時間:2022-07-20 09:32:45
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化工自動化控制,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:化工自動化控制應(yīng)用發(fā)展問題對策
1.前言
化工生產(chǎn)自動化指的是在原有的生產(chǎn)設(shè)備中,再加入一些合理的自動化裝置,從而代替了操作人員的直接生產(chǎn),節(jié)省了大量勞動資源,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化。通過這種自動化裝置進(jìn)而管理化工生產(chǎn)的方式,就是化工生產(chǎn)自動化,也可以簡化為化工自動化。
2.化工自動化控制的含義
早在二十世紀(jì)50年代,就已經(jīng)出現(xiàn)了自動化,其中早期的自動化主要包含檢測與控制兩個內(nèi)容。但是,經(jīng)過長期的發(fā)展,將自動化檢測和控制看作是兩個獨立的概念。事實上,化工生產(chǎn)控制指的是如何在化工生產(chǎn)過程中更好的應(yīng)用控制理論,主要包含分析自動化系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)的運行與實施等。
3.化工自動化控制的現(xiàn)狀和發(fā)展
近幾年,隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的快速發(fā)展,自動化儀表正在朝著智能化的方向發(fā)展,并且已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步,智能化儀表實現(xiàn)了數(shù)字化、小型化、輕量化,但是,發(fā)展轉(zhuǎn)變最大的就是實現(xiàn)了信號傳遞,也就是說化工自動化使用了現(xiàn)場總線技術(shù),這樣一來,將傳統(tǒng)的模擬量信號轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂芯幋a功能的數(shù)字量。化工自動化控制技術(shù)涉及到很多的現(xiàn)代技術(shù),例如:控制理論技術(shù)、儀表技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等,從而對化工生產(chǎn)實現(xiàn)檢測、控制、管理等目的,最終增加化工產(chǎn)量、減少消耗、生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品的技術(shù)。化工自動化控制技術(shù)主要有三大系統(tǒng)組成,即化工自動化軟件、硬件、應(yīng)用系統(tǒng)。現(xiàn)如今,化工自動化控制成為制造行業(yè)中的最重要的技術(shù),通過此技術(shù)可以有效的解決化工生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題。現(xiàn)如今,當(dāng)前我國化工自動化控制發(fā)展大部分都是從國外引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備,在投入使用一段時間后,根據(jù)企業(yè)的特點進(jìn)行再次開發(fā)與利用。
4.區(qū)別化工自動化控制和一般控制的方法
4.1動態(tài)法
在化工企業(yè)生產(chǎn)過程中,將多種工藝所需要的平衡狀態(tài)看作是穩(wěn)態(tài)。在化工企業(yè)生產(chǎn)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時,如果出現(xiàn)干擾,那么控制變量就會發(fā)生偏離,原理穩(wěn)態(tài),但是,通過設(shè)備中的控制裝置使控制變量又會逐漸回到穩(wěn)態(tài)。我們將受干擾后偏離穩(wěn)態(tài)又很快回到穩(wěn)態(tài)的過程叫做動態(tài)過程。通常情況下,這個回復(fù)過程是震蕩式的,可以使控制變量回復(fù)到原來的初始狀態(tài),同時也可以將控制變量回復(fù)到另一個新的穩(wěn)定狀態(tài)。現(xiàn)如今,大多數(shù)化工生產(chǎn)設(shè)備都是根據(jù)預(yù)測可能會出現(xiàn)偏離的動態(tài)條件來設(shè)計的,并不是所有的都根據(jù)穩(wěn)態(tài)來計算設(shè)計的。
4.2反饋法
化工自動化控制的效果與發(fā)展是和信息反饋有著很大的關(guān)系的。在自動化控制系統(tǒng)中,在控制器采集到控制信號時,如果可以將預(yù)期的控制效果信息又傳送到控制器,從而進(jìn)行信息數(shù)據(jù)比較,進(jìn)而控制器決定下一步該怎樣進(jìn)行校正,我們把控制預(yù)期效果信息又重新傳送到控制器的過程稱之為反饋。反饋是提高控制質(zhì)量的最有效的措施,通過改變反饋信息的大小、規(guī)律等,將會產(chǎn)生不同的控制效果,有時也可以將不穩(wěn)定的系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂瀑|(zhì)量最佳的穩(wěn)定系統(tǒng)。因此,將反饋看成是整體控制系統(tǒng)最主要的一部分。
5.提高化工自動化控制水平的有效措施
5.1質(zhì)量控制參數(shù)要合理選擇
在試驗生產(chǎn)過程中,必須要選擇質(zhì)量較好的控制屬性與指標(biāo)。但是,對于化工企業(yè)來說,參數(shù)大多數(shù)都不是統(tǒng)一、規(guī)劃的,大多數(shù)都呈個分布的。通常情況下,參數(shù)都符合正態(tài)分布,那么我們就可以選用正態(tài)分布的理論好姿勢來描述化工自動化控制的各項指標(biāo)。
5.2采用預(yù)防式質(zhì)量控制管理模式
在主顯示器上接收數(shù)據(jù)信息,并且可以繪制出相應(yīng)的質(zhì)量控制圖,當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)問題時,就應(yīng)該立即產(chǎn)生警報,通知有關(guān)人員要及時采用有效的措施加以解決。此模式就是與方式的質(zhì)量控制管理模式,而且這也是最常見的質(zhì)量控制模式。化工自動化控制管理目標(biāo)是要獲得穩(wěn)定的可靠產(chǎn)品。一旦質(zhì)量控制效果不好,那么生產(chǎn)的產(chǎn)品也就不符合要求,所以,必須重新就行加工,結(jié)果大大增加了生產(chǎn)成本。然而,如果質(zhì)量控制效果良好,那么就會使化工企業(yè)生產(chǎn)效率大大提高,而生產(chǎn)成本也就相應(yīng)的會減少。
6.化工自動化控制存在的問題和有效的解決對策
6.1模型通用性能較差
現(xiàn)如今,開發(fā)的各種模型都是根據(jù)某些大型企業(yè)的生產(chǎn)裝置來開發(fā)的,但是,由于我國化工企業(yè)生產(chǎn)工藝流程的多樣性,使得現(xiàn)有的模型通用性能非常差,得不到廣泛的推廣和使用。
6.2產(chǎn)品化能力非常差
產(chǎn)品化能力較差主要表現(xiàn)在兩方面,一方面,對現(xiàn)有生產(chǎn)模型與技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化必須要有足夠的資金與人力資源,通常情況下,要求研究人員應(yīng)該具備足夠的科研實力,然而,卻缺少足夠的產(chǎn)品優(yōu)化資金;另一方面,將學(xué)歷很高的研究人員都安排到開發(fā)產(chǎn)品化程序工作中,沒有合理的分配人力資源,浪費了更多的人力資源。
6.3加強(qiáng)技術(shù)與應(yīng)用技術(shù)研究
在未來的化工企業(yè)發(fā)展中,要將工作重點放在應(yīng)用技術(shù)與新技術(shù)的研究過程中,從而實現(xiàn)化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長。而且,在化工生產(chǎn)中還要大量運用信息技術(shù)。現(xiàn)如今,流程模擬、生產(chǎn)優(yōu)化技術(shù)都發(fā)揮著巨大的作用。
6.4使用最先進(jìn)的控制系統(tǒng)
現(xiàn)如今,大多數(shù)化工企業(yè)仍然使用的是傳統(tǒng)的控制系統(tǒng),PID控制技術(shù)的使用占90%,可以說,裝置的潛能并沒有完全發(fā)揮出來。所以,要大力推廣和使用流程模擬和生產(chǎn)優(yōu)化技術(shù)等先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)。
7.結(jié)束語
總體來說,近幾年,隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的快速發(fā)展,我國化工自動化控制也會發(fā)展越來越迅速,信息化的化工生產(chǎn)將成為人們研究的最終目標(biāo)。由此看來,化工自動化控制技術(shù)非常重要。
關(guān)鍵詞:化工安全生產(chǎn);自動化控制;當(dāng)前現(xiàn)狀;技術(shù)應(yīng)用
0前言
目前,各國正在進(jìn)行化工生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新,全球?qū)ぐ踩a(chǎn)也越來越關(guān)注。化工安全控制不僅可以加強(qiáng)化工生產(chǎn)效率,還可以確保化工生產(chǎn)安全,對化工行業(yè)或化工發(fā)展具有重要意義。在當(dāng)前的化工生產(chǎn)實現(xiàn)自動化控制,可以避免設(shè)備操作失誤,提高操作人員的安全,在設(shè)備出現(xiàn)故障立刻發(fā)現(xiàn)并作出相應(yīng)的措施補(bǔ)救,大大降低化工生產(chǎn)事故,是化工安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)。
1化工自動化控制發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國經(jīng)濟(jì)社會逐漸發(fā)展,我國化工專業(yè)自動化控制技術(shù)已經(jīng)取得非常大的改善,在當(dāng)前的應(yīng)用中已經(jīng)日臻成熟。化工自動化控制技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一種高科技智能化手段。化工自動化控制技術(shù)通過自動化儀表將信息的管理測量進(jìn)行全方位處理,加強(qiáng)了模擬信號的傳遞質(zhì)量,從本質(zhì)上提高了傳輸效率。化工自動化已經(jīng)逐漸實現(xiàn)數(shù)字化、小型化、輕量化,成功將總線技術(shù)運用到自動化控制中,實現(xiàn)了模擬信號批量轉(zhuǎn)移。
