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化工自動化控制范文1
1 概述
隨著計算機技術和通訊技術的不斷發展,自動化控制技術逐漸成熟并已經投入到各個生產和制造行業?;どa是一項復雜的、危險的生產行業,在生產過程中需要大量的具有腐蝕性的化學材料,同時還應對反應溫度、壓力、流量等進行嚴格控制,以確保反應發生的效率和產品質量?;どa的這些特點表明原有人工操作反應的方法無法滿足現代企業生產的需求,利用先進的自動化控制技術對反應條件進行準確控制,確保化工生產的安全、穩定、高效的進行是未來發展趨勢之一。
2 化工自動化控制技術現狀分析
2.1 化工自動化控制分析
化工自動化控制是將自動化控制技術與生產實際相結合的一項先進技術,利用該技術可將化工生產中原材料的加工、產品的生產都融入到自動化控制系統中,保障化工生產在標準化溫度、壓力下安全生產?;ぷ詣踊刂频膶崿F需要借助先進的自動化控制設備,PLC可編程控制器和DCS分散控制系統就是應用較為廣泛的控制設備,這些設備的使用可實現對壓力、溫度、流量、液位等參數的實時監控,極大的減輕了工作人員的勞動強度,為企業安全生產和經濟效益的提升提供了有力保障?;ぷ詣踊刂撇煌诨げ僮髯詣踊刂疲粌H需要操作人員技術服務水平的提升,還需要自動化操作系統的整體優化,以實現對生產的安全、快捷、有效的控制。
2.2 化工自動化控制技術發展現狀
隨著科學技術的不斷進步,我國對化工自動化控制系統的研究已經取得巨大進步,并且部分研究成果已經投入使用。以DCS分散控制系統為例,雖然我國大型化工企業使用的自動化技術主要依靠國外進口,但部分中小型企業已經逐步開始使用我國自主研制的自動化控制系統,并且隨著原有大型化工企業的改造和擴建,國內自主研發的自動化控制系統的應用范圍越來越廣泛。化工企業之間發展不平衡是普遍存在的問題,這主要與企業的經濟效益和發展規模有關。一般來說,大型化工企業規模較大,自動化技術發展較為迅速;而中小型企業受資金限制,自動化技術發展速度相對滯后。另外,不同行業之間,自動化技術發展速度同樣存在著差異,生產農藥、氯堿等產品的企業自動化技術水平較低,而生產石油化工、化肥、橡膠等企業的自動化技術水平較高。自動化技術應用范圍越來越廣,給企業的生產和管理帶來了極大的便利,這對于自動化控制技術在整個行業的進一步拓展十分有利。
3 化工自動化控制技術發展趨勢
3.1 設備接口標準化,功能進一步完善
信息技術的不斷發展,使信息控制網絡和自動化控制網絡的結合成為現實。化工自動化控制系統主要是在生產中數據采集、自動化控制、計算機監控和經營決策等領域進行應用,以上幾項功能通過化工信息控制平臺實現。在企業進行信息化流程控制的過程中,自動化控制系統對企業生產中設備硬件提出了更為苛刻的要求?;て髽I要實現自動化控制,需要大批不同類型的控制設備,而各類型號技術設備的經營商對設備硬件要求不同,選擇硬件設備型號就存在差異,這就可能會出現設備不兼容和接口不統一的問題,對設備后期的升級和功能擴展十分不利。
化工自動化控制系統硬件方面主要解決的問題是不同型號設備之間的兼容性問題和接口統一問題,以便設備后期的升級換代或新功能擴展。只有解決這一問題,化工企業才能真正實現自動化控制生產,并能在企業生產不受影響的情況下完成對設備的升級?;て髽I生產中運行設備要保持統一性,完成不同設備之間的數據交換,可使用光纜作為傳輸介質,確保信息傳輸的暢通性和準確性。另外,化工自動化控制系統中運行設備要具有較高的靈活性、抗干擾性和適應性,以滿足化工生產環境的需求。
3.2 人才專業化
我國對化工自動化控制系統的研究工作起步較晚,取得的研究成果相對而言就顯得較少,這就對化工機械操作人員的專業水平造成了不良影響?;どa操作人員對化工生產過程和自動化原理缺乏足夠的了解,對化工專業技術知識和控制技術掌握的不夠精通,這就極大影響了化工自動化的研究進展?;て髽I要想在整個生產系統中實現自動化控制,就需要在人才培養方面加大投資力度。
