言

下文首先简要概述了自动化控制技术的内涵及其对化工安全生产的重要性,其次通过应用过程监测、仪表监控和紧急停车等自动化控制系统进行系统分析,最后就化工生产中自动化新技术的应用进行了浅议。

一、自动化控制技术的内涵及重要性

1.自动化控制的内涵

在化工生产的管理过程中,以化工生产过程为控制对象,使用自动化控制方法和特殊的控制算法,设计独特的控制方案,从而做到控制理论和控制技术时间互相协调,使得从化工原料的加工到化工成品的产出都处于自动化控制系统当中。与此同时,需要对化工生产过程中的温度、流量、压力以及液位等过程参数进行自动化的控制,这就是所谓的自动化控制技术的内涵。

2.自动化控制技术在化工生产中的重要性

我们的日常生活离不开化工生产,我们的衣食住行都需要化工产品。然而,化学物品大多是易爆、易燃、易腐或者有毒的,所以,化工生产具有很大的危险性特点。化工生产与人们的生活息息相关,直接关系到人们的生命财产权。化工生产对安全的要求很高,因为生产过程中各个环节都很容易造成安全问题,一旦操作失误将会引发难以控制的安全事故,对企业造成很大的人员伤亡或财产损失。因此,化工生产为了提高生产的安全性,把自动化控制技术引进了生产过程,减少安全事故的发生,实现了整个生产过程的安全保护。

二、过程控制系统

在化工生产过程中,通过对化工生产过程的检测以及故障的及时诊断,实现化工的安全生产,这项技术不仅可以保护化工生产的装备,而且提高了化工生产过程中运行的可靠系数和安全系数,是化工安全生产的有效保护措施。

1.实时监测与故障诊断系统

过程监测主要分为基于解析模型的过程监测、基于专家知识的过程监测和基于数据分析的过程监测三种方法,由于基于解析模型的过程检测方法在实际运用中难度很大,本文主要介绍另外两种过程监测方法。基于专家知识的过程检测在实际运用中取得较好的效果,该系统将监测过程中通过分析处理获得的一些事实与PCA的分析结果同时输送到指定的数据库,继而自动激活专家诊断模式,对于所有提交的数据进行诊断处理,诊断模块根据化工生产的特点,将所有知识分为设备知识、算法知识、以及元知识,并对其进行分层次管理。

2.应用仪表监控

随着微处理器、大规模和超大规模集成电路的飞速发展及其广泛应用,传统的常规仪表监控设备已经被可编程逻辑控制器(PLC)和分布式控制系统(DCS)所取代,而目前走向实用化的现场总线系统( FCS)就是有PLC和DCS发展而来,本文重点阐述实用化比较强的FCS控制系统

FCS的核心为总线标准,对其他的相关技术及设备有一定的参考作用,现场总线控制系统只要具有较好的开放性,那么它的互操作性也就越好,源于现场总线的控制系统是建立在数字智能装置上的,所以相关的装置具有极大的分散性,从而可以减少用户现场接线的工程量,需要达到多变量的通信还可以使用单个现场仪表尤其是在化工领域的运用,可以根据系统的不同生产对象和生产的复杂程度特点进行有选择的控制,从而提高了系统的安全性。

三、紧急停车系统在化工生产中的应用

在化工生产装置中,过程控制系统是对化工生产过程进行连续动态的监控,而紧急停车系统(ESD)主要是对生产过程中的工作状况以及一系列的重要数据进行连续监视,一旦生产操作偏离了正常轨道,并且达到了预先设定的停车要求时,过程监控系统就会被紧急停车系统取而代之,从而使得整个生产过程都处于一种安全状态,并且保证了国家和人民的生命财产安全。

通常情况下,紧急停车系统通过三种方式进行运转,即正常停车方式,需要定期的对生产设备进行相关的维修和保养检测工作,这个时候的停车是有计划、有目的的正常停车方式;部分紧急停车方式,一般情况,当遇到一些突发事件时会启动紧急停车系统;全面停车方式,在化工生产的过程中,突然出现没有预先通知的情况,例如停水、停电、停汽等特殊状况,则需要启动全面紧急停车系统但是,早期的紧急停车系统往往出现‘接点钻住”的危险性故障,而且不能及时有效地针对故障的准确位置,从而使得修复的时间比较长,这就催生了新的技术的应用。

