化工仪表中的自动化控制技术分析论文_杨博文

化工仪表中的自动化控制技术分析论文_杨博文

中国石化长城能源化工(宁夏)有限公司 宁夏银川 750000

摘要:近年来,随着我国经济技术的发展,我国的化工技术已经向着更加智能和自动化的方向前进。在化工企业所应用的仪器设施组成中,化工仪表一直都是关键的组成部分,为了使得化工仪表中的自动控制系统发挥最大的生产优势,需要仪器操作人员对该系统有充分的了解,并且使用自动化控制技术来使得化工仪表设备处于最佳运行状态,从而提高化工企业的整体生产效率。本文对化工仪表中自动化控制技术的运用进行了介绍。

关键词:化工仪表;自动化;控制技术

引言

化工在我国的工业生产中占据了关键地位,如今化工的市场在不断的扩大,人们对于化工产品的质量要求越来越高,化工产品在提高生产效率的同时还要保证产品的质量过关,因此在化工产业中运用自动化控制技术是十分有必要的。考虑到化工行业大部分工作岗位的危险系数较高,需要用现代科技手段来提高化工工作的安全性,这就对化工中自动化控制技术的应用提出了更高的要求,使得化工生产工作更加的智能化、现代化。

1.化工自动化仪表的类型分析

1.1温度仪表

其被广泛应用在化工生产中,在特定压力与温度环境中会发生一定化学反应与变化。在其变化过程中,温度表需要显示出一定控制温度,以此来保证生产的安全性与高效性。在化工实际生产中,常使用温度测试仪接触测量材料的温度,不能过分依赖热阻、热电偶来实现温度的有效测量。在化工实际生产中,蒸发炉表面温度与气化炉气化都会出现的高速循环,这个时候就需要对温度进行测量。总之,温度仪表是化工仪表中重要的组成部分,有着较高的实用性,实现对现场总线技术的自动温度控制。

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物位仪表

在化工企业实际生产中,因测量方式的不同,具体应用的物位仪表也有不同,有雷达仪表、浮力仪表以及直读仪表等。与化工生产的实际情况结合,雷达仪表的优势比较明显,其有着较高的精准度,且适用性比较强,能满足不同材料的测量需求,被广泛应用在化工企业生产中。

2.化工仪表中的自动控制技术介绍

我国的化工行业大部分企业选择的都是批量控制方式以及顺序控制策略,一般情况下,石油化工企业应用的自动化控制系统为DCS系统,这种系统可以有效的简化自动化控制化工产品生产的过程,缺点在于将DCS系统用在新装置上会导致经济浪费。随着我国现代化控制理论的持续更新补充,在化工产业中所应用的自动化控制技术已经取得了很大的进步。DCS技术中的PID不仅仅可以当作独立系统进行应用,还可以发挥软件包的功能,PID控制器不仅仅可以与软测量技术结合使用,还可以与模型辨识技术相关联,因此PID串级控制技术在我国化工企业生产中广泛应用。化工控制技术有一定的集成性要求,因此出现了人机交互界面技术,这种技术可以使得工作人员能够在显示器上观察化工机械运行情况,用信号灯以及化工的仪表来进行辅助,技术人员可以通过鼠标以及键盘来进行控制操作,这种人机交互技术使得化工仪表中的自动化控制技术更加人性化。

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3.化工仪表中自动化控制技术应用分析

3.1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。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。

3.2化工仪表的先进控制技术分析

PID是在 DCS 基础上逐渐发展起来的,其主要软件包结构有着较强的独立性,在石油化工完成了多种变量的动态测量后,还能找出模糊识别仪表间的关联性,积极采用串级控制方式,积极应用先进控制技术,与测控技术结合在一起,实现化工生产的自动化测量。

3.3化工仪表的安全监测技术分析

化工仪表的安全监测技术的应用,是现代化工生产的必然要求,应用安全监测技术才能保证化工仪表的安全生产。随着我国化工企业不断发展,企业的整体规模也呈现出明显增大的趋势,且相关化工企业的发展速度也有很大程度的提高。这样一来,化工仪表的自动化控制压力也就随之变大。值得注意的是,在化工企业的连续工作之后,极容易导致出现过热与烧毁等风险,需要有安全监测技术作为安全保障,对化工企业的自动化状态进行安全监测,确保化工产品的安全生产。

3.4化工仪表的人机界面技术分析

化工仪表的人机界面技术是现代仪表自动化控制的一个重要发展方向,相关化工企业积极进行人机界面的研究,投入大量人力、物力、资金等,旨在提升企业的仪表自动化操作水平,使得仪表自动化操作变得具有灵活性。除了在人机界面构建控制室,安排专业操作人员进行化工企业运营状况监督以外,其他工作岗位上的人力资源被大大解放。但就人机界面技术的应用来说,其自动化控制能力是比较强的,操作人员务必要谨慎实施实际操作,一旦有化工仪表自动化出现错误信息情况,就要及时发现与报警,之后在相关工作人员的调控下来解除警报,并让化工仪表在短时间内回复正常的工作状态,充分发挥出人机界面技术在仪表自动化控制中的优势。

3.5对现场总线的控制系统分析

现场总线控制系统在实际应用中有着较强开放性、较好互操作性以及全数字化的优势。在化工仪表的自动化控制技术的未来发展中,未来现代化控制系统方向还是比较明确的,对现场总线智能仪表的较强的控制分散度,能增强仪表的整体功能水平,其不仅有较强的适应能力,在运行水平与控制功能上的优势都是比较明显的。在现场总线智能仪表的应用,能有效实现分散化的控制,其每条总线都能准确连接到现场多台仪表上方,在很大程度上减少了电缆的使用量,减少了相关设备的后期调试费用与维修费用,为化工企业提供了更大的经济效益空间。

结束语

化工仪表所应用的自动化技术在持续的进步,结合数字技术的自动化控制操作稳定性较强,并且为化工生产的安全性提供了保障,我国相关企业可以引入先进的自动化控制技术,由此来提高化工仪表的性能,从而得到更丰厚的经济效益,推动我国经济社会的发展。

参考文献:

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[2]李巍晶,李国君.石油化工仪表中的自动化控制技术分析[J].科技致富向导.2015(18):71

[3]丁亮.石油化工仪表中的自动化控制技术[J].电子技术与软件工程,2017,03:139.

[4]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.

论文作者:杨博文

论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期

论文发表时间:2018/9/18

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