3.3 管理理念的轉變
企業要不斷更新管理理念,深化信息化管理系統在企業生產和管理中的應用。一方面企業領導層和管理層應加強對自動化控制工作的重視力度,以自己的實際行動為基層員工做出表率,引導員工不斷更新觀念,以先進的理念投入到企業信息化管理系統中的建設中來。各部門、各員工積極參與,統一規劃,周密部署,確定對員工專業技能的培訓方案,采取激勵措施調動員工的積極性,加快企業信息化管理系統的建設進程。另一方面,企業應不斷提高自動化控制系統的利用率?;て髽I操作人員專業能力的提升主要通過自動化控制系統的利用率來體現。自動化控制系統與一般電子設備一樣,技術更新快,產品升級速度也快?;て髽I在安裝和使用自動化設備時,應根據設備自身的性能特點對其進行安裝和養護,并對操作人員進行專向培訓,提高自動化控制系統的利用率和使用壽命。
4 結語
化工自動化控制技術是指企業在化工生產過程中,利用自動化控制技術和設備,對反應過程中原料加工、成品產出等過程進行有機協調,以實現各個環節的自動化控制?;どa過程中壓力、流量、溫度等各項參數均可通過自動化控制技術實現?;ぷ詣踊刂频膶崿F需要借助先進的自動化控制設備,PLC可編程控制器和DCS分散控制系統就是應用較為廣泛的控制設備,這些設備的使用可實現對壓力、溫度、流量、液位等參數的實時監控,極大的減輕了工作人員的勞動強度,為企業安全生產和經濟效益的提升提供了有力保障。隨著科學技術的不斷進步,自動化控制系統也將逐漸升級,企業應加強對設備和人才的儲備,以發揮自動化控制系統的最大作用。
參考文獻:
[1]晁元德.化工自動化控制的發展趨勢分析[J].化工管理,2014,05:157.
化工自動化控制范文2
關鍵詞 化工自動化;控制;應用
中圖分類號:TP273 文獻標識碼:A 文章編號:1671―7597(2013)031-043-01
在化工生產的過程當中,所謂的自動化控制就是通過在生產設備上,應用到了自動化的裝置,并且可以替代一部分的人工操作,從而促使在生產過程中可以自動地進行。而通過自動化裝置進行管理的生產方式也就稱作是化工自動化。當前在我國,由于自動化控制已經日漸地得到了廣泛推廣,通常是應用于化工的生產過程中,此外,也應用于自動化控制領域里。通過應用化工自動化系統可以大大提高生產效率,并且在一定程度上也會改善了它的生產環境,在該領域當中起到了十分重要的積極作用。
1 當前的發展現狀
在我國的現階段,由于自動化生產已經逐漸的向智能化發展,并且在這其中也已經獲得較好的成效。當前,我國經濟隨著快速迅猛的發展,而科技也隨著不斷的進步,以前所應用的化工自動化控制也已經從檢測內容以及控制內容慢慢的形成了以檢測與控制相對獨立的發展?,F如今,在化工生產控制的過程當中,一般包括了分析、運行自動化系統以及實施等方面。而另一方面,在化工自動化的控制系統當中,也已經通過在應用現場技術,同時也應用到了儀表技術、控制理論技術以及計算機技術等各個領域,并且在化工的生產過程當中,通過控制、檢測以及管理的作用實施。在目前,化工自動化控制也已經成為非常重要的一項科學技術,他能有效的解決諸多問題。在我國的自動化控制研究當中,也已經逐漸的推廣于計算機領域當中,同時也應用在化工生產的控制當中,可以提高化工產量,也提高了收益,并且有降低消耗的作用。
2 一般控制與自動化的區別
1)由于化工自動化控制在發展過程中的效果是與信息反饋緊密相聯的。通常在控制系統當中,主要是通過控制器進行采集信號,一旦把預期想要控制的信息傳送到控制器里,并且對信息數據進行比較,再由控制器決定應怎樣對其校正,因此,我們把這種傳遞的過程就稱作是信息反饋。由于信息反饋最重要的作用就是提高控制質量,這也是比較有效的一個重要措施,信息反饋通過改變其規律和大小等方面,則可以產生一定的控制效果,此外,也可以把相對不夠穩定控制通過轉變和調節作為質量控制的最佳狀態,所以,在控制系統當中,反饋則是最重要的一部分。