四、自动化新技术在化工生产中的运用

随着科学技术的进步,化工企业不断引进许多新技术、新工艺,以确保化工生产的安全运行。

1.安全装置的自动化

在化工生产的过程中,操作和管理人员单单依靠的自己的经验,不能及时有效的发现危险源,作为装置安全的自动化,将会自动发现危险的存在,并且发出相应的动作解除这些安全隐患。例如,有害气体进行密封隔离的处理装置,有火灾则进行自动喷淋灭火装置。另外,还可以避免操作人员亲临事故现场,防止不必要的人员伤亡和财产损失。

2.化工设备自动化的检测

化工生产事故的出现,大部分由于化工设备长时间处于工作运行的状态下,导致其老化并有缺陷,传统的检测方式,费时费力,导致检测工作难度极大,所以,必须对化工设备进行安全性检测,例如,可以采用无损探伤法对设备进行安全检测工作,不仅节省了人力和物力,而且通过对设备结构的综合性分析探索,从根本上保障了化工的安全生产。

3.自动连锁报警装置

由于化工生产中许多化工物品具有易燃、易爆、服饰性强、有毒以及有害的特点,所以在化工生产中存在着安全隐患,某个环节一旦操作不慎或是某些工艺参数发生差异,就可能引起爆炸、火灾的严重后果,例如,一些停水、停电以及停汽情况引起的重大生产事故,这时,安全连锁报警装置可以向工作人员发出报警信号,并使得生产设备停止运转,以便技术人员及时有效的处理问。

结语

在化工的安全生产中,虽然化工生产的安全性能不断提高,但是仍旧不能完全规避安全隐患,所以,化工企业除了运用自动化控制系统操作化工生产外,还需要加大关于安全方面的新技术、新工艺的资金投入,提高操作和管理人员的安全意识,才能把安全事故降到最低,减少事故带来的风险,只有这样才能有效的提高化工自动化水平,满足随着社会的进步而急剧增长的化工安全生产的需求。

参考文献:

[1]赵晓明.孙娜.自动化控制在化工安全生产中的应用探析[J].中国外资.2013.

[2]刘燕.杨光华.闫昭.化工自动化控制及其应用[J].化学工程与装备,2010.

[3]赵之喜.化工自动化分析[J].现代商贸工业,2010.

[4]刘立波.杜惠吉.化工生产控制自动化仪表问题浅析[J].才智,2010.

篇5

关键词 化工自动化;控制;应用

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1671―7597(2013)031-043-01

在化工生产的过程当中,所谓的自动化控制就是通过在生产设备上,应用到了自动化的装置,并且可以替代一部分的人工操作,从而促使在生产过程中可以自动地进行。而通过自动化装置进行管理的生产方式也就称作是化工自动化。当前在我国,由于自动化控制已经日渐地得到了广泛推广,通常是应用于化工的生产过程中,此外,也应用于自动化控制领域里。通过应用化工自动化系统可以大大提高生产效率,并且在一定程度上也会改善了它的生产环境,在该领域当中起到了十分重要的积极作用。

1 当前的发展现状

在我国的现阶段,由于自动化生产已经逐渐的向智能化发展,并且在这其中也已经获得较好的成效。当前,我国经济随着快速迅猛的发展,而科技也随着不断的进步,以前所应用的化工自动化控制也已经从检测内容以及控制内容慢慢的形成了以检测与控制相对独立的发展。现如今,在化工生产控制的过程当中,一般包括了分析、运行自动化系统以及实施等方面。而另一方面,在化工自动化的控制系统当中,也已经通过在应用现场技术,同时也应用到了仪表技术、控制理论技术以及计算机技术等各个领域,并且在化工的生产过程当中,通过控制、检测以及管理的作用实施。在目前,化工自动化控制也已经成为非常重要的一项科学技术,他能有效的解决诸多问题。在我国的自动化控制研究当中,也已经逐渐的推广于计算机领域当中,同时也应用在化工生产的控制当中,可以提高化工产量,也提高了收益,并且有降低消耗的作用。