我國化工自動化技術(shù)在實際運用中主要采用數(shù)字量功能進(jìn)行信息控制和傳輸,采用控制理論和儀表技術(shù)對管理細(xì)節(jié)進(jìn)行把握,通過計算機(jī)技術(shù)將信號控制串聯(lián)在一起,實現(xiàn)了增加化工產(chǎn)量的目的。將化工生產(chǎn)、化工技術(shù)、化工消耗等進(jìn)行革新,從硬件和軟件兩方面加強(qiáng)化工自動化控制技術(shù),完善了化工自動化控制過程。
2 自動化安全控制過程
2.1 實施儀表監(jiān)控系統(tǒng)
隨著儀表技術(shù)的發(fā)展,儀表監(jiān)控已經(jīng)成為當(dāng)前的化工安全自動化控制中必不可少的一部分。在化工生產(chǎn)控制過程中,操作人員通過大型可編邏輯儀表控制器和儀表控制系統(tǒng)對化工生產(chǎn)過程進(jìn)行控制,對化工技術(shù)操作進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控和數(shù)據(jù)處理,實現(xiàn)整體掌控。
當(dāng)前在化工安全自動化控制中主要采用的控制系統(tǒng)為PLC和DCS兩種。其中DOS系統(tǒng)開放性較強(qiáng),整體數(shù)據(jù)處理功能主要采用工控機(jī),利用整體PC資源進(jìn)行系統(tǒng)建立,提高了系統(tǒng)的性價比。而PLC主要可以對數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)監(jiān)理進(jìn)行有效控制,將數(shù)據(jù)整體進(jìn)行全面監(jiān)督,實現(xiàn)對過程的監(jiān)控。除此之外,還有一種FCS在進(jìn)行化工安全控制中比較常用。
2.2 預(yù)防管理系統(tǒng)
在化工生產(chǎn)中進(jìn)行自動化預(yù)防管理系統(tǒng),主要是通過顯示器顯示的數(shù)據(jù)信息對化工安全進(jìn)行質(zhì)量控制圖繪制,將圖表進(jìn)行對比查找問題,及時解決。在這個過程中,操作人員要對化工生產(chǎn)進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量控制,將控制成本進(jìn)行降低,實現(xiàn)對儀表的監(jiān)督和管理效益加大。預(yù)防管理系統(tǒng)在很大方面主要是對儀表儀器進(jìn)行預(yù)防,減少儀表操作損傷,實現(xiàn)化工安全生產(chǎn)。
2.3 實施檢測故障診斷系統(tǒng)
化工生產(chǎn)實現(xiàn)自動化檢測和診斷可以保證生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性、安全性。化工生產(chǎn)自動化控制可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的檢測,當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題時,可以實現(xiàn)故障幅度辨識、故障時間推斷、故障趨勢預(yù)測、故障機(jī)理診斷以及故障處理建議。基于解析模型的方法、基于專家知識的方法、基于數(shù)據(jù)分析的方法是化工生產(chǎn)過程檢測的主要三類方法。基于解析模型的方法因為受到復(fù)雜過程精確數(shù)學(xué)模型難以建議所以未被我國廣泛普及應(yīng)用。而另外兩種因獨特的優(yōu)勢已經(jīng)在我國工業(yè)中廣泛應(yīng)用并得到發(fā)展與改善。
第一,基于解析模型。該方法主要是建立在數(shù)學(xué)模型上,對化工生產(chǎn)中的問題進(jìn)行建模解析,將問題由繁到簡,實現(xiàn)對過程監(jiān)控和診斷的全方位管理監(jiān)督。在基于解析模型的過程中,操作人員將化工自動化安全控制進(jìn)行系統(tǒng)化分析,打破環(huán)境地域限制,增強(qiáng)了控制效益。第二,基于專家知識的方法。基于專家知識方法主要是在專家系統(tǒng)分析下對化工安全進(jìn)行監(jiān)督控制,根據(jù)專家數(shù)據(jù)分析和邏輯推理實現(xiàn)對化工安全過程數(shù)據(jù)矯正、數(shù)據(jù)檢測、數(shù)據(jù)監(jiān)控、結(jié)果分析。第三,基于數(shù)據(jù)分析。基于數(shù)據(jù)分析主要是根據(jù)化工安全過程中的知識成分將化工知識數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,將系統(tǒng)運行環(huán)境建設(shè)在化工數(shù)據(jù)上,實現(xiàn)對化工安全的實地考量,增強(qiáng)控制效果。
2.4 緊急停車系統(tǒng)
對化工安全生產(chǎn)實施動態(tài)監(jiān)控,建立緊急停車系統(tǒng),確保在出現(xiàn)問題時第一時間對操作系統(tǒng)進(jìn)行自動緊急停車,加強(qiáng)操作效率。檢測生產(chǎn)裝置的設(shè)定,確保生產(chǎn)裝置安全平穩(wěn)運行,當(dāng)生產(chǎn)操作出現(xiàn)偏差后,緊急停車系統(tǒng)可以有效實現(xiàn)對設(shè)定值的判定,將裝置進(jìn)行停線。通過安全的邏輯自動化控制,確保設(shè)備安全和操作環(huán)境的安全,從本質(zhì)上提高化工安全生產(chǎn)效益。
3 總結(jié)
化工生產(chǎn)的危險性十分大,為保證設(shè)備的正常運行,避免設(shè)備故障的出現(xiàn),我國研究人員應(yīng)該加強(qiáng)對自動化控制技術(shù)的研究與更新,改善現(xiàn)有技術(shù)上的不足,真正實現(xiàn)安全自動化控制。化工生產(chǎn)的自動化控制的實現(xiàn)可以在保證設(shè)備正常運轉(zhuǎn)以及故障的檢測,保證操作人員的生命安全,加強(qiáng)生產(chǎn)的持續(xù)性,最大限度提高了化工生產(chǎn)產(chǎn)量。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:化工安全生產(chǎn);自動化控制;應(yīng)用
眾所周知,化工生產(chǎn)具有一定危險性,生產(chǎn)過程中涉及到的原材料加工、成品保存等都存在一定的安全隱患【1】。因此,化工生產(chǎn)的前提是保證安全,是展開安全生產(chǎn)的關(guān)鍵部分。將自動化控制技術(shù)應(yīng)用于化工安全生產(chǎn)中,在保證生產(chǎn)效率的同時,增強(qiáng)化工生產(chǎn)的安全,有效推動化工企業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展,因此,自動化控制在化工生產(chǎn)中具體較高的現(xiàn)實意義。本文就對化工安全生產(chǎn)中自動化控制的應(yīng)用深入探討。
1.自動化控制的概念
自動化控制技術(shù)最主要的部分是自動化與控制技術(shù),將兩者有效結(jié)合起來形成先進(jìn)的生產(chǎn)機(jī)械。化工生產(chǎn)中的自動化控制,需要保證技術(shù)的可靠性與較高的自動化控制技術(shù),以此實現(xiàn)化工企業(yè)生產(chǎn)的自動化控制。自動化控制技術(shù)是建立在企業(yè)實際生產(chǎn)需求與特點的基礎(chǔ)上,只有符合化工企業(yè)生產(chǎn)規(guī)律,才能更好的控制企業(yè)生產(chǎn)的各方面的需求,比如溫度、濕度以及壓力等。另外,還需要注重技術(shù)人員的綜合素質(zhì),其關(guān)系到企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量,同時還應(yīng)掌握現(xiàn)代化工生產(chǎn)及管理控制技術(shù),并不斷嘗試創(chuàng)新技術(shù)方法,以保證化工企業(yè)的順利生產(chǎn)。
2.自動化控制應(yīng)用于化工安全生產(chǎn)的重要意義
化工企業(yè)生產(chǎn)過程中會接觸到較多的化工產(chǎn)品,而且產(chǎn)品具有一定的安全隱患,其中包括腐蝕性、易燃性等物質(zhì),加大了化工行業(yè)的危險性【2】。假如生產(chǎn)過程中的某一環(huán)節(jié)存在漏洞,就會給人員的生命財產(chǎn)安全帶來危害,影響化工企業(yè)的順利經(jīng)營。因此,保證化工企業(yè)在生產(chǎn)的安全性是最關(guān)鍵的部分,采取有效的安全防護(hù)措施是必不可少的,只有這樣才能推動企業(yè)更好的發(fā)展。化工生產(chǎn)的原材料及生產(chǎn)過程都存在一定的復(fù)雜性,而化工人員在化工知識方面還存在不足,導(dǎo)致難以保證化工生產(chǎn)的安全,尤其在處理一些突發(fā)狀況時,化工生產(chǎn)人員由于缺乏相關(guān)的化工知識,無法正確的分析原因并采用有效的措施。因此,將自動化技術(shù)應(yīng)用于化工生產(chǎn)中,能夠保障化工生產(chǎn)的安全,推動化工企業(yè)的發(fā)展。自動化控制的應(yīng)用實現(xiàn)了化工生產(chǎn)的監(jiān)督,在保證生產(chǎn)的效率的同時降低安全事故的發(fā)生,有效提升化工生產(chǎn)的安全系數(shù),當(dāng)生產(chǎn)過程出現(xiàn)問題時,自動化控制技術(shù)能夠及時采集相關(guān)數(shù)據(jù),并快速采取有效措施處理,保證化工生產(chǎn)的安全,防止由于安全事故的發(fā)生造成企業(yè)的重大損失。
3.化工安全生產(chǎn)中自動化控制技術(shù)分析
3.1系統(tǒng)監(jiān)測