2)一般在化工生產的過程當中,可以把不同種類的工藝平衡狀態當作相對穩態的一個狀態。如果在化工生產過程中趨于穩態狀態時,一旦發生了干擾情況,所控制的變量則會偏離,然而,這時則可以通過在系統設備當中的裝置從而促使變量逐漸的往穩定方向發展。在這個過程中,把受到干擾出現偏離的又回到穩態的過程則可以稱作是動態過程。在一般情況下,我們把回復的過程可以看作是震蕩式,把控制變量歸位到初始狀態,而也可以通過把控制變量轉變為新的穩定狀態。當前,在部分的生產設備當中,一般都可以通過預測把可能發生偏離的動態進行設計,而不能把所有的穩態進行計算設計。
3 主要存在的問題
1)通常情況下,產品化能力出現不良的表現主要體現在兩個方面:①在當前的生產模型以及對技術做優化時,應具有人力資源以及達到足夠的資金,同時在研究時也必須要具有良好的科研實力,但是,往往也缺少了一定的產品優化等方面的要求;②在研發的過程當中,往往會把學歷較高人員相應的安排在產品開發的過程當中,而不是進行合理的分配,從而也就浪費了一定的資源人力。
2)化工生產企業在以后的發展當中,必定要把工作重點全部轉移到新技術的研發過程當中,以提高化工生產的經濟效益。此外,在化工生產的過程當中也應運用大量的信息技術,優化生產等作用。
3)在開發模型的過程中,一般都是通過較為大型的生產企業進行開發裝置的,然而,在我國化工生產的工藝當中,由于流程具有多樣性,所以生產的模型在通用性能方面就較差,并且不能得到廣泛的應用。
4)在應用時,缺乏有效的控制,其技術與方法仍然達不到發展的具體要求,因此,我們必須要認識到,在研究自動控制時所要面臨的應用現實問題,通常情況下,理論都是在實踐當中所研究出來的,所以實踐也必須要在理論指導下才可以進行。而當前的自動控制則出現了脫節的現象。
4 有效的應用措施
1)通常情況下,主顯示器可以接收到數據信息,也可以通過繪制形成控制圖,如果系統發生問題時,必須要立刻警報,并且要及時應用措施進行解決。這種模式也就是控制質量的管理模式,也是最為常見的一種控制模式。由于化工自動化所要控制的目標就是要得到相對穩定的產品,所以質量如果出現問題,沒有得到有效的控制,其產品也就不合格,因此,就必須要提高控制生產,但同時也會增加成本,一旦把質量控制好,其生產效率就是有很大的提高,這樣也降低了生產成本。
2)在現階段,由于生產自動化研究的主要目標就是通過以市場作為一個重要的導向,并且集控制和管理為一體所集成的自動化系統。他會給生產企業帶來一定的經濟效益,所以也得到了廣泛的應用推廣,并且從系統角度出發,進一步研究自動化系統的應用,對此,如果要解決這種問題,就必須要把運籌學、控制理論以及智能控制相結合,從而達到控制的目的。
3)在生產試驗的過程當中,應選用質量比較可靠的控制指標,然而,在化工生產企業當中,一般多數的參數都不是進行規劃統一的,所以都屬于分布式的。而在一般情況下,多數的參數均是符合正態分布的,此時就應選擇正態的分布理論,從而描述出自動化控制的每項指標。
4)在控制質量的主要目標就是要把產品達到一定的穩定性,如果沒有把質量控制好,其產品就是一個廢品,而且也提高了生產成本。因此,在生產的過程當中,必須要提高對質量的控制,從而提高生產率,降低生產成本,把化工自動化達到一個良好的控制水平。
5 結論
總之,在我國近些年以來,隨著社會經濟不斷快速的發展,化工自動化控制的發展速度也日益加強。當前,由于自動化控制已經日漸地得到了廣泛推廣,通常是應用于化工的生產過程中,此外,也應用于自動化控制領域里。通過應用化工自動化系統可以大大提高生產效率,改善了它的生產環境,對此,在該領域當中起到了十分重要的積極作用。
參考文獻
[1]馬貴龍.化工自動化控制及其應用研究[J].中國科技博覽,2012(23).
