摘要:随着我国科学技术的不断进步,在我国石油化工行业中的应用十分广泛。目前我国石油化工行业发展迅速,其中,自动化控制技术起到重要的助推作用,自动化控制技术的不断优化与完善,是推动石油化工行业持续发展的必然要求。文章结合石油化工行业发展现状及控制系统需求,分析了石油化工行业中仪表类型,及各类自动化仪表的控制技术,最后对石油化工行业中自动化仪表的应用发展趋势进行了展望。
关键词:化工仪表;自动化控制技术;应用分析
引言
石油化工行业的发展在当前表现出了较强的创新优化效果,面临着石油化工生产中存在的恶劣环境和不良干扰因素,重点加强对于相关技术手段的创新优化同样极为必要,其中自动化控制技术的应用就是比较重要的一点,应该成为未来发展的重要方向。当前自动化控制技术在石油化工生产中的应用表现在多个方面,石油化工仪表的自动化控制优化能够体现出较强的作用优势,应该在具体设置中予以高度重视。
1石油化工中仪表类型
1.1温度仪表
由于石油化工生产过程中涉及到一系列复杂的化学反应,此类化学反应对于反应条件的性能要求较高,只有在一定的温度和压力条件下才能发生反应,因此对于温度的控制要求较高,需对于控制系统的温控仪表等进行合理选型,以确保温度控制精度及效率,进而保证化学反应的顺利进行。温度仪表主要对系统各温度测点温度进行及时监测,并可精确掌握温控范围,生产中应用的温控仪表主要为接触式测温仪表,如热电偶、热电阻等感温元器件。借助测温元器件及现场总线控制系统能够对系统温度进行自动化动态测量及控制,以实现高效安全的石油化工生产。目前温度测控仪表应用广泛,实际使用过程中,需根据现场环境及工况介质对测温仪表进行选型,满足苛刻的工艺要求。
1.2压力仪表
压力表的种类比较多,有特殊压力表、压力变送器等,这种仪器能被印在测量粉末颗粒介质压力上,还能在一些比较极端的环境中实现数据的测量。再将压力表与自动化技术结合在一起,压力表压力调节系统就能依靠压力变送器进行压力数据的有效传输,相关数据送至DCS控制系统中,达到压力自动测控的目的。
1.3流量仪表
流量仪表可实时反映物质量变情况,它是发展工农业生产、节约能源、改进产品质量、提高经济效益和管理水平的重要工具,在国民经济中占有重要的地位。流量仪表作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表,包括能源计量、物料配比、贸易结算、水汽平衡等。流量测量仪表的种类繁多,且其测量原理不一。主要分为差压流量计、电磁流量计,涡街流量计、质量流量计容积式流量计等等。在流量测量仪表的选用上,应根据流体特性和测量特性综合考虑来选型,以达到测量的精度要求和稳定性要求。
1.4分析仪表
工业过程分析仪表又称在线分析仪表,是用于工业生产流程中对物质的成分及性质进行自动分析与测量仪器仪表的总称。分析仪表一般由六个部分组成:自动取样装置、预处理系统、检测器、信息处理系统、显示器、整机自动控制系统。根据测量原理分为热学式、电化学式、磁学式、色谱仪、质谱仪,此外,还有密度计、湿度计、水分仪和粘度计等。在线分析得到的是实时的分析数据,能真实地反映生产过程的变化,通过反馈线路,可立即用于生产过程的控制和最优化。
2石油化工仪表中的自动化控制技术
2.1化工仪表的自动化常规控制技术
在常规控制技术的应用中,结合常规的DCS、电动单元组合仪表灯,实现化工生产的整体控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆值得注意的是,常规DCS的应用发挥着更为重要的作用,在其应用中有着更加创新的发展方向,对新型DCS控制技术的研究,确保新型自动化仪表的控制工作。其实,DCS常规控制在实际应用中实现了其开放性,选用DCS来实现进一步有效的控制,帮助仪表实际应用中的自动化水平提升,保证仪表得到较为完善的管理工作,促使仪表资源能得到更为可靠的应用,增强仪表的自动化控制功能。