化工生產(chǎn)過程中對儀表的監(jiān)測是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),其能夠及時監(jiān)測出生產(chǎn)過程中存在的安全隱患,讓工作人員及時采用有效的措施進(jìn)行處理,從而保證生產(chǎn)的安全性,減少由于生產(chǎn)故障而引發(fā)的安全事故的發(fā)生。同時,儀表的檢測還能掌握溫度、壓強(qiáng)等參數(shù),因此,當(dāng)生產(chǎn)出現(xiàn)故障時,技術(shù)人員可以根據(jù)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的分析。安全儀表系統(tǒng)主要有這幾項功能:一是對于化工生產(chǎn)中出現(xiàn)的設(shè)備情況,對相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,將故障的主要原因找出,并發(fā)出聲光警報。二是實現(xiàn)故障發(fā)生時的模式轉(zhuǎn)換,由自動轉(zhuǎn)為手動,更好的檢修與調(diào)控故障。三是通過預(yù)定程序分析操作人員的操作是否正確,一旦出現(xiàn)問題將及時采取有效的措施處理,從源頭上解決事故的發(fā)生。
3.2故障診斷
自動化技術(shù)的主要內(nèi)容包括設(shè)備故障分析與診斷,故障診斷系統(tǒng)能夠再第一時間內(nèi)知曉設(shè)備存在的問題,并提出有效的應(yīng)對措施【3】。由于化工生產(chǎn)的危險系數(shù)較高,一旦機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)問題將直接影響化工產(chǎn)品的質(zhì)量,甚至?xí)<吧a(chǎn)人員的生命財產(chǎn)安全,造成企業(yè)巨大的損失。故障診斷系統(tǒng)有助于防止這種問題的發(fā)生,故障診斷能在設(shè)備出現(xiàn)故障時的故障信息及時匯報給技術(shù)人員,技術(shù)人員可以采取措施進(jìn)行處理,其發(fā)揮著不可替代的作用。有效降低了由于故障引起的安全事故,從而保證化工的安全生產(chǎn),提高維修故障的效率與質(zhì)量。
3.3緊急停車系統(tǒng)
在化工生產(chǎn)過程中,為掌握各個運行設(shè)備的實時動態(tài),需進(jìn)行不間斷的控制。而ESD系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備的監(jiān)控。通過監(jiān)控及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的運行是否超出規(guī)定的范圍,當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制完成緊急停車系統(tǒng),將設(shè)備運行有序的關(guān)閉,從而避免由于設(shè)備故障引起的安全事故。因此,緊急停車系統(tǒng)是保證化工安全生產(chǎn)的重要部分,在化工生產(chǎn)過程中發(fā)揮不可代替的作用。
4.化工安全生產(chǎn)中自動化控制技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展
4.1安全裝置自動化處理系統(tǒng)
近年來,隨著自動化控制技術(shù)的快速發(fā)展,大量的化工企業(yè)都將自動化控制技術(shù)應(yīng)用于化工生產(chǎn)中,以此保證化工生產(chǎn)的安全性。安全裝置的自動化就是其中的一部分,其作用主要有這兩個方面:第一,現(xiàn)場工作人員沒有發(fā)現(xiàn)其中的危險性,安全裝置會自動的采取相應(yīng)的處理。比如,生產(chǎn)人員在操作時不能及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時安全裝置將自動噴淋滅火裝置。第二,避免直接去接觸事故現(xiàn)場,以此減少傷亡的損失。安全裝置的自動化出現(xiàn)問題時,將會自主顯示出故障的原因,從而避免出現(xiàn)不必要的傷害。
4.2裝置自動連鎖報警系統(tǒng)
化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中,大部分設(shè)備都是在快速的運行過程中進(jìn)行的,在這個過程中,一旦設(shè)備出現(xiàn)溫度過高、壓強(qiáng)過大等問題,那么就會直接引發(fā)安全事故發(fā)生。因此,在化工生產(chǎn)自動化控制中,需要注重監(jiān)控設(shè)備運行環(huán)境與狀態(tài),保證設(shè)備在運行過程中的壓力、溫度等在一定范圍內(nèi)。當(dāng)出現(xiàn)安全事故時,能通過相應(yīng)的自動鏈鎖報警快速發(fā)出警報,讓監(jiān)控人員能夠及時通過警報了解設(shè)備出現(xiàn)故障的原因,并盡快采取有效措施,在短時間內(nèi)將故障消除,保證化工生產(chǎn)的正確運行。
4.3設(shè)備自動化檢測系統(tǒng)
化工設(shè)備故障是引發(fā)安全事故的主要原因,長期以來,由于化工生產(chǎn)具有的特殊性,其中存在著易腐蝕等問題【4】。因此,對化工生產(chǎn)設(shè)備的養(yǎng)護(hù)與維護(hù)尤為重要。在這個過程中,化工企業(yè)對人力物力資源消耗較大,但是設(shè)備的檢測維護(hù)方面還存在著不足,無法保證設(shè)備的穩(wěn)定運行。因此,為了提高設(shè)備的穩(wěn)定運行,應(yīng)該注重化工設(shè)備的檢測,以保障設(shè)備的安全性。比如,采用無損傷法對化工生產(chǎn)中的設(shè)備進(jìn)行檢測,在保障化工生產(chǎn)過程中的人力、物力、財力等資源上,推動化工企業(yè)安全生產(chǎn)。
5.結(jié)語
總而言之,隨著社會的不斷進(jìn)步,化工產(chǎn)業(yè)也取得良好的發(fā)展。化工生產(chǎn)的安全是最為關(guān)鍵的部分,為提高化工企業(yè)的安全生產(chǎn),將自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用于化工生產(chǎn)中,能夠提高生產(chǎn)的安全系數(shù),確保生產(chǎn)人員的生產(chǎn)財產(chǎn)安全,提高化工企業(yè)的生產(chǎn)力與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此,自動化控制系統(tǒng)在化工產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用。其中安全裝置自動化處理系統(tǒng)、裝置自動連鎖報警系統(tǒng)、設(shè)備自動化檢測系統(tǒng),能夠有效處理生產(chǎn)過程中存在的問題,保證化工生產(chǎn)的安全,防止由于安全事故的發(fā)生造成企業(yè)的重大損失,從而更好的推動化工企業(yè)穩(wěn)定、安全的發(fā)展。
作者:胡毅 單位:江西省新余市渝水區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局
參考文獻(xiàn):
[1]丁正榮.自動化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用及優(yōu)化思考[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013,23:260.
[2]韓華禮.自動化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用及優(yōu)化探索[J].河南科技,2013,04:106.
關(guān)鍵詞:化工生產(chǎn) 自動化 控制 儀表
一、前言
化學(xué)工業(yè)直接影響國計民生,是創(chuàng)造價值經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。化工生產(chǎn)實踐過程中,自動化即在化工設(shè)備中科學(xué)配置一些具有自動化裝置可部分取代人工式直接操作,令各環(huán)節(jié)生產(chǎn)在不同程度上自動進(jìn)行的科學(xué)工作方式。研究化工生產(chǎn)的實踐過程特點我們不難發(fā)現(xiàn),其往往工作于封閉容器及設(shè)備中,即便在對工作人員不利情況下也是連續(xù)運行的。對各類化工生產(chǎn)數(shù)據(jù)的維持與控制最直觀的效果就是合理促進(jìn)化工生產(chǎn)中的自動化控制儀表科學(xué)發(fā)揮優(yōu)勢功能。如化工生產(chǎn)中常用的反應(yīng)釜需要進(jìn)行壓力和溫度的控制。那就需要測量溫度的熱電阻和測量壓力的壓力變送器通過二次儀表或DCS,PLC系統(tǒng)對調(diào)節(jié)閥發(fā)出調(diào)節(jié)信號,控制反應(yīng)釜進(jìn)料或反應(yīng)釜的加熱系統(tǒng)達(dá)到反應(yīng)釜的溫度壓力的自動控制。
二、化工儀表含義及分類
在化工生產(chǎn)中自動化的儀表儀器分類方式較多,依據(jù)不同的使用原則及生產(chǎn)特點我們可進(jìn)行科學(xué)的分類。例如依據(jù)儀表的工作使用能源可將其分為氣動型儀表、電動型儀表以及液動儀表等。而依據(jù)其組合形式可將其分為基地式、單元組合式及綜合控制儀表裝置等。依據(jù)安裝形式可將化工儀表分為現(xiàn)場控制儀表、盤裝及架裝儀表等。隨著行業(yè)發(fā)展中微處理器的逐步應(yīng)用,還可依據(jù)儀表是否對其引入分為自動化與非自動化儀表。依據(jù)儀表包含的信號形式可將其分為模擬型儀表與數(shù)字化儀表等。依據(jù)以上眾多的分類方式我們不難看出化工儀表的覆蓋面較廣,我們無法用任何一種統(tǒng)一的分類方式涵蓋所有種類的儀表屬性,令其種類劃分井然有序,相反在各類儀表之間存在的是一種相互滲透、相互溝通,你中有我,我中有你的特征關(guān)系。例如變送器儀表具有多種類功能,用于溫度控制的變送器可歸屬于檢測溫度類儀表、差壓變送器可歸屬于檢測流量類儀表、壓力變送器則可歸為檢測壓力類儀表。
三、化工儀表產(chǎn)生及發(fā)展