2 一般控制与自动化的区别

1)由于化工自动化控制在发展过程中的效果是与信息反馈紧密相联的。通常在控制系统当中,主要是通过控制器进行采集信号,一旦把预期想要控制的信息传送到控制器里,并且对信息数据进行比较,再由控制器决定应怎样对其校正,因此,我们把这种传递的过程就称作是信息反馈。由于信息反馈最重要的作用就是提高控制质量,这也是比较有效的一个重要措施,信息反馈通过改变其规律和大小等方面,则可以产生一定的控制效果,此外,也可以把相对不够稳定控制通过转变和调节作为质量控制的最佳状态,所以,在控制系统当中,反馈则是最重要的一部分。

2)一般在化工生产的过程当中,可以把不同种类的工艺平衡状态当作相对稳态的一个状态。如果在化工生产过程中趋于稳态状态时,一旦发生了干扰情况,所控制的变量则会偏离,然而,这时则可以通过在系统设备当中的装置从而促使变量逐渐的往稳定方向发展。在这个过程中,把受到干扰出现偏离的又回到稳态的过程则可以称作是动态过程。在一般情况下,我们把回复的过程可以看作是震荡式,把控制变量归位到初始状态,而也可以通过把控制变量转变为新的稳定状态。当前,在部分的生产设备当中,一般都可以通过预测把可能发生偏离的动态进行设计,而不能把所有的稳态进行计算设计。

3 主要存在的问题

1)通常情况下,产品化能力出现不良的表现主要体现在两个方面:①在当前的生产模型以及对技术做优化时,应具有人力资源以及达到足够的资金,同时在研究时也必须要具有良好的科研实力,但是,往往也缺少了一定的产品优化等方面的要求;②在研发的过程当中,往往会把学历较高人员相应的安排在产品开发的过程当中,而不是进行合理的分配,从而也就浪费了一定的资源人力。

2)化工生产企业在以后的发展当中,必定要把工作重点全部转移到新技术的研发过程当中,以提高化工生产的经济效益。此外,在化工生产的过程当中也应运用大量的信息技术,优化生产等作用。

3)在开发模型的过程中,一般都是通过较为大型的生产企业进行开发装置的,然而,在我国化工生产的工艺当中,由于流程具有多样性,所以生产的模型在通用性能方面就较差,并且不能得到广泛的应用。

4)在应用时,缺乏有效的控制,其技术与方法仍然达不到发展的具体要求,因此,我们必须要认识到,在研究自动控制时所要面临的应用现实问题,通常情况下,理论都是在实践当中所研究出来的,所以实践也必须要在理论指导下才可以进行。而当前的自动控制则出现了脱节的现象。

4 有效的应用措施

1)通常情况下,主显示器可以接收到数据信息,也可以通过绘制形成控制图,如果系统发生问题时,必须要立刻警报,并且要及时应用措施进行解决。这种模式也就是控制质量的管理模式,也是最为常见的一种控制模式。由于化工自动化所要控制的目标就是要得到相对稳定的产品,所以质量如果出现问题,没有得到有效的控制,其产品也就不合格,因此,就必须要提高控制生产,但同时也会增加成本,一旦把质量控制好,其生产效率就是有很大的提高,这样也降低了生产成本。

2)在现阶段,由于生产自动化研究的主要目标就是通过以市场作为一个重要的导向,并且集控制和管理为一体所集成的自动化系统。他会给生产企业带来一定的经济效益,所以也得到了广泛的应用推广,并且从系统角度出发,进一步研究自动化系统的应用,对此,如果要解决这种问题,就必须要把运筹学、控制理论以及智能控制相结合,从而达到控制的目的。

3)在生产试验的过程当中,应选用质量比较可靠的控制指标,然而,在化工生产企业当中,一般多数的参数都不是进行规划统一的,所以都属于分布式的。而在一般情况下,多数的参数均是符合正态分布的,此时就应选择正态的分布理论,从而描述出自动化控制的每项指标。