化工自動化控制范文3
關鍵詞:自動化控制;化工生產;安全生產
化工行業是國家的重要行業,關系著一個國家的社會經濟發展以及國防力量,但由于在化工生產中存在較大的安全風險,所以化工安全生產問題一直都是社會各界所廣泛關注的一項問題?;どa不但本身流程復雜,并且所使用的各類化學物品多存在易燃、易爆、易腐蝕、有毒等特性,所以整個生產控制過程都十分復雜,即使是再專業技術過硬、經驗豐富的操作管理人員,也無法對一些事故做出準確預見,若想有效保障化工生產安全,還需要應用自動化控制技術。以下筆者就聯系化工生產的實際情況來談談自動化控制在化工安全生產中的應用及優化問題。
1過程控制系統在化工安全生產中的應用
(1)實時監測和故障診斷在化工生產中,通過過程控制系統,可以對整個化工生產過程進行有效的實時監測和故障診斷,從而提高化工生產的可靠性,確保出現問題后能夠及時發現和解決。具體來說,過程監測的主要任務有:對化工生產過程中的系統故障進行有效檢測、對故障的機理進行有效診斷、對故障的幅度進行準確辨識、對故障的發生時間進行準確推斷、對故障趨勢進行準確預測以及對故障改善對策提出合理建議。目前,過程監測主要是通過三種方法來實現的,這三種方法分別是:基于專家知識進行過程監測、基于解析模型進行過程監測、基于數據分析進行過程監測。不過,由于在實際應用中,解析模型的涉及技術難度較高、步驟較復雜,所以目前尚未得到普遍應用?;趯<抑R的方法雖然較為實用,且目前已得到了良好的發展,但仍舊存在較大的局限性。后來,相關專家在各種診斷方法的基礎上,結合數據校正、過程監測及模糊專家等系統,組成了一種新的系統——化工過程監測與模糊診斷系統。其可將監測中所得的部分事實與主元分析結果一起輸送至特定數據庫中,通過數據庫中的專家診斷模塊對數據進行分析和診斷。(2)儀表監控儀表監控是保障化工生產安全的一個重要環節,通過儀表數據可準確認識當前生產狀態,預防各種故障。目前在化工領域中,微處理器、通訊技術及各種大規模、超大規模集成電路具有著十分重要的應用,一些傳統的儀表監控設備已陸續被可編程邏輯控制器、分布式控制系統等更為先進的設備系統所代替?,F今常用的現場總線系統也多是在可編程邏輯控制器和分布式控制系統的基礎上進行建立的。其中,可編程邏輯控制器的數據處理能力正在不斷提高,分布式控制系統的功能正在不斷完善。而現場總線系統則主要具有以下特點:1)核心乃總線標準,只要確定了總線協議,則各相關技術及設備都可確定;2)開放性越強,則互操作性越好;3)建立在數字智能現場裝置之上,系統結構分散性較高,僅通過單個現場儀表即可實現多變量的通信,方便快捷。綜合上述特點,使得該儀表監控系統的安全性得以大大提高。
2緊急停車系統在化工安全生產中的應用
緊急停車系統的主要任務是對化工生產過程中的各關鍵參數及其具體工作狀況進行監視,當發現偏離正常范圍時即自動取代過程監控系統,進行緊急停車,以保證生產安全。一般情況下,在化工生產過程中,下列原因會引起停車:1)正常停車:因設備需要檢修維護等原因而有計劃、有目的地進行停車;2)局部緊急停車:因遇到設備突然損壞、電源突然故障等意外情況而需要臨時停車;3)全面緊急停車:因生產過程中突然停電、停水、停汽等而發生的全面緊急停車。由于緊急停車系統直接關系著化工生產安全,所以必須要充分考慮其可靠性。通常緊急停車系統是由檢測單元、邏輯單元及執行單元這三個串聯所組織的,并且要遵循獨立設置、中間環節最少、冗余及故障安全等四項基本原則。
3自動化控制在化工安全生產中應用的優化
隨著科技的不斷進步與發展,化工行業也應當不斷引進更加先進的新技術和新工藝,從而進一步保障生產安全。例如可以安裝自動化安全裝置,用于自動發現生產操作中的危險隱患,并將之解除。其次可以安裝自動化設備檢測系統,利用無損探傷法對各類化工生產設備進行安全檢測和綜合分析,從而切實保障化工生產安全。再者還可以安裝自動連鎖報警裝置,當發生安全事故時該報警裝置會及時向工作人員發出報警信號,并自動控制設備停止作業。
4結語
綜上所述,由于化工生產是一項危險性較大的作業,所以必須要通過有效的自動化控制技術來確保其生產的安全性。如今自動化控制技術在化工安全生產中的應用已經十分廣泛,但其仍有很大的優化空間,因此未來仍需繼續加強對其的研究和探索,不斷研發出更加先進的設備系統,以更加有效地保障化工生產安全。
作者:曲樂 單位:大慶金橋信息技術工程有限公司
參考文獻:
[1]丁正榮.自動化控制在化工安全生產中的應用及優化思考[J].中國石油和化工標準與質量,2013,23:260.