化工儀表的產(chǎn)生及自動化發(fā)展最早源自四十年代,當(dāng)時研發(fā)的儀表具有體積較大、精準(zhǔn)度不高等特征。進(jìn)入六十年代后期,在半導(dǎo)體與集成電路的發(fā)展帶動下,自動化儀表全面向小體積與高性能的科學(xué)方向迅速發(fā)展,并合理構(gòu)建了以計算機(jī)為數(shù)據(jù)處理核心的多種類自動化方案。到了七十年代,化工儀表與自動化研發(fā)技術(shù)又實現(xiàn)了新一輪迅猛增長,各類新產(chǎn)品、新技術(shù)層出不窮的涌現(xiàn),多功能的組裝式控制儀表也逐步投入運行使用中,其中尤為突出的一類為微型計算機(jī)技術(shù)在化工自動化領(lǐng)域中的成功應(yīng)用。七十年代中期以微處理器為核心的過程控制類儀表構(gòu)建了完善的集中分散型綜合控制系統(tǒng),令化工自動化技術(shù)實現(xiàn)了更高層次的提升,同時在各類電子技術(shù)、多功能計算機(jī)技術(shù)的全面發(fā)展環(huán)境下化工常規(guī)儀表也實現(xiàn)了全面發(fā)展,例如新型數(shù)字儀表、自動化儀表、調(diào)節(jié)器與程序控制器等持續(xù)不斷的投入服務(wù)使用中,發(fā)揮了重要的應(yīng)用價值。
四、化工生產(chǎn)自動化控制儀表的優(yōu)勢功能
在化工生產(chǎn)中,各類自動化控制儀表體現(xiàn)出的主體特征為:均采用現(xiàn)代化的微電腦芯片及綜合技術(shù)令空間體積有效降低,提升了儀表儀器的運行操作可靠性及抗干擾能力,令各項自動化控制設(shè)備以逸待勞,實現(xiàn)了事半功倍的控制效果。具體體現(xiàn)在,儀表中合理引入了編程功能,令各類計算機(jī)軟件融入儀表儀器中從而代替了大量的邏輯性硬件電路,實現(xiàn)了硬件軟化的創(chuàng)新改變。尤其在控制電路中合理應(yīng)用接口芯片富含的位控特性履行復(fù)雜的功能性控制。同時其軟件的編程也并不復(fù)雜,主體用存儲控制類程序取代了傳統(tǒng)的順序性控制。倘若用硬件代替則需要一整套控制及定時電路,無法與軟件移植的結(jié)構(gòu)簡易性相媲美,因此編程功能軟件的合理引入實現(xiàn)了替代常規(guī)邏輯電路的綜合優(yōu)勢發(fā)展。再者化工生產(chǎn)中的自動化控制儀表還富含記憶功能,在以往的儀表中由于主體采用組合邏輯性與時序性電路,因而其僅能在某時刻對簡單狀態(tài)記憶,當(dāng)下一操作狀態(tài)來臨時,前一狀態(tài)記憶的信息便會消失。而當(dāng)微機(jī)合理引入儀表后,其中的隨機(jī)存儲器便可實現(xiàn)對遷移運行狀態(tài)信息的綜合記憶,只要保持通電便可一直對這些信息記憶保存,并可同時對多類信息狀態(tài)進(jìn)行記憶,實施重現(xiàn)處理等。當(dāng)然微型計算機(jī)系統(tǒng)的引入還令化工自動化儀表具有了豐富的計算功能,能處理較高精度的計算。例如在儀表控制中經(jīng)常計算常數(shù)的乘法、除法,合理確定極大值與極小值,對給定極限進(jìn)行檢測、運算與比較等。
五、化工生產(chǎn)自動化控制儀表的功能深化
在未來的化工生產(chǎn)實踐中我們應(yīng)繼續(xù)深化自動化控制儀表的功能,令其提升測量精準(zhǔn)度,富含誤差修正的調(diào)節(jié)能力并全面實現(xiàn)復(fù)雜類別的控制功能。首先我們可繼續(xù)發(fā)揮自動化儀表中微型計算機(jī)的中心控制地位,引入各類功能豐富的軟件嵌于計算機(jī)系統(tǒng)中,令其完成多次、快速的重復(fù)測量,并合理計算出平均數(shù)值,這樣便可令系統(tǒng)自動化儀表合理排除一些偶然性誤差及不良干擾因素,提升自動化控制儀表的精準(zhǔn)程度及抗干擾能力。目前計算機(jī)中心控制系統(tǒng)在化工行業(yè)生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用范疇逐步拓寬,其全面應(yīng)用價值不斷顯現(xiàn),因此我們應(yīng)本著科學(xué)選用、實施合理的現(xiàn)場調(diào)機(jī)考核、注重對有價值數(shù)據(jù)的綜合收集、處理、適時進(jìn)行開環(huán)及畢環(huán)運行等方式充分發(fā)揮計算機(jī)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢功能。首先我們應(yīng)依據(jù)化工企業(yè)的現(xiàn)實生產(chǎn)規(guī)模、相關(guān)控制要求標(biāo)準(zhǔn)合理選用計算機(jī)系統(tǒng)并科學(xué)制定技術(shù)要求,例如計算機(jī)硬件運行速度、綜合存儲量及外界設(shè)備參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。我們應(yīng)盡量采用專用機(jī)、不片面選擇復(fù)雜、或大容量的計算機(jī)系統(tǒng),從而充分發(fā)揮計算機(jī)的專用技能,提升系統(tǒng)的可靠及高效操作性,并盡可能節(jié)約系統(tǒng)投資建設(shè)成本。在現(xiàn)場計算機(jī)控制系統(tǒng)安裝完畢后我們應(yīng)針對化工生產(chǎn)特有環(huán)境條件考核計算機(jī)系統(tǒng)是否具有綜合適應(yīng)性,各項指標(biāo)環(huán)節(jié)是否處于正常運行狀態(tài)。在計算機(jī)通道實現(xiàn)與化工生產(chǎn)實踐中各工藝參數(shù)的有效搭接后,我們可利用完備的計算機(jī)系統(tǒng)展開對各類優(yōu)勢數(shù)據(jù)、資料、工藝參數(shù)的廣泛收集,并為科學(xué)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型打下堅實的基礎(chǔ)。
六、結(jié)束語
總而言之,市場經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展及城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷深入,我國的化工自動化儀表發(fā)展水平必將快速邁向更高的階段,在大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)展中,自動化儀表控制逐步引入生產(chǎn)進(jìn)程,發(fā)揮著重要的管控職能。在各類化工生產(chǎn)自動化技術(shù)的全面應(yīng)用與創(chuàng)新發(fā)展中,控制儀表的多功能性、高科技性與靈活性令其勢必會繼續(xù)發(fā)揚(yáng)功能優(yōu)勢,促進(jìn)我國化工產(chǎn)業(yè)持續(xù)提升發(fā)展水平,向著更高的層次不斷邁進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】化工自動化 發(fā)展現(xiàn)狀 未來趨勢
化學(xué)工業(yè)作為目前我國國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,不僅是支柱產(chǎn)業(yè),而且還是集能源、資金、技術(shù)于一體的密集型產(chǎn)業(yè)。伴隨著我國經(jīng)濟(jì)和科技的飛速發(fā)展,近年來,我國的化工工業(yè)不只擴(kuò)大了生產(chǎn)規(guī)模,而且還提高了生產(chǎn)的技術(shù)水平。另外,由于我國總體的化學(xué)工業(yè)水平不高,造成了能源和資金浪費現(xiàn)象嚴(yán)重,從而影響了化工技術(shù)的發(fā)展。為了扭轉(zhuǎn)這個局面,就需要通過運用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來進(jìn)行改革和創(chuàng)新。化工自動化控制技術(shù)的實現(xiàn),有利于提高化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)效率,增強(qiáng)化工企業(yè)的經(jīng)營管理水平,降低生產(chǎn)的成本和能源的消耗,并一定程度的改善化工工作人員的工作氛圍,提高化工產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,從而提高化工企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
1 化工自動化控制的概念分析
(1)所謂化工自動化控制,指的是化工企業(yè)在總體的生產(chǎn)、管理等方面的經(jīng)營過程中,采用先進(jìn)的自動化控制技術(shù),將化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的過程作為所要控制的主體,采取自動化控制的計算方法,運用控制方案,從而達(dá)到自動化的控制理論和控制時間能夠有機(jī)相互協(xié)調(diào)的目的,并且通過將化工企業(yè)從原料產(chǎn)品的加工到最終成品的生產(chǎn)的全部過程都融入到化工的自動化控制技術(shù)中,對生產(chǎn)過程中環(huán)境的溫度、產(chǎn)品的流量、所需的大氣壓力等客觀因素進(jìn)行模擬的自動化控制。化工自動化控制的優(yōu)點在于,不需要人進(jìn)行直接的操作,只需要通過運用自動化設(shè)備或者相關(guān)的裝置,對于被控制的對象或者運行過程,按照提前設(shè)定好的規(guī)律、路徑自動運行。
(2)化工實現(xiàn)自動化控制的目的,不僅要有高品質(zhì)和高質(zhì)量的技術(shù)服務(wù),而且還要建設(shè)完整的自動化控制系統(tǒng)。在實現(xiàn)自動化控制的過程中,要注意以下幾個方面:
①選擇科學(xué)先進(jìn)的自動化控制設(shè)備或者系統(tǒng),這樣有利于準(zhǔn)確有效的控制化工生產(chǎn)過程中的環(huán)境溫度、流量、壓力以及液位等主要過程。比如,可以選擇DCS分散控制系統(tǒng)、PLC可編程序控制器等控制設(shè)備。
②打造一個良好的控制平臺,制定出科學(xué)、有效、合理的實施方案措施。
③選擇素質(zhì)高、專業(yè)水平高的控制操作人員,科學(xué)合理的對其控制操作。
將這三個方面有機(jī)的進(jìn)行結(jié)合,有利于順利的實現(xiàn)對化工進(jìn)行自動化的控制。
總之,要想實現(xiàn)化學(xué)工業(yè)企業(yè)的自動化控制,離不開建立完整的自動化控制系統(tǒng)和高品質(zhì)高質(zhì)量的技術(shù)服務(wù)。科學(xué)合理的控制化工的施工過程,有利于降低化工企業(yè)的生產(chǎn)成本,降低生產(chǎn)對于能源的消耗,提高化工產(chǎn)品的質(zhì)量,從而促進(jìn)化工企業(yè)的安全穩(wěn)定發(fā)展。