4)在控制质量的主要目标就是要把产品达到一定的稳定性,如果没有把质量控制好,其产品就是一个废品,而且也提高了生产成本。因此,在生产的过程当中,必须要提高对质量的控制,从而提高生产率,降低生产成本,把化工自动化达到一个良好的控制水平。

5 结论

总之,在我国近些年以来,随着社会经济不断快速的发展,化工自动化控制的发展速度也日益加强。当前,由于自动化控制已经日渐地得到了广泛推广,通常是应用于化工的生产过程中,此外,也应用于自动化控制领域里。通过应用化工自动化系统可以大大提高生产效率,改善了它的生产环境,对此,在该领域当中起到了十分重要的积极作用。

参考文献

[1]马贵龙.化工自动化控制及其应用研究[J].中国科技博览,2012(23).

篇6

【关键词】石油化工仪表 自动化控制 技术措施

现阶段经济正在迅速进步,与之相应的石化行业也扩大了规模。面对信息化的新形势,石化企业有必要运用自动化控制的基本技术来实现仪表改造,在此基础上明确实时性的石化生产信息。从目前阶段来看,石化企业通常面对激烈的行业竞争,与此同时也应当满足现阶段较大的石油消费总量。同时,石化生产通常包含了较复杂的流程,各个环节都表现出较高风险性。面对新的石化工业趋势,企业需要致力于升级改造自动化仪表,完成智能化以及自动化的仪表操作与控制。因此可以得知,对于石化行业进行的日常生产有必要全面加以控制,对此应当选择自动化控制的方式,确保在根本上提升石化行业日常运行的实效性。

1 自动化控制的基本技术特征

在传统的生产控制中,石油化工行业通常运用批量控制的自动化策略来实现生产控制,典型技术为DCS的化工控制系统。在自动化控制中,DCS系统有助于简化流程;然而不应当忽视,这种控制流程也耗费了较高资金。近些年来,自动化控制相关的技术手段正在更新,这种现状也突显了自动化控制的重要价值。具体而言,自动化控制应当具备如下的技术特性:

(1)自动化的仪表控制有利于优化技术措施。近些年来,自动化控制的具体措施正在获得改进和提升,这种现状在本质上优化了现阶段的控制技术。从化工领域来讲,对于仪表控制通常可以选择PID方式。相比于DCS方式,PID设置了独立性的软件包,在此基础上密切联系了软测量技术与动态变量技术。目前的状态下,很多化工企业已意识到PID技术的价值,因而也开始尝试运用串级控制的仪表测控方式。

(2)化工仪表控制构建了交互界面。化工仪表实现自动化控制,这个过程不能缺少交互性的人机界面。运用人机交互的措施来显示实时性的数据,这样做在根本上符合了集成性的化工生产。具体的措施为:在显示器的辅助下,人机交互设备就可以显示信号灯信息,进而为化工决策提供必要的参考。从现状来看,人性化的交互界面正在逐步推广与普及,这种模式具备直观化以及人性化的特性,因而有助于构建人机交互的框架。

(3)自动化控制在本质上保障了安全性。石化行业表现出较强风险性,这是因为各项生产操作都蕴含危险性。为了消除风险,自动化的化工x表有必要确保安全,对于各项风险都应当予以控制并且尽量消除。对于安全性加以综合考虑,自动化控制最根本的目标就在于保证安全,在此前提下提升利润并且杜绝频繁发生化工事故。

2 具体技术运用

从化工生产的角度来讲,化工仪表应当体现重要的价值。自动化和数字化技术与化工生产实现了紧密结合,这种趋势下也诞生了安全性良好、分辨率与稳定性更高的化工仪表。同时,自动化仪表具备更简单的仪表结构,有助于进行实时性的化工生产监管。对于在线分析而言,可以运用自动化的仪表控制来提升化工生产效能。从现阶段来看,自动化控制在化工仪表领域应当包含如下的具体运用:

2.1 在线的自动检测

化工仪表的基本性能就在于自动化检测,对于实时性的化工生产流程应当予以检测。因此,自动化控制的措施符合了在线检测需求。例如在生产中,通常需要调节为最适当的温度,对此就可以借助在线仪表检测的方式来实现。具体而言,自动化控制下的化工仪表能获得实时性的生产温度,精确显示各类化工设备的实时温度。这样做,就可以方便实时性的化工控制。技术人员可以运用液位计的方式来完成自动测量,确保可视化的化工生产进程。