化工自動化控制范文4
【關鍵詞】化工;自動化控制儀表;現狀;發展
中圖分類號:TQ015 文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
當前,隨著經濟發展,國家對自動化生產的重視程度日益提高。先進技術在各行業的應用取得了可喜的成績。這種自動化的生產模式需要的就是對生產流程中各個環節的設備以及反應參數進行統計和顯示,這就應用到了自動化儀表。
二、化工自動化儀表及控制優勢功能
1、具有可編程功能
計算機的軟件進入儀表后,可以代替大量的硬件邏輯電路,這叫硬件軟化。特別是在控制電路中應用一些接口芯片的位控特性進行一個復雜功能的控制,其軟件編程很簡單(即可以用存儲控制程序代替以往的順序控制)。而如果帶之以硬件,就需要一大套控制和定時電路。所以軟件移植入儀器儀表可以大大簡化硬件的結構,代替常規的邏輯電路。
2、具有記憶功能
以往的儀表采用組合邏輯電路和時序電路,只能在某一時刻記憶一些簡單狀態,當下一狀態到來時,前一狀態的信息就消失了。但微機引入儀表后,由于它的隨機存儲器可以記憶前一狀態信息。只要通電就可以一直保存記憶,并且可以同時記憶許多狀態信息,然后進行重現或處理。
3、具有數據處理功能
在測量中常常會遇到線性化處理、自檢自校、測量值與工程值的轉換以及抗干擾問題。由于有了微處理器和軟件,這些都可以很方便的用軟件來處理,一方面大大減輕了硬件的負擔,又增加了豐富的處理功能。自動化儀表也完全可以進行檢索、優化等工作。
三、化工生產控制自動化中存在的問題探討
化工企業要發展,產品生產就必須向大規模、連續高效生產與綜合利用的方向改革。人工操作由于難度大、效率低,合格工人培養難度大等眾多問題 , 越來越無法活應當前生產需求,必須尋找更有效的執行機構來操作生產。所以,對工藝參數的監控迅速、準確,能快速進行工況分析、判斷并做出操作決策的自動控制裝置是適應當前化工企業發展需求的。于是,大批自動化裝置部件,如:檢測元件、調節、變送、執行等各相關元件或結構裝置依次衍生而出,各種不同的自動化的控制系統在化工生產中發揮著重要作用。
四、自動化儀表存在的問題及提高解決方法
自動化儀表在使用中存在多種優勢,但是也有著一定的不足,在自動化控制過程中產品化的能力不足,在模型的通用型以及集成能力方面也較差。而在實際生產控制中,提高自動化控制水平還需要設定好質量控制的有效參數,采取預防管理來進行質量管理。
在我國,化工儀表的應用一般由設計、施工和調試三步組成,科研單位擁有一定的科研能力但在資金方面存在短缺,而生產廠家因為需要產品開發所需的大量人力和財力而使得化工企業在產品化方面能力不足。模型的開發技術含量不足,競爭力不強,也存在通用性較差難推廣的問題。施工的過程中需要做好策劃階段的準備,如材料、資質、驗收情況等審查,保證儀表在施工中的質量。在使用的過程中需要對參數和指標進行相應的設定,通過試驗來獲得合適的參數,對于符合正態分布的參數可以使用正態分布原理來控制這一指標,不符合正態分布的就采用平均值法選擇。自動化儀表的管理中還需要做好預防管理,分析生產的全過程,提前預見到問題及制定相對的防治措施。對質檢的結果進行反饋,討論自動化中存在的問題并解決,來保證產品的質量。
五、自動化儀表及控制中重要設備探析
1、溫度儀表
在化工生產中溫度控制事關生產安全,溫度檢測不到位極易造成爆炸等事故發生。因此必須要采用溫度儀表來指示溫度。很多化工生產大都使用接觸式測量,比如使用熱電偶、熱電阻等。隨著技術的發展,很多化工生產企業開始使用多點式的熱電偶、防爆熱電阻等。熱電偶、熱電阻的信號基本上都直接送入到溫度采集的儀表中,再送入到變送器中進行顯示。目前,一體化溫度變送器等各種總線技術被廣泛使用。
2、流量儀表
在化工生產控制中,流量儀表已經被廣泛使用,測量流量分為容積法、速度法等。但是在我國普遍使用的是超聲波流量計、電磁流量計以及質量流量計等,但是在管道化的化工生產之中,采用差壓變送器加孔板以及一體化的孔板流量計還是比較廣泛,依然是檢測控制流量的主要手段。
3、執行器