2 化工自動化控制的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來,根據(jù)我國化工企業(yè)采用的自動化控制技術(shù)進(jìn)行分析,可以了解到,自動化控制技術(shù)涉及的范圍比較廣泛,例如,在控制理論技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機(jī)械儀表技術(shù)等各個方面。通過與這些技術(shù)相結(jié)合,不僅促進(jìn)了化工企業(yè)在生產(chǎn)管理、技術(shù)控制以及檢測等方面的發(fā)展,而且還增加了化工產(chǎn)量,降低能源消耗,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
目前的自動化工技術(shù)主要由三個系統(tǒng)組成,分別是化工自動化硬件系統(tǒng)、化工自動化軟件系統(tǒng)和化工自動化應(yīng)用系統(tǒng)。該三種系統(tǒng)以社會發(fā)展和市場需要,借助科技力量,形成了集化工管理和化工控制于一身,以計算機(jī)技術(shù)為主體的綜合性的自動化控制系統(tǒng)。
控制體系在經(jīng)歷了五次變革后,我國化工企業(yè)的自動化控制由傳統(tǒng)的單一形式轉(zhuǎn)變?yōu)榭傮w形式,由相對獨立的子系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄻踊挠嬎銠C(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),不僅提高了化工的自動化控制技術(shù),而且擴(kuò)大了化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
3 化工自動化控制的未來發(fā)展趨勢
3.1 化工自動化控制技術(shù)對硬件系統(tǒng)的需求
伴隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及和發(fā)展,化工自動化控制技術(shù)廣泛的應(yīng)用了微電子信息技術(shù),從而使信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與化工自動化控制技術(shù)開始趨向于一體化的發(fā)展趨勢。因此,化工的控制過程在數(shù)據(jù)信息采集、技術(shù)調(diào)解、設(shè)備維護(hù)等各個方面均有體現(xiàn),且化工的控制過程通過一定的信息平臺集中到特定的自動化控制中,比如,MIS系統(tǒng)。在該控制過程中,由于各個環(huán)節(jié)所采用的設(shè)備硬件和生產(chǎn)經(jīng)營商所要求的硬件設(shè)備不同,在進(jìn)行資源整合的過程中,可能會出現(xiàn)不兼容、接口不統(tǒng)一的現(xiàn)象,并一定程度的影響產(chǎn)品的升級。因此,就要求化工自動化控制技術(shù)的硬件系統(tǒng),必須要具備兼容、接口統(tǒng)一的特點,以便能夠滿足技術(shù)產(chǎn)品快速升級的需求。
3.2 化工自動化控制技術(shù)對軟件系統(tǒng)的需求
化工自動化控制技術(shù),是以信息集成為中心的,而信息集最重要的組成部分是數(shù)據(jù)庫的管理。根據(jù)我國大部分化工企業(yè)的生產(chǎn)模式來看,大多是流程管理模式,流程管理模式離不開軟件系統(tǒng)平臺,比如,反映化工生產(chǎn)過程的大量信息數(shù)據(jù),都要通過軟件系統(tǒng)平臺進(jìn)行科學(xué)、有效的管理。所以,化工的自動化控制技術(shù)為實現(xiàn)化工過程能夠集成、共享,就要選擇好化工自動化控制軟件系統(tǒng)。
3.3 化工自動化控制技術(shù)對操作人員的要求
目前,我國的化工自動化控制技術(shù)的理論知識方面,還比較滯后,又由于現(xiàn)代的自動化控制技術(shù)成果不多,間接地導(dǎo)致自動化控制技術(shù)人員的技術(shù)水平不高。因此,就要加強(qiáng)對化工自動化控制技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)。首先,要引起化工企業(yè)管理者對化工自動化控制技術(shù)的重視,加強(qiáng)對員工的培訓(xùn),采取統(tǒng)一規(guī)劃、積極協(xié)調(diào)的發(fā)展方案,更新操作職工人員的傳統(tǒng)技術(shù)觀念;其次,通過制定獎勵機(jī)制的措施,來提高技術(shù)操作人員主動學(xué)習(xí)的積極性,并通過績效考核的方式,定期對其進(jìn)行考核,對考核結(jié)果優(yōu)秀者,給予一定的獎勵。從而提高企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營效益。
4 結(jié)語
總而言之,伴隨著化工企業(yè)自動化控制技術(shù)的迅速發(fā)展和越來越廣泛的應(yīng)用,化工自動控制技術(shù)發(fā)揮出了積極的作用。我國的化工企業(yè)自動化控制系統(tǒng),在控制技術(shù)、方案和規(guī)律等方面都不同程度的取得了成功,也提升了化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:自動化控制 石油化工行業(yè)
在我國,雖然石油資源總量較大,石油消費增長速度很快,但是就目前的石油產(chǎn)量并不能使人們對石油的需求得到滿足,需要進(jìn)口的石油數(shù)量越來越多。在這種形勢下,石油化工產(chǎn)業(yè)需要在不斷研究和引進(jìn)新技術(shù)的同時,提高企業(yè)管理水平,采用自動化控制系統(tǒng)。自動化控制不僅能避免人工操作的危險,而且為提高產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)化企業(yè)分布、節(jié)能降耗、延長運轉(zhuǎn)周期、增加資產(chǎn)利用率、安全生產(chǎn)發(fā)揮了更大作用,同時推進(jìn)了石油化工行業(yè)的發(fā)展轉(zhuǎn)型。
一、石油化工企業(yè)人工操作的危險性
1.現(xiàn)場人工操作用人多,一旦發(fā)生事故件直接造成人員傷亡。
2.人工手動控制中很難嚴(yán)格控制工藝參數(shù),稍有不慎即會出現(xiàn)投料比控制不當(dāng)和超溫、超壓等異常現(xiàn)象,引發(fā)溢料、火災(zāi)甚至爆炸事故。
3.作業(yè)環(huán)境對人體健康的影響不容忽視,很容易造成職業(yè)危害。
4.設(shè)備和環(huán)境的不安全狀態(tài)及管理缺陷,增加了現(xiàn)場人員機(jī)械傷害、觸電、灼傷、高處墜落及中毒等事故的發(fā)生,直接威脅現(xiàn)場人員安危。
二、石油化工企業(yè)自動化控制運用歷程
石油化工自動化系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展關(guān)系到這一支柱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平,因此,十分引人關(guān)注。多年的經(jīng)驗證明,自動化已成為企業(yè)提高效率的有效手段之一,特別是隨著信息技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,現(xiàn)代企業(yè)自動化的概念已不單是生產(chǎn)過程的自動化,還包括企業(yè)信息管理和實驗室災(zāi)難性等的綜合自動化,具體包括生產(chǎn)過程控制與管理、計劃、倉庫、設(shè)備、安全、財務(wù)、人事、市場和經(jīng)營等的信息系統(tǒng),是企業(yè)的綜合信息管理系統(tǒng)。中國石油化工自動化經(jīng)過50多年的發(fā)展,通過技術(shù)引進(jìn),消化吸收和不斷創(chuàng)新,自動化水平取得了長足進(jìn)步。主要體現(xiàn)在:現(xiàn)場已從手工操作發(fā)展到自動化控制,從低級的單回路控制發(fā)展到高級復(fù)雜系統(tǒng)控制,直到煉化一管控一體化。中國的大中型石油化工企業(yè)主要乍產(chǎn)過程在不同水平上均已實現(xiàn)了自動化控制,并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益小型骨干石油化工企業(yè)的主流程也已具有比較成熟的控制系統(tǒng)和低成本自動化成套技術(shù),并實現(xiàn)了生產(chǎn)信息在車間的集成常規(guī)儀表性能大大提高,已成為石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程的主要檢測手段,電子儀表、數(shù)字儀表、智能變送器與執(zhí)行器的使用數(shù)量逐年增加現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的應(yīng)用取得進(jìn)展,近年來已成為石油化工自動化領(lǐng)域發(fā)展的熱點之先進(jìn)控制與優(yōu)化技術(shù)、安全性控制、生產(chǎn)調(diào)度和管理中的開發(fā)與應(yīng)崩進(jìn)一步提高,并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
三、自動化控制的幾種方法
1.自適應(yīng)控制
自適應(yīng)控制可以看作是一個能根據(jù)環(huán)境變化智能調(diào)節(jié)自身特性的反饋控制系統(tǒng)以使系統(tǒng)能按照一些設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)工作在最優(yōu)狀態(tài)。一般地說,自適應(yīng)控制在航空、導(dǎo)彈和空間飛行器的控制中很成功。可以得出結(jié)論,傳統(tǒng)的自適應(yīng)控制適合沒有大時間延遲的機(jī)械系統(tǒng);對設(shè)計的系統(tǒng)動態(tài)特性很清楚。但在工業(yè)過程控制應(yīng)用中,傳統(tǒng)的自適應(yīng)控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的,廣泛應(yīng)用于商業(yè)產(chǎn)品,但用戶并不怎么喜歡和接受。傳統(tǒng)的自適應(yīng)控制方法,要么采用模型參考要么采用自整定,一般需要辨識過程的動態(tài)特性。它存在許多基本問題:需要復(fù)雜的離線訓(xùn)練;辨識所需的充分激勵信號和系統(tǒng)平穩(wěn)運行的矛盾;對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)假設(shè);實際應(yīng)用中,模型的收斂性和系統(tǒng)穩(wěn)定性無法保證。另外,傳統(tǒng)自適應(yīng)控制方法中假設(shè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的信息,在處理非線性、變結(jié)構(gòu)或大時間延遲時很難。