2.2 分散式的生产控制

化工仪表实现分散式的生产控制,指的是有效分化半成品以及成品油,从而确保各流程的精确性与可控性。从现阶段的石化行业来看,多数企业已经具备了分散式的自动化控制仪表,因此也构建了分散控制所需的化工系统。近些年来,新兴技术正在迅速涌现,在此前提下诞生了智能化的数字操控仪表系统,例如兼容性的OPC化工系统。由此可见,网络辅助下的自动化仪表控制有助于提升化工生产的精准性,在最大限度内减少投入成本。

2.3 现场总线的自动化控制

在智能化的趋势下,现场总线控制也逐步运用了自动化手段来确保控制实效。近些年来,某些化工企业已经引入了微型化与数字化的新式总线控制,自动化控制下的现场总线系统还可以共享信息,通过实时性的手段来传输化工信息。因此在现场总线的帮助下,企业内部各部门都可以随时沟通,提升智能化层次。对于综合性的化工管理成本进行了降低,同时也在根源上提升了化工生产中的自动化水准。

3 结论

石化生产的根本目标就在于保障安全性,对于生产效能进行全面提高。从仪表控制的角度来看,如果能运用新时期的自动化技术实现控制,那么就可以在根源上提升企业获得的综合效益,同时也杜绝了仪表控制中的误差。由此可见,自动化技术与仪表控制应当实现密切结合,运用自动化的手段和措施来检测各项生产指标。截至目前,自动化控制运用于化工仪表的具体实践并没有达到完善,因此仍有待长期的改进。未来的化工生产中,关于自动化的仪表控制还需要摸索经验,在此基础上服务于石油化工综合效能的提升。

参考文献

[1]张璐.石油化工仪表中的自动化控制技术研究[J].化工设计通讯,2016(03):70.

[2]姜淼.浅析石油化工仪表中的自动化控制技术[J].化学工程与装备,2016(06):172-173.

[3]宋洁.石油化工仪表中的自动化控制技术分析[J].科技传播,2014(03):103+92.

[4]王翔宇.石油化工仪表中的自动化控制技术分析[J].硅谷,2014(18):192+214.

[5]谷越.石油化工仪表中自动化控制技术的相关研究[J].化工管理,2016(33):103.

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关键词:自动化控制;安全联锁;安全生产;应用

自动化技术是科学技术的产物,被广泛应用于各行各业中,自动化技术的应用,给人们的生活带来了极大的便利,与人们的日常生活息息相关。由于化工产品自身具有易燃易爆和有毒易腐蚀的特点,为了确保化工行业的稳定运行,需要采取有效的措施,来为施工人员的人身安全提供保障,提高化工生产的安全性和可靠性,确保自动化控制及安全连锁的合理运用,减少化工安全事故的产生,促进化工行业的发展。

1化工安全生产特点

化工行业是我国国民经济的重要组成部分,旗下的产业种类较多,并且各产业之间的生产工艺也存在较大的差异,化工行业的安全生产一直是人们较为关注的重要问题,直接影响着化工行业的发展,其主要的安全生产特点包括:第一,安全生产的规模较大,需要确保生产环节的连续性。第二,化工安全生产的周期较长,需要确保生产工艺的安全性和稳定性,确保安全生产处于满负荷的工作状态。第三,对化工安全生产的工艺要求较高,需要同时满足高温、高压、真空和易燃易爆等要求,面对不同的生产要求,使用的介质种类也存在较大的差距。第四,化工安全生产的环境较为复杂,需要加强对腐蚀性和易燃易爆性环境进行合理控制[1]。