在控制之中,由調節機構與執行機構共同構成的執行器,是化工生產過程中不能夠缺少的設備。隨著新一代的智能式定位器投入使用,大大改善了調節閥的性能。
4、在線質量分析儀表
在線質量分析儀表在裝置調節控制, 產品質量控制, 節能控制和環保等方面得到廣泛的應用。在合成氨工藝中, 用質譜儀監視和控制進料氣體。乙烯裂解裝置各種干燥氣體中的水份分析要用到微量分析儀。工藝裝置循環水及鍋爐給排水的水質分析需要用工業酸度計和工業電導儀。工業鍋爐使用氧化鋯分析儀可節能5% 左右,如果配上微機系統, 可節能10% 以上。
六、化工自動化儀表及控制發展方向及建議
1、過程檢測儀表與執行器的智能化
“智能化”是工業過程控制自動化的發展方向之一,在智能檢測儀表和執行器領域,新一代固態傳感器和智能變送器向微型化、高精度、低功耗、智能化方面進展。例如新型電磁流量計借助微處理器和軟件編程技術,可實現拓寬量程、測量誤差補償、零點校正、勵磁自診斷、正反流向判斷、空管與不滿管自診斷等,可靠性與穩定性大為提高。通過智能流量演算器可與各種流量變送器配合使用,具有復雜計算和補償修正功能,測量精度達到 0.2 級。新型多聲道的超聲流量計用于大口徑、高溫、高粘度、含微粒雜質等特殊介質的流量測量,精度達±0.15%FS,重復性達±0.02%FS。基于雷達技術的新型微波液位計,在化工、石化等行業用于高溫、高壓、腐蝕、揮發、冷凝等復雜工況條件,市場需求增長率很高。 基于磁致伸縮原理的新型液位計在石化企業的儲罐計量中能同時測量液位和界面及多點溫度,最大量程達 18m,測量精度達±0.05%FS,重復性達±0.002%FS。分布式光纖溫度傳感網絡是一種實時、在線、多點光纖溫度測量系統,是典型的激光光纖溫度通訊網絡,一根 2km風纖上可采集 1000 個溫度信息并能進行空間定位,具有自標定、自校準和自檢測功能,可用于危險品倉庫等的溫度報警和大型設備溫度分布測量。智能閥門定位器是新一代智能化執行機構不可少的配套產品,內裝高集成度的微控制器,具有多種符合現代過程控制技術要求的
功能。
2、DCS與 FCS將共存和互補
隨著國際現場總線標準的實施, 現場總線技術的成熟以及現場總線控制系統的推出, 它將對我國儀表和自控領域產生巨大的影響, 也必將對我國石化企業儀表和控制系統的應用產生很大的影響。因此, 我們應密切關注現場總線技術及現場總線控制系統的發展。近年來 DCS發展很快,完備的功能和廣泛的應用仍占據不可替代的地位,預計今后很長一段時間,DCS與 FCS將共存和互補。
七、結束語
信息化時代,信息技術成為了推動國民經濟以及科學技術不斷發展的主要技術,以工業IT作為其主要特征的自動化儀表與控制系統成為了信息化帶動工業化的最關鍵的技術手段。
參考文獻
[1] 張楠,對現階段我國工業自動化儀器儀表行業的展望[J]中國高新技術企業,2012
化工自動化控制范文5
【關鍵詞】化工自動化控制;概述;現狀;發展趨勢
一、化工自動化控制技術的概述
(1)化工自動化控制是指在化工企業的整個生產管理過程中,以化工過程為控制對象,運用自動化控制技術,采用獨特的控制算法和控制方案,實現控制理論和工程技術時間的有機協調,從原料的加工到成品的產出整個化工過程納入自動化控制系統,實現對化工過程中對溫度、壓力、流量、液位等模擬量的自動化控制。其特點是在無人直接參與的前提下,利用外部控制設備或裝置使被控對象或過程按照預定規律自動運行。(2)實現化工自動化控制不僅需有高質量、高品質的技術服務,而且要求含有成套的自動化控制系統。要實現化工自動化控制具體需做到以下幾點:一是采用先進的自動化空著設備及系統,能對溫度、壓力、流量與液位四大過程參數進行有效控制,比如DCS分散控制系統、PLC可編程序控制器。二是制定出相應科學、合理的實施方案,打造其控制平臺。三是擁有高素質操作人員,可對其進行科學管理與操作。(3)化工自動化控制與一般控制的主要區別動態與反饋。一方面,在過程控制中將各種工藝衡算所需要的平衡狀態看作是穩態,當生產達到穩態時,若出現干擾,控制變量會偏離穩態,但可以在控制作用下回到穩態,這種將受到干擾后偏離穩態又回到穩態的過程稱為動態過程。另一方面,化工自動化控制的效果與發展與信息反饋有著密切聯系。在自動化控制系統中,當控制器采取控制措施后,如果能夠把預期的控制效果信息送回到控制器進行信息數據比較,以決定下一步怎樣進行校正。這種控制預期效果信息又重新傳送到控制器的過程稱為反饋。反饋是提高控制質量的重要措施,通過改變反饋信息的大小、形式與規律,對控制質量產生不同的影響。