2.最優(yōu)控制
最優(yōu)控制是現(xiàn)代控制理論的一個重要組成部分。成功應(yīng)用于航天航空和軍事領(lǐng)域,在許多方面改變了人們的生活。一個典型的最優(yōu)控制問題描述如下:被控系統(tǒng)的狀態(tài)方程和初始條件給定,同時給定目標(biāo)函數(shù)。然后尋找一個可行的控制方法使系統(tǒng)從輸出狀態(tài)過渡到目標(biāo)狀態(tài),并達(dá)到最優(yōu)的性能指標(biāo)。動態(tài)規(guī)劃、最大值原理和變分法是最優(yōu)控制理論的基本內(nèi)容和常用方法。龐特里亞金極大值原理和貝爾曼動態(tài)規(guī)劃是在約束條件下獲得最優(yōu)解的兩個強(qiáng)有力的工具,應(yīng)用于大部分最優(yōu)控制問題。在實際應(yīng)用中,最優(yōu)控制很適用于航天航空和軍事等領(lǐng)域,例如空間飛行器的登月、火箭的飛行控制和防御導(dǎo)彈的導(dǎo)彈封鎖。工業(yè)系統(tǒng)中也有一些最優(yōu)控制的應(yīng)用,例如生物工程系統(tǒng)中細(xì)菌數(shù)量的控制等。然而,絕大多數(shù)過程控制問題都和流量、壓力、溫度和液位的控制有關(guān),用傳統(tǒng)的最優(yōu)控制技術(shù)來控制它們并不合適。
四、自動化控制在石油化工企業(yè)的發(fā)展趨
石油化工自動化系統(tǒng)的發(fā)展新趨勢將必然和智能控制在石油化工領(lǐng)域里面的應(yīng)用研究相關(guān)。大型石油化工裝置的一些控制難點與解決對策石油化工自動化的主要研究對象是過程控制系統(tǒng)的設(shè)計、分析和維護(hù),其內(nèi)容較為主富,涉及控制系統(tǒng)中的各個環(huán)節(jié),如石油化:亡對象的特性分析、建模方法、控制器原理與相關(guān)計算,以及自動化儀表工具(如變送器、控制閥等)。其研究對象既包括簡單控制系統(tǒng),又包括復(fù)雜控制系統(tǒng)及先進(jìn)控制算法,還涉及控制方案的設(shè)計,以及對控制器參數(shù)進(jìn)行整定。大型石油化工裝置的過程控制系統(tǒng)則是其重點各種過程及設(shè)備,如儲罐、儲槽、流體管道、換熱器、加熱爐、精餾塔、反應(yīng)器、泵和壓縮機(jī)都足被控制對象。這些對象有簡單的,也有復(fù)雜的。應(yīng)當(dāng)說,煉油和乙烯領(lǐng)域里面的過程自動化控制系統(tǒng)(甚至于石油化工領(lǐng)域里面的大多數(shù)過程自動化控制系統(tǒng),其控制難點都是和系統(tǒng)中的強(qiáng)耦合、大滯后、多慣性及慢時變等非線性系統(tǒng)環(huán)節(jié)相關(guān)。
五、結(jié)語
石油化工行業(yè)從未放棄對新技術(shù)的開拓和追求,這促進(jìn)了石油化工自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展,另一方面,自動化控制技術(shù)的不斷創(chuàng)新也同時推進(jìn)了石油化工行業(yè)的發(fā)展轉(zhuǎn)型。石油化工自動化控制技術(shù)需要在自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,為提高產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)化企業(yè)分布、節(jié)能降耗、延長運轉(zhuǎn)周期、增加資產(chǎn)利用率、安全生產(chǎn)發(fā)揮更大作用,使得中國的石油化工行業(yè)躍升為世界范圍內(nèi)的強(qiáng)者之一。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:石油化工;自動化控制;自動化儀表控制;策略
自動化控制技術(shù)在推動我國石油化工行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,充分發(fā)揮自動化控制技術(shù)的作用,是石油化工行業(yè)發(fā)展的必然要求和發(fā)展趨勢。加強(qiáng)自動化控制,不僅有利于提高我國石油化工企業(yè)的經(jīng)營管理能力與技術(shù)水平,提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,而且有助于降低石油化工企業(yè)的生產(chǎn)成本,為石油化工行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好條件。近年來,隨著我國社會主義建設(shè)事業(yè)對于石油化工的需求日益旺盛,石油化工行業(yè)的發(fā)展規(guī)模日漸增大,很多新材料、新技術(shù)、新經(jīng)驗在石油化工行業(yè)中得到運用。自動化控制技術(shù),以其獨特的控制算法和控制方案,使得從原料的加工到成品產(chǎn)出的化工過程都納入自動化控制系統(tǒng),并且按照預(yù)定程序自動運行,大大提高了石油化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此,要高度重視石油化工自動化控制技術(shù)的運用與發(fā)展,不斷提高石油化工行業(yè)自動化控制水平。
1 石油化工自動化控制的關(guān)鍵技術(shù)
由于石油化工行業(yè)具有一定的危險性,生產(chǎn)安全一直是石油化工企業(yè)管理的重要內(nèi)容。而運用自動化控制技術(shù),有助于推動和維護(hù)石油化工行業(yè)的生產(chǎn)安全,已經(jīng)成為當(dāng)前石油化工生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此,應(yīng)該從安全生產(chǎn)的高度審視石油化工行業(yè)的自動化控制,重視做好石油化工行業(yè)生產(chǎn)過程中的檢查與監(jiān)控等工作,準(zhǔn)確掌握石油化工生產(chǎn)狀況,及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中潛在的隱患與問題,以順利實現(xiàn)石油化工的安全生產(chǎn)目標(biāo)。在石油化工自動化控制管理中,很多關(guān)鍵技術(shù)發(fā)揮了重要作用。主要包括以下方面。
1.1 自動化檢測與修復(fù)技術(shù)
在石油化工生產(chǎn)過程中,自動化檢測與修復(fù)技術(shù)有助于提高石油化工生產(chǎn)的準(zhǔn)確性、安全性與可靠性,對于石油化工生產(chǎn)設(shè)備的安全運行性發(fā)揮著積極的作用。伴隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展,自動化檢測以及修復(fù)技術(shù)不僅能夠?qū)κ突どa(chǎn)過程中出現(xiàn)的故障自動進(jìn)行檢測并做出記錄,而且對于某些問題甚至可以自動進(jìn)行修復(fù),這樣不僅有助于工程技術(shù)人員快速及時對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、維修以及排除故障,而且降低了一些故障對石油化工整個生產(chǎn)過程的影響,有助于提高石油化工行業(yè)的生產(chǎn)效率。
1.2 監(jiān)測模型分析技術(shù)
監(jiān)控模型分析技術(shù)是石油化工自動化控制的關(guān)鍵性技術(shù)之一,對于全面把握石油化工生產(chǎn)運行狀況,及時準(zhǔn)確診斷故障,提升石油化工生產(chǎn)的可靠性等都具有重要意義。通過建立監(jiān)控模型,預(yù)先對石油化工生產(chǎn)過程有一個全面而具體的掌握,就可以確保整個石油化工生產(chǎn)鏈條的安全與可靠運行。通過對石油化工生產(chǎn)運行狀況的監(jiān)測與分析,不僅可以及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的故障或隱患,而且有助于消除石油化工行業(yè)的安全風(fēng)險與質(zhì)量問題,推動整個石油化工行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
1.3 實時儀表監(jiān)控技術(shù)
在當(dāng)前石油化工生產(chǎn)過程中,儀表監(jiān)控技術(shù)是實現(xiàn)安全生產(chǎn)的重要基礎(chǔ),也是化石油化工生產(chǎn)過程中必不可少的重要環(huán)節(jié)。借助于中心處理器以及其他相關(guān)軟件,通過儀表顯示的數(shù)據(jù)與信息,生產(chǎn)管理者以及技術(shù)人員可以清晰了解石油化工生產(chǎn)狀況,實現(xiàn)對石油化工生產(chǎn)風(fēng)險的有效控制。隨著計算機(jī)處理器性能的逐步提高、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,實時儀表監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)在石油化工生產(chǎn)領(lǐng)域得到了日益廣泛地運用,為順利實現(xiàn)石油化工行業(yè)安全生產(chǎn)目標(biāo)奠定堅實的基礎(chǔ)。
2 石油化工自動化控制儀表及其功能
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展,對于石油化工產(chǎn)品的需求日益旺盛,石油化工行業(yè)發(fā)展迅猛。我們應(yīng)該看到,由于石油化工的生產(chǎn)工藝具有毒、有害、易燃、易爆等特點,因此,石油化工生產(chǎn)過程必須要嚴(yán)格控制各項技術(shù)參數(shù),確保其處在最佳運行狀態(tài),以保證石油化工的生產(chǎn)安全。同時,為了有效提高石油化工行業(yè)的生產(chǎn)效率、減輕人工勞動強(qiáng)度,防范安全風(fēng)險,必須要重視對石油化工進(jìn)行信息化管理。在這種情況下,自動化控制儀表被廣泛運用于石油化工行業(yè)中。