2自动化控制及安全连锁在化工安全生产中的应用

2.1自动化控制在安全生产中的应用

自动化控制时化工安全生产中的重要应用,其控制的内容主要包括模型检测分析和仪表实时控制。其中模型检测分析在化工安全生产中,能够实现对整个化工安全生产环节的有效控制和监督,能够实现对模型内部结构的明确和造成模型分析困难的主要影响因素,相关的技术人员能够在第一时间找到处理事故的方法。自动化控制技术的应用,是实现动态监控,有效处理生产故障的依据。仪表的实时监控能够使技术人员对化工安全生产的各个环节进行实时了解,相关的工作人员可以借助仪表监控上的数据信息,来进行各种决策,以便更好的实现对各种安全隐患的处理[2]。

2.2紧急停车系统在安全生产中的应用

紧急停车安全系统在化工安全生产中被广泛应用,并且取得了良好的应用效果。在化工生产中常会出现较多的系统安全问题,一旦发生故障,需要及时进行检验和维修,系统会在第一时间内启动停车系统,待设备系统停止作业后,维修人员便可以开展维修工作了。化工行业在实际的发展过程中,会存在突然停止动力供应情况的产生,会引发较多的安全事故,需要充分运用紧急系统,能够有效的解决由于突然行驶所产生的意外损失,为化工行业的安全生产提供保障。紧急停车系统在化工行业实际的使用过程中,需要独立设置,不能与其他设备同时使用。并且相关的化工生产技术人员需要减少冗杂设备的使用,对确保系统的安全运行提供动力保障,充分发挥紧急刹车系统的作用。

2.3安全自动化装置在安全生产中的应用

安全自动化装置是化工安全生产中的重要组成部分,在化工行业实际的使用过程中,施工人员很难发现系统存在的安全故障,需要通过安全装置来自动发出报警动作,给人们提供安全信号。施工中安全自动化装置发出的主要报警动作有:对有毒气体进行密封保存、自动启动灭火装置等。通过安全自动化装置的使用,能够及时处理现场存在的安全隐患问题,减少安全隐患对施工人员造成的危害和经济损失,能够确保化工行业各项工作的安全生产,降低了安全事故的产生。

2.4自动连锁报警装置在安全生产中的应用

自动连锁报警装置是化工安全生产中的重要组成部分,也是化工安全生产中的主要表现形式。化工行业的安全性较差,在实际的生产过程中,存在着较多的安全隐患,直接影响着化工行业的发展。在化工行业的各项生产环节具有密切的联系,一旦有环节出现问题,将会导致整个生产环节出现问题,影响各项目的运作,易引发爆炸和火灾等安全事故的产生。需要将自动连锁报警装置应用到化工行业的各项生产环节中,对各项生产事故进行有效预测,对于产生的安全隐患问题,能够第一时间向工作人员发出警报,工作人员能够及时采取措施解决安全隐患问题,能够确保各项施工设备的安全稳定运转。

3结语

化工行业作为我国国民经济的重要组成部分,其发展情况直接关系到我国经济的发展,在社会主义市场经济快速发展的背景下,为了促进化工行业得到良好的发展,需要加强对化工行业自动化控制及安全连锁在化工安全生产中的应用,为了确保良好的应用效果,需要明确化工安全生产的特点,明确自动化控制、紧急停车系统、安全自动化装置和自动连锁报警装置在安全生产中的应用,为化工行业的持续健康发展提供保障。

参考文献:

[1]韩华礼.自动化控制在化工安全生产中的应用及优化探索[J].河南科技,2013,04:106.

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关键词:自动化控制;化工生产;安全生产

化工行业是国家的重要行业,关系着一个国家的社会经济发展以及国防力量,但由于在化工生产中存在较大的安全风险,所以化工安全生产问题一直都是社会各界所广泛关注的一项问题。化工生产不但本身流程复杂,并且所使用的各类化学物品多存在易燃、易爆、易腐蚀、有毒等特性,所以整个生产控制过程都十分复杂,即使是再专业技术过硬、经验丰富的操作管理人员,也无法对一些事故做出准确预见,若想有效保障化工生产安全,还需要应用自动化控制技术。以下笔者就联系化工生产的实际情况来谈谈自动化控制在化工安全生产中的应用及优化问题。