二、我國化工自動化控制技術現狀
目前我國化工自動化控制技術涉及很多現代技術,比如控制理論技術、儀表技術、計算機技術等,利于化工生產實現檢測、控制、管理等,從而增加化工產量、減少消耗、生產高質量的產品的技術?;ぷ詣踊刂萍夹g主要有三大系統組成,即化工自動化軟件、硬件、應用系統。當前的化工自動化控制技術需以社會與市場為導向,借助科研力量,在實踐過程中有效進行。它主要由化工自動化軟件、硬件、應用系統三大系統組成,并逐漸轉變為適應現代信息技術的發展要求,集管理與控制于一體的計算機集成綜合自動化系統。伴隨著過程控制體系經歷的PCS、ACS、CCS、DCS、FCS五次變革,我國化工企業自動化控制由單體向總體發展,由獨立子系統向網絡多元化系統發展,化工自動化控制技術水平越來越高,使化學工業生產經濟效益得以大大提高。
三、我國化工自動化控制技術的發展趨勢
隨著我國計算機技術的不斷發展、互聯網應用范圍的日益擴大以及信息工業化的快速發展,微電子技術和信息技術在自動化控制系統與自動化設備中的應用越來越廣泛,信息控制網絡和化工自動化控制網絡呈現一體化發展趨勢,由單機作業逐漸發展成為多機聯網作業。我國化工自動化控制的發展趨勢為自動化技術水平越來越高與化工企業規模越來越大。我國發展化工自動化控制須服從并服務于化工企業發展的整體大局,對化工過程進行自動化控制研究,采用科學的系統設備及技術服務實現化工全過程的自動化控制,并使化工自動化控制硬件必須具備兼容、連接接口統一、便于升級換代、速度快的特點,注重教育從業人員適時更新觀念,不斷提高化工自動化控制的水平。
隨著我國多年努力的技術開發研究與實踐經驗,我國近些年在化工自動化控制的規律、方案以及實施技術和規模集中等方面都已經取得一定成功,經濟效益也顯著有所提升,但現階段仍存在不少問題,需進一步研究與解決,進一步提高化工自動化水平,從而有利于提高經濟效益,促進我國經濟迅速發展以及社會快速進步。
參 考 文 獻
[1]李笑楓.儀器儀表與化工生產的自動控制[J].科技創新導報.2008
化工自動化控制范文6
關鍵詞 電氣設備;自動化控制;PLC技術
中圖分類號:TP273 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)15-0130-01
在化工裝置電氣自動化生產之中,傳統的電氣自動化控制存在著一些問題,以滿足不了當前社會生產發展的需要,一種新的電氣自動化控制技術―PLC技術應運而生。它依靠著高可靠性和靈活性,已被廣泛的運用于化工生產之中,并產生了良好的效果[1]。
1 PLC技術概述
PLC全稱是Programmable logic Controller,翻譯為中文是可編程序控制器。它是以微處理器為基礎,結合現代通信技術、計算機技術和自動控制技術發展而來的一種化工控制裝置。在上世紀70年代,PLC技術開始出現,并在工業投產中取得了一定的成果。隨著PLC技術的逐漸完善和日臻成熟,它在電氣自動化領域已運用得越來越廣泛,到目前為止,PLC技術主要以集散控制系統和現場總線控制系統的形式出現[2]。不難想象,隨著電子技術的進一步發展,PLC技術在未來將有更加寬廣的發展空間。
2 化工廠用電設備控制情況分析
電動機是電氣自動化控制中的被控制對象,電氣自動化控制也是通過電機才得以實現,這是電氣控制的核心。電氣控制就是將電氣設備元件按照要求連接起來,形成一套控制線路圖,也就是電氣原理圖。
1)電動機控制的特點。電動機控制主要是通過主電路和控制電路兩部分組成。其中,主電路由接觸器、斷路器、熱繼電器等元件組成,它在控制電路的作用下,根據要求對電機實行開關或正轉反轉操作??刂齐娐肥怯山佑|器、繼電器線圈進行組合,在組合過程中,通過操作器件和斷觸點等構成控制邏輯,從而達到控制的效果,實現生產流程需求。