自動化控制儀表由于其具有計算存儲能力強(qiáng)大、數(shù)據(jù)控制處理精確、適應(yīng)性越來越強(qiáng)等特點,在石油化工行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。一方面,隨著科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展,石油化工自動化控制儀表日益數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化,這就大大提升了石油化工企業(yè)自動檢測儀表的使用水平,在提高石油化工產(chǎn)品的質(zhì)量等方面發(fā)揮了積極的作用。另一方面,選用先進(jìn)的儀表自動化控制作為石油化工企業(yè)的生產(chǎn)裝置,不僅確保了生產(chǎn)運作的穩(wěn)定性與安全性,而且有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量及收益,在降低運作成本的同時實現(xiàn)了石油化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。近年來,石油化工企業(yè)的儀表控制技術(shù)日漸完善,在加強(qiáng)石油化工自動化控制方面發(fā)揮著積極的作用。
總之,自動化檢測與分析作為石油化工行業(yè)自動控制系統(tǒng)的重要組成部分,對石油化工企業(yè)自動控制系統(tǒng)的安全運行發(fā)揮了關(guān)鍵性作用。因此,為了確保自動化控制儀表的正常運行,石油化工行業(yè)必須高度重視相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)一步規(guī)范操作流程,只有這樣,才能充分發(fā)揮自動化儀表控制的積極作用。
3 石油化工自動化儀表控制策略
近年來,我國很多石油化工企業(yè)根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的需要,重視發(fā)揮電動儀表、數(shù)字儀表、氣動儀表等儀表在生產(chǎn)中的積極作用,自動化儀表的運用以及控制作用的有效發(fā)揮,為石油化工企業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。因此,在石油化工生產(chǎn)中,必須要重視并充分發(fā)揮自動化儀表的控制作用。
3.1 通過計算機(jī)的快速重復(fù)測量,提升自動化儀表控制的精確程度
在石油化工生產(chǎn)過程中,自動化控制儀表的功能主要是通過采用現(xiàn)代化微電腦芯片以及其他綜合性技術(shù),不僅有效降低了儀表設(shè)備的空間體積,而且改善了儀表儀器的運行操作效能和控制效果,大大提高自動化儀表控制的精確程度。首先,把編程功能引入到石油化工自動化控制儀表中,這樣就使各類計算機(jī)軟件與儀表儀器融合起來,通過在控制電路中合理應(yīng)用接口芯片,使得儀表儀器能夠?qū)崿F(xiàn)更加復(fù)雜的功能性控制。其次,由于軟件編程并不復(fù)雜,通過用存儲控制類程序取代傳統(tǒng)的順序性控制,可以有效實現(xiàn)替代常規(guī)邏輯電路的綜合發(fā)展。最后,石油化工生產(chǎn)中的自動化控制儀表具有顯著的記憶功能和豐富的計算功能。只要在通電狀態(tài)下,儀表儀器中的隨機(jī)存儲器就可以實現(xiàn)對運行狀態(tài)的綜合記憶,實現(xiàn)對信息的保存,有效處理較高精度的計算,不僅可以有效降低石油化工生產(chǎn)自動化儀表運行過程中的硬件負(fù)擔(dān),而且豐富了儀表的處理功能,優(yōu)化完善其工作程序,提高儀表自動化控制的精度。
3.2 通過對有關(guān)數(shù)據(jù)的收集與處理,提升自動化儀表控制的高效操作
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,在石油化工生產(chǎn)過程中,要進(jìn)一步深化自動化控制儀表的功能,不僅要提升其控制的精準(zhǔn)度,而且要實現(xiàn)對其的高效操作。因此,要充分發(fā)揮自動化儀表中微型計算機(jī)的中心控制作用,通過把各類功能豐富的軟件內(nèi)嵌于計算機(jī)系統(tǒng)中,使其能夠在完成快速重復(fù)測量的基礎(chǔ)上,合理計算出平均數(shù)值,這樣不僅有助于自動化控制儀表排除一些偶然性誤差,提高自動化控制儀表的精準(zhǔn)程度,實現(xiàn)自動化儀表控制的高效操作。隨著計算機(jī)中心控制系統(tǒng)在石油化工行業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用日益廣泛,我們應(yīng)當(dāng)重視發(fā)揮其應(yīng)用價值,通過實施合理的現(xiàn)場調(diào)機(jī)考核,注重對有關(guān)數(shù)據(jù)的收集與處理,從而充分發(fā)揮計算機(jī)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢功能,使得自動化儀表控制的操作更加高效。這就需要根據(jù)石油化工企業(yè)的生產(chǎn)狀況以及有關(guān)控制要求等合理選用計算機(jī)系統(tǒng),包括計算機(jī)硬件運行速度、存儲情況及設(shè)備參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。在選用設(shè)備的過程中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)要求購置專用機(jī)和大容量計算機(jī)系統(tǒng),充分發(fā)揮計算機(jī)的功能,在節(jié)約系統(tǒng)投資建設(shè)成本的同時,提高對相關(guān)數(shù)據(jù)的收集和處理能力,提升儀表控制的可靠及高效操作性。
3.3 通過深化儀表的誤差修正功能,加強(qiáng)對生產(chǎn)實踐的有效控制
自動化儀表控制被廣泛運用于在石油化工生產(chǎn)過程中,有助于發(fā)揮對生產(chǎn)實踐進(jìn)行管控的作用。在自動化儀表系統(tǒng)實現(xiàn)與石油化工生產(chǎn)過程中各工藝參數(shù)的有效搭接之后,應(yīng)當(dāng)充分利用完備的計算機(jī)系統(tǒng)對化工生產(chǎn)中的各類優(yōu)勢數(shù)據(jù)、資料以及工藝參數(shù)等進(jìn)行收集、整理與分析,逐步建立起科學(xué)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型。在此基礎(chǔ)上,要繼續(xù)深化自動化控制儀表對測量值誤差等的實時修正功能,借助于具有誤差修正功能的微處理器,使其依據(jù)一定的數(shù)據(jù)模型,及時修正各種誤差,排除干擾性因素,以有效提高儀表控制的精密度,加強(qiáng)對石油化工生產(chǎn)過程的有效控制。例如,在石油化工生產(chǎn)中,可以充分利用自動化控制儀表對復(fù)雜化學(xué)混合物采取色層分離方式,準(zhǔn)確測量產(chǎn)品中所包含的化學(xué)成分及含量等,為自動化儀表控制提供科學(xué)準(zhǔn)確的依據(jù)。
4 結(jié)束語
隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和市場經(jīng)濟(jì)體制的逐步完善,社會對于石油化工產(chǎn)品的需求日益完善,加之市場競爭的日趨激烈,石油化工企業(yè)不斷引進(jìn)各種生產(chǎn)技術(shù)及儀器設(shè)備,努力提升自身的綜合生產(chǎn)能力及產(chǎn)品質(zhì)量。采用自動化控制技術(shù),不僅有助于提高石油化工行業(yè)的生產(chǎn)效率,降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,而且有助于提高化工產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在這種背景下,自動化儀表控制被引入到石油化工企業(yè)的生產(chǎn)中,并充分發(fā)揮出重要的管控作用。因此,要重視提升石油化工企業(yè)的自動化控制水平,提高石油化工企業(yè)的綜合競爭實力。
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【關(guān)鍵詞】電氣自動化工程;控制系統(tǒng);現(xiàn)狀
控制系統(tǒng)對于電氣自動化工程而言相當(dāng)于閥門對水管,缺乏了閥門的水利系統(tǒng)會造成相當(dāng)嚴(yán)重的資源浪費,直接通過企業(yè)成本增加而削減企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。近年來,我國電氣自動化行業(yè)的逐步興起帶動了大批量研究學(xué)者對于電氣自動化工程控制系統(tǒng)的深入研究。
1 電氣自動化工程控制系統(tǒng)現(xiàn)狀概況
電氣自動化技術(shù)在當(dāng)前社會大踏步前行的時代背景下,其地位可以與互聯(lián)網(wǎng)相媲美,其重要性及必要性由此不言而喻。面對日趨多元化的高強(qiáng)度應(yīng)用需求,電氣自動化技術(shù)在運行過程中如何避免問題的出現(xiàn)成為相關(guān)各方的關(guān)注重點。電氣自動化工程可以依據(jù)工作內(nèi)容的不同劃分為幾大主要階段:產(chǎn)品周期性設(shè)計、安裝與調(diào)試、維護(hù)與運行。而在上述三個主要環(huán)節(jié)中都離不開控制系統(tǒng)。隨著技術(shù)革新的不斷進(jìn)步,現(xiàn)如今,控制系統(tǒng)已經(jīng)以與電氣自動化工程為統(tǒng)一整體的身份屹立于行業(yè)中。
控制系統(tǒng)的良好作用不僅可以幫助企業(yè)減少勞動成本及任務(wù)工作強(qiáng)度,更能提高工程檢測的質(zhì)量及精準(zhǔn)性,以確保信息在工程傳遞過程中的有效性與及時性,令企業(yè)的工程生產(chǎn)活動得以有效進(jìn)行。上述分析出于對企業(yè)經(jīng)濟(jì)利潤及最終收益的考慮。此外,從安全角度來看,控制系統(tǒng)在電氣自動化工程項目中也占據(jù)著不可或缺的重要地位,原因在于其可以明顯減少電氣自動化工程項目中的生產(chǎn)安全事故發(fā)生頻率,其在保障工程所需設(shè)備的正常運行的同時,也保障了整個工程項目的安全運作。