1过程控制系统在化工安全生产中的应用

(1)实时监测和故障诊断在化工生产中,通过过程控制系统,可以对整个化工生产过程进行有效的实时监测和故障诊断,从而提高化工生产的可靠性,确保出现问题后能够及时发现和解决。具体来说,过程监测的主要任务有:对化工生产过程中的系统故障进行有效检测、对故障的机理进行有效诊断、对故障的幅度进行准确辨识、对故障的发生时间进行准确推断、对故障趋势进行准确预测以及对故障改善对策提出合理建议。目前,过程监测主要是通过三种方法来实现的,这三种方法分别是:基于专家知识进行过程监测、基于解析模型进行过程监测、基于数据分析进行过程监测。不过,由于在实际应用中,解析模型的涉及技术难度较高、步骤较复杂,所以目前尚未得到普遍应用。基于专家知识的方法虽然较为实用,且目前已得到了良好的发展,但仍旧存在较大的局限性。后来,相关专家在各种诊断方法的基础上,结合数据校正、过程监测及模糊专家等系统,组成了一种新的系统——化工过程监测与模糊诊断系统。其可将监测中所得的部分事实与主元分析结果一起输送至特定数据库中,通过数据库中的专家诊断模块对数据进行分析和诊断。(2)仪表监控仪表监控是保障化工生产安全的一个重要环节,通过仪表数据可准确认识当前生产状态,预防各种故障。目前在化工领域中,微处理器、通讯技术及各种大规模、超大规模集成电路具有着十分重要的应用,一些传统的仪表监控设备已陆续被可编程逻辑控制器、分布式控制系统等更为先进的设备系统所代替。现今常用的现场总线系统也多是在可编程逻辑控制器和分布式控制系统的基础上进行建立的。其中,可编程逻辑控制器的数据处理能力正在不断提高,分布式控制系统的功能正在不断完善。而现场总线系统则主要具有以下特点:1)核心乃总线标准,只要确定了总线协议,则各相关技术及设备都可确定;2)开放性越强,则互操作性越好;3)建立在数字智能现场装置之上,系统结构分散性较高,仅通过单个现场仪表即可实现多变量的通信,方便快捷。综合上述特点,使得该仪表监控系统的安全性得以大大提高。

2紧急停车系统在化工安全生产中的应用

紧急停车系统的主要任务是对化工生产过程中的各关键参数及其具体工作状况进行监视,当发现偏离正常范围时即自动取代过程监控系统,进行紧急停车,以保证生产安全。一般情况下,在化工生产过程中,下列原因会引起停车:1)正常停车:因设备需要检修维护等原因而有计划、有目的地进行停车;2)局部紧急停车:因遇到设备突然损坏、电源突然故障等意外情况而需要临时停车;3)全面紧急停车:因生产过程中突然停电、停水、停汽等而发生的全面紧急停车。由于紧急停车系统直接关系着化工生产安全,所以必须要充分考虑其可靠性。通常紧急停车系统是由检测单元、逻辑单元及执行单元这三个串联所组织的,并且要遵循独立设置、中间环节最少、冗余及故障安全等四项基本原则。

3自动化控制在化工安全生产中应用的优化

随着科技的不断进步与发展,化工行业也应当不断引进更加先进的新技术和新工艺,从而进一步保障生产安全。例如可以安装自动化安全装置,用于自动发现生产操作中的危险隐患,并将之解除。其次可以安装自动化设备检测系统,利用无损探伤法对各类化工生产设备进行安全检测和综合分析,从而切实保障化工生产安全。再者还可以安装自动连锁报警装置,当发生安全事故时该报警装置会及时向工作人员发出报警信号,并自动控制设备停止作业。

4结语

综上所述,由于化工生产是一项危险性较大的作业,所以必须要通过有效的自动化控制技术来确保其生产的安全性。如今自动化控制技术在化工安全生产中的应用已经十分广泛,但其仍有很大的优化空间,因此未来仍需继续加强对其的研究和探索,不断研发出更加先进的设备系统,以更加有效地保障化工生产安全。

作者:曲乐 单位:大庆金桥信息技术工程有限公司

参考文献:

[1]丁正荣.自动化控制在化工安全生产中的应用及优化思考[J].中国石油和化工标准与质量,2013,23:260.

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