2)電動機的操作地點和連鎖關系。在化工生產之中,常見的電動機控制是多地點、多機連鎖控制。以一般的復合肥生產為例,復合肥生產的工藝流程中,多地點、多機連鎖控制較為普遍。這種控制表現為各個電器設備之間的邏輯關系、自動循環等。不僅如此,電動機控制還包括現場控制和集中控制兩種。
①現場控制。也叫就地控制。就是要求在化工生產之中,操作人員進入到生產設備現場按照相關操作程序對設備進行控制。一般執行的操作程序有常開,常閉。這種控制還包括連鎖電動機控制非連鎖電動機控制,其中,連鎖電動機控制有明顯的缺點,就是操作人員操作量大,工作效率不高。
②集中控制。這種控制采取的主要方式是,控制人員在主控制室內,通過常開節點中反映的信號,對生產情況作出判斷,而采取相應的控制措施對現場設備進行遙控。集中控制從技術層面來講是一種電路控制,通過電路的開啟或閉合來實現對電氣設備的控制,從而減少人為因素造成的誤差。
3 PLC系統配置及工作原理
PLC的系統配置由硬件和軟件兩部分構成硬件系統包括:CPU、存儲器、總線、I/O口、通信接口、編程器、電源、擴展設備等。軟件系統包括系統軟件和用戶軟件。在化工裝置自動化控制系統中,PLC技術的應用主要是指硬件系統的應用。而硬件系統中,又以以下五項最為重要。分別是:主電路、控制電路、PLC主機、隔離變壓器和編程器。在一套PLC控制系統中,是通過PLC主機實現控制目的的。首先是通過電源模板接通電源控制內部電壓,其次是通過輸入口和輸出換電壓、溫度、功率等變化的物理量,三是操作人員對PLC進行主要控制;然后是用接口模板對機架進行對接,最后用底板對所有模板機械進行固定。
了解了PLC的系統配置,那么,PLC是如何在現實操作中對電氣設備進行控制的呢?PLC是一種數字運算操作的電子系統,操作人員首先進行控制元件和模塊的對接,輸入設定好的模擬信號,通過它的可編程序的存儲器,將任務指令輸出至執行元件,完成對電動機開車或停車的指令控制,結合整套電動機的連鎖控制,從而實現對整個電氣設備的控制。
4 實例分析PLC的應用
在一次生產中,根據工藝流程的設定,有安裝著40臺電動機的整套裝置用于生產,每臺電動機都有就地控制和集中控制。其中,10臺電動機設置了順序關系和時序關系,與其他控制系統之間存在著連鎖控制關系。電動機主要有三種順序和時序。其中包括正常開車、正常停車和事故停車。兩種停車的要求各不相同,邏輯公式也不一樣。具體關系如下圖所示。
正常開車f(KM4)=KM1?KM2?KA3
事故停車f(KM4)=KM1+KM2+KA3
當KM1=0時,接觸器動斷觸點狀態;當KM1=1時,排風機接觸器動合觸點狀態;當KM2=0時,接觸器動斷觸點狀態;當KM2=1時,成品螺旋輸送機接觸器動合觸點狀態;當KA3=0時,繼電器動斷觸點狀態;當KA3=1時,煅燒窯系統信號繼電器動合觸點狀態;當KM4=0時,接觸器動斷觸點狀態;當KM4=1時,輸送機接觸器動合觸點狀態。
這10臺電動機的聯鎖控制具有很強的代表性,它分析了在不同控制模塊下,電動機的工作狀態和整套裝置的工作情況。同時具有普遍意義的是,除這10臺電動機外,40臺電動機中,有9臺電動機在運行狀態指示、開停信號和事故報警等狀態同時受其他控制系統的控制,這對于研究電動機在多控制系統中的運作情況也有研究意義。由于涉及的電動機較多,控制原理相同,本文就不在此做重復。
5 結束語
PLC技術是一項先進的自動化技術,通過在設計電動機控制線路的應用發現:PLC技術能夠有效克服電氣自動化控制系統運轉過程中出現的問題,避免人工操作出現的誤差,在效率上大大提高,有效地節省了資源。同時本文通過進行實例分析,驗證了PLC技術裝置的優勢,這對PLC技術的研發和推廣具有很大的參考價值。
參考文獻
[1]張嘉谷.化工裝置電氣自動化控制中PLC技術的應用[J].科技信息,2012,6(24):53-55.
[2]史國生.電氣控制與可編程控制器技術[J].化學工業出版社,2009(10):106-107.