2.2自动化检测与修复技术
结合当前石油化工仪表的应用,其借助于自动化控制技术能够首先在自动化检测与修复技术方面表现出理想的作用价值,能够较好实现对于整体生产优化。为了更好保障石油化工生产的安全性、可靠性和准确性,必然需要重点围绕着检测工作予以完善,促使其能够及时发现可能存在的各类隐患问题,并且能够基于这些问题进行修复处理,避免其形成较大的干扰隐患。结合这些自动化检测与修复技术的应用,其随着当前自动化技术以及信息化技术的创新发展,确实表现出了更强的实用性,不仅仅能够自动化检测分析,对于一些较为简单的故障问题,还能够实现自动化修复处理,排除当前存在的各类故障威胁,如此也就有助于降低可能存在的各类隐患威胁,对于最终石油化工生产效率的提升作用是比较明显的。
2.3人机界面控制技术
我国目前很多化工企业在日常管理工作中都充分采用了人机界面控制技术,但是在控制室当中仍然采用以往传统的控制模式,这种一对一的管理模式严重阻碍了工作效率和工作质量的提升,大大降低了处理速度,所以化工企业应该在控制室当中多安装几种装置,比如CRT或者是LCD显示模式,并对各种设备装置以及结构进行充分的完善,尽可能减少一些复杂的操作过程,可以将DCS系统充分融入到监控系统当中。
2.4自动控制的效果
在化工装置自动化控制方式当中主要分为闭环、开环、最优以及自适应等几种,最为常见要数闭环和开环方式。开环方式是指在控制过程中并不会闭合,也不会发生反馈。闭环方式使用过程中会使得被控量的反馈更加精准,具有非常强的抗干扰能力。相比较而言,开环方式并不会对所输入的测量值和目标值进行对比,闭环方式主要依靠反馈信号和输入量之间的偏差来对输入量进行有效的控制。
2.5监测模型分析技术
在石油化工仪表中合理运用自动化技术手段,还需要从监控模型分析入手进行不断优化,确保获取的数据信息能够体现出较强的实用价值,能够准确诊断可能存在的各类故障威胁,保障仪表监测能够发挥出较强的作用效能。结合这种监测模型的构建,其对于数据信息分析应用的要求比较高,也需要充分实现自动化处理,能够实现各个数据信息内容的充分运用,并且体现出较强的模型匹配性优势,避免在石油化工生产中出现更多的问题,推动整个石油化工生产模式优化。
2.6实时仪表监控技术
实时仪表监控技术是实现安全生产的重要保障,石油化工行业危险性较高,DCS和PLC控制技术的应用,可实时反馈并记录现场各参数的实时变化,计算器处理器性能的提升以及网络通信技术的进步有利于促进石油化工行业的安全、高效生产。未来石油化工仪表自动控制发展趋势。化工生产自动化性能的提升有利于加快生产效率,并提升设备利用率,实现生产效益的最大化。同时,化工生产自动化的实现也有利于降低工人劳动强度,并有效提升生产过程的安全性能,有利于适应现代化信息技术改革的要求。20世纪70年代后计算机控制技术的出现也促进了现场总线控制系统的发展,而近年来伴随我国经济社会的快速发展,对于化工生产过程控制系统提出了更高的要求,需结合仪表应用领域及性能要求开展不同方向的优化。
结语
总之,随着化工仪表的应用与发展,其自动化控制技术的应用优势变得愈加凸显,有关工作人员要进行相关内容的积极研究,保证化工仪表的自动化控制理论与实践能有效结合在一起,自动化控制也能得到进一步发展,化工企业也能得到更多的经济效益。
参考文献
[1]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.
[2]付显英.石油化工仪表中的自动化控制技术[J].通讯世界,2017(17):296
论文作者:曹满平
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/8
标签:仪表论文; 技术论文; 石油化工论文; 自动化控制论文; 测量论文; 化工论文; 开环论文; 《建筑学研究前沿》2018年第19期论文;