石油化工仪表中的自动化控制技术研究论文_王世功 许中洲

石油化工仪表中的自动化控制技术研究论文_王世功 许中洲

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摘要:在科学技术日益发展下,石油化工企业逐渐的应用了自动化技术,尤其是自动化仪表的出现,有效的提升石油化工企业工程的质量,为企业创造出良好地经济效益。在石油化工生产过程中,自动化仪表是不可或缺的设备之一。因此,在石油化工施工过程中,应该保证使用的自动化仪表的施工水平和设计达到国家规定的标准。本文在实际工作经验的基础上,简要的分析石油化工仪表中的自动化控制技术,以供借鉴。

关键词:石油化工;仪表;自动化控制

1石油化工自动化工业仪表的分类

1.1压力仪表

现阶段,压力仪表主要有液柱式、活塞式、弹性式、电气式压力检测仪表。通常情况下,压力仪表的压力大约在300MPa上下浮动,而对于压力传感器、特种压力仪表及变送器等设备则需要根据实际情况,利用脉动介质、高温介质及易结晶介质等原理,对其压力进行测量,从而可以保证压力测量数值的准确性。

1.2温度仪表

温度仪表是石油化工企业在生产过程中必不可少的仪表设备,石化现场设备及管道内部介质的稳定都需要由温度仪表来监控。正常情况下,温度仪表的温度需要控制在-200℃-1800℃之间,并且要用接触式的方式对其温度进行测量。

1.3流量仪表

随着石油化工企业规模的扩大,对流量测量的要求也越来越高。流量与管道、流体等具有密切的关系,流量稳定性对于石油企业的生产工作具有重要意义。流量仪表的应用,可以对单位时间内,对流经有效截面流体质量的体积进行准确测量,从而可以对生产环节进行有效控制。

1.4物位仪表

石化行业一般以液位测量为主,由于测量过程与被测物料特性关系密切,所以除浮力式仪表外,物料仪表没有通用产品。按测量方式分为直读式、浮力式、静电式(差压、压力)、电接触式、电容式、超声波式、雷达式、重锤式、辐射式、激光式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等,其中雷达式、磁致伸缩式、矩阵涡流式液位计精度高,在石化行业正在逐步普及。

2自动化仪表控制技术功能

2.1可编程功能

自动化控制技术应用在控制电路中,其硬件主要是利用接口芯片,以替换硬件的方式,实现控制功能的,利用控制软件,可以通过简化仪表设备内部结构,进而达到自动化控制功能,若应用程序高端的软件,还可以改造仪表设备,主要是通过改造其电路结构,来提高的自动化仪表性能。

2.2计算功能

石油化工仪表控制技术,主要是应用计算机技术,将其与自动化仪表相结合,进而提高了自动化仪表运行的精度以及运行的速度,提高了其计算功能。自动化仪表设备的计算功能,不仅可以简化生产环节,减少工人的劳动量,同时还可以起到精细化管理的作用,实现企业利益最大化。

2.3控制与监督功能

石油化工企业中,使用的仪表设备,其自控能力相对较弱,而现代仪表设备具有较强的控制功能,可以有效地处理自身所存在的问题,并有效的控制故障。同时还具有较强的记忆功能以及监督功能,可以及时发现并确定故障发生的位置,不仅减少了故障排查所需要的时间,还提高了故障处理的效率。

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3自动化仪表控制技术

3.1自动化检测技术

石油化工企业生产过程中,应用仪表自动化控制技术,不仅可以确保产品的质量,同时还可以确保生产的安全性,确保自动化仪表设备以及其他设备可以安全地运行。随着信息技术的广泛应用,使得自动化仪表技术中得以快速发展,主要表现在自动化检测方面,现代的自动化检测技术工作时,只需要根据程序设定,便可以实现故障检测,并提出相应的处理方案,同时自动化检测技术可以自动保存数据。

3.2模型监测技术

石油化工自动化仪表控制技术中,模型监控与分析技术是核心技术,该技术的应用,可以有效地控制石油化工生产的全过程,同样也可以起到发现与诊断故障的作用,以及确保石油化工生产的安全性与可靠性。该技术的应用,主要是通过建立模型的方式,在生产前对其加以控制,进而实现确保生产系统运行的作用。

3.3仪表设备实时监控技术

仪表设备监控技术与模型监测技术不同,在实际成产中,监控技术也同样起到确保生产安全性,该技术在应用的过程中,主要是利用中心处理器等一些软件,并且通过仪表设备,将各项信息与数据等及时的显现出来,使得生产人员或者技术人员,可以明确生产现状,同时可以有效地控制生产风险,该技术正在不断地发展完善,并被广泛地应用于石油化工生产中,发挥中促进生产的作用。

4自动化仪表控制技术优化分析

4.1常规控制的优化

在优化石油化工自动化仪表时,基于其自动化基本控制策略,包括顺序控制、连续控制以及批量控制等,主要优化组态能力与控制方案。因为基本控制策略可以利用设备数据观察制定,主要利用电动单元组合设备、启动单元组合设备、DOS等,而且可以实现多方面控制,包括调节比率、前馈调节与均有调节、自动调节与分成调节、串级调节与非线性调节。

4.2安全仪表系统优化

随着石油化工业的进一步发展,对于石油化工装置的要求也越来越高,尤其是在安全性方面,石油化工安全事故主要是由于大型设备、连续化操作,以及易燃易爆物质等引发的,因此石油化工企业高度重视设备安全运行,为了确保自动化仪表设备可以安全运行,依靠传统的DCS设备,来连锁保护,已经不能满足现代化仪表运行的需求,需要加快加入并完善紧急停车系统,以此提高安全仪表系统运行的安全性。

4.3安全仪表系统

石化装置由于大型化、连续化及工艺过程复杂、易燃、易爆,对环境保护要求高等原因,安全性要求日益提高,一般由DCS等设备完成安全连锁保护的方法,在某些企业已经不能满足要求,所以紧急停车系统(ESD)等在DCS之外单独设置。现在自动化仪表行业兴起的基于IEC6l508和IEC6l5l1的安全仪表系统(SIS),正是为了进一步满足石化企业的需求。

结语:

总之,在石油化工生产的过程中,应用自动化仪表,极大程度上可以提高生产的安全性与效率,同时还可以确保生产的质量。自动化仪表的种类很多,而且从不同的角度是,其具体划分也都不同,自动化仪表控制技术是基于这些设备,发挥其计算、监控、记忆等功能。

参考文献

[1]杜平先.石油化工自动化控制的关键技术及仪表控制策略探究[J].科技创新与应用,2015(22)

论文作者:王世功 许中洲

论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年4月下

论文发表时间:2018/10/8

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