為進(jìn)一步增加客戶對于產(chǎn)品使用時的方便程度、迎合隨時代變化而越來越多元化的客戶需求,研究者們將目光主要集中于控制系統(tǒng)在電氣自動化工程中如何最大化發(fā)揮效用、保障系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性上。也就是說,電氣自動化控制系統(tǒng)在今后一段時間內(nèi)的發(fā)展方向為系統(tǒng)的通用化、網(wǎng)絡(luò)化、完整化。所謂通用化,指的是系統(tǒng)運行與各類型不同客戶需求的匹配度隨技術(shù)手段的升級而逐步提高。而網(wǎng)絡(luò)化是指在未來對于電氣自動化控制系統(tǒng)的研發(fā)方向需要依托網(wǎng)絡(luò)資源。對于完整化則可以理解為工程系統(tǒng)的多方面體系的配套建設(shè)也離不開控制系統(tǒng)的保障。
2電氣自動化工程控制系統(tǒng)存在的問題
2.1 信息安全性有待加強(qiáng)
電氣自動化控制系統(tǒng)所承接的主要內(nèi)容為系統(tǒng)信息、數(shù)據(jù)的傳輸,而由于技術(shù)水平限制,目前,電器自動化工程控制系統(tǒng)的信息安全性存在不足,會發(fā)生信息、數(shù)據(jù)在傳輸過程中受損甚至丟失的情況。這對于整個電氣自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性而言是十分不利的。此外,在信息共享階段,也會由于技術(shù)水平與要求差距較大而形成數(shù)據(jù)丟失。不難看出,信息、數(shù)據(jù)的安全性問題出現(xiàn)的原因絕大部分在于相關(guān)技術(shù)的水平已經(jīng)不能很好的滿足當(dāng)前行業(yè)發(fā)展需求。
2.2 與網(wǎng)絡(luò)連接緊密度不足
就目前情況而言,電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展模式較為單一,缺乏符合現(xiàn)代化發(fā)展特色的典型手段的輔助支持,如網(wǎng)絡(luò)平臺。這就在一定程度上阻礙了電氣自動化控制系統(tǒng)的運行高效性與快捷性。加之網(wǎng)絡(luò)平臺載體的確實,也會令電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展注定會遇到瓶頸。其中,典型的問題點在于程序接口及軟件兼容性方面存在的差異,這也對于數(shù)據(jù)、信息在交流的過程中會產(chǎn)生影響。
2.3 兼具技術(shù)性與綜合性的人才相對匱乏。
電氣自動化控制系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展方向呈現(xiàn)一種高端化的趨勢,這就要求對應(yīng)的人才水平需要隨之提升。因此,在電氣自動化控制系統(tǒng)的改善原則中,人才技術(shù)提高是重要環(huán)節(jié)。而這一點可參照的具體操作步驟可包括,崗位人員技能培訓(xùn)、實踐培訓(xùn)、資深人才引進(jìn)。同時,企業(yè)可以采用定期技能水平審核、考核的方式以保障人員的整體技術(shù)水平。
3從發(fā)展趨勢看電氣自動化控制系統(tǒng)的改善對策
基于上述分析我們不難看出,對于電氣自動化控制系統(tǒng)的行業(yè)改善決心十分明確,針對電氣自動化控制系統(tǒng)在實際應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題的改善對策,需要以其發(fā)展趨勢的研究為改善原則,在保障工程、系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提下,做最合理的優(yōu)化。
第一,趨于市場化的電氣自動化控制系統(tǒng)需要節(jié)約能源。說到底,電氣自動化是一種工業(yè)產(chǎn)品,其系統(tǒng)運行的根本目的在于市場化盈利。因此,對于電氣自動化控制系統(tǒng)的改善對策而言,節(jié)約能源這一話題具有長期研究的價值。雖然能源浪費的現(xiàn)象與我國行業(yè)發(fā)展形勢有一定關(guān)聯(lián),但隨著相關(guān)技術(shù)不斷完善的社會發(fā)展進(jìn)程,能源浪費的現(xiàn)象勢必將得以妥善解決,否則對于電氣自動化控制系統(tǒng)的長遠(yuǎn)發(fā)展而言無疑是沒有好處的。對于節(jié)約能源的具體策略,可以根據(jù)能源浪費的環(huán)節(jié)及種類對癥入手,以不同方式的分別運行來實現(xiàn)整體系統(tǒng)的能源節(jié)約效果。
第二,創(chuàng)新化發(fā)展趨勢敦促著電氣自動化控制系統(tǒng)運營的規(guī)范化。從本質(zhì)上看,電氣自動化控制系統(tǒng)的整套體系屬于項目的完整過程,近幾年興起且勢頭正猛的項目質(zhì)量管理概念正在逐步深入電氣自動化控制系統(tǒng)中,并且發(fā)揮著良好效果。而項目質(zhì)量管理的主要目標(biāo)在于提升行業(yè)、產(chǎn)品生產(chǎn)流程中的能效,這一點主要體現(xiàn)在創(chuàng)新性上。對于電氣自動化控制系統(tǒng)而言,其技術(shù)創(chuàng)新化的發(fā)展方向已經(jīng)非常明確,相關(guān)企業(yè)及政府機(jī)構(gòu)應(yīng)該以不但提升自身技術(shù)的創(chuàng)新性及創(chuàng)新力為改善原則。
第三,系統(tǒng)安全性要求的提升需要電氣自動化控制系統(tǒng)確保數(shù)據(jù)安全性。由于電氣自動化控制系統(tǒng)未來的商業(yè)應(yīng)用范圍將越來越廣,因此,其在系統(tǒng)信息方面的安全性系數(shù)需要進(jìn)一步持續(xù)加強(qiáng)。加之對于信息安全性的提升也是近年來國家非常重視的議題之一,因此,電氣自動化控制系統(tǒng)需要采取相關(guān)測量保障系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)、信息在傳輸、交換、共享等環(huán)節(jié)中的安全性。
4 結(jié)語
電氣自動化控制系統(tǒng)作為我國近年來格外重視的技術(shù)手段之一,其技術(shù)革新方向?qū)凑兆裱覈鄳?yīng)政策的角度提升系統(tǒng)完善性、安全性、穩(wěn)定性及創(chuàng)新性。為實現(xiàn)這一發(fā)展戰(zhàn)略,需要引進(jìn)高端人才、高端技術(shù)、完善項目管理水平,才能有助于電氣自動化控制系統(tǒng)的良好發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]張寶芳.試論我國機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展.[J].黑龍江科技信息,2008 (24).
1.自動化控制技術(shù)對化工生產(chǎn)的控制
自動化控制技術(shù)對化工生產(chǎn)的控制主要表現(xiàn)在模型的檢測分析和儀表的實時控制兩方面。模型的監(jiān)測分析要求對整個生產(chǎn)工藝的全過程進(jìn)行有效地監(jiān)督和控制,這個過程要求監(jiān)督科控制人員在明確模型系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的前提下,了解模型分析困難的主要影響因素,通過系統(tǒng)轉(zhuǎn)接知識庫提供的材料在第一時間內(nèi)找尋到合適的事故處理辦法。自動化控制技術(shù)對化工生產(chǎn)的控制是實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)控和有效處理生產(chǎn)故障的依據(jù)。儀表的實時監(jiān)控主要針對生產(chǎn)過程中隨處可見的儀表設(shè)備,儀表借助相關(guān)信息可以及時反映出化工生產(chǎn)的實際狀況,有實際生產(chǎn)工作經(jīng)驗的員工可以根據(jù)儀表上的數(shù)據(jù)信息及時處理生產(chǎn)過程中的各種安全隱患。
2.緊急停車系統(tǒng)的應(yīng)用
緊急停車系統(tǒng)依據(jù)自動化控制和安全聯(lián)鎖在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用十分廣泛。假如某設(shè)備出現(xiàn)故障需要檢驗和維修,系統(tǒng)會在第一時間內(nèi)啟動緊急停車系統(tǒng),設(shè)備停止作業(yè)后,維修人員既可以開始維修工作。在實際生產(chǎn)必然存在突然停止動力供應(yīng)的情況,化工生產(chǎn)過程中這種突發(fā)事故很多,緊急停車系統(tǒng)可以有效地解決因突然停止動力供應(yīng)產(chǎn)生的意外損失,在保障生產(chǎn)安全的同時,還能為化工生產(chǎn)的順利進(jìn)行提供保障。化工生產(chǎn)中的緊急剎車系統(tǒng)不能與其他設(shè)備同時存在,在保持獨立設(shè)置的同時,既不影響其他設(shè)備的正常工作,也不會因為系統(tǒng)突然啟動引發(fā)的系統(tǒng)問題。最后,化工生產(chǎn)技術(shù)人員還應(yīng)該減少緊急剎車系統(tǒng)運行過程中的冗余設(shè)備,為系統(tǒng)的安全運行提供動力保障。因此緊急剎車系統(tǒng)的使用必須堅持故障安全的原則,只有保障系統(tǒng)設(shè)備的安全運行才能從根本上發(fā)揮緊急剎車系統(tǒng)的作用。
3.安全自動化裝置的應(yīng)用
安全自動化裝置是自動化控制及安全聯(lián)鎖在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用形式之一。安全自動化裝置在化工安全生產(chǎn)中的主要目的有:第一,在實際施工過程中,如果施工人員很難發(fā)現(xiàn)安全隱患,安全裝置在接受到安全隱患信號后將會自動發(fā)出報警動作,實際施工中安全自動化裝置發(fā)出相應(yīng)動作的事例有:對有毒氣體進(jìn)行密封隔離、發(fā)生火災(zāi)時自動啟動滅火裝置等。第二,安全裝置的自動化還能有效處理施工現(xiàn)場工作人員難以解決的困難,減少因施工人員親自解決施工危害產(chǎn)生的傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,減少施工過程中各種不必要的意外事故。
4.自動連鎖報警裝置的應(yīng)用
自動連鎖報警裝置是自動化控制及安全聯(lián)鎖在化工安全生產(chǎn)中的主要表現(xiàn)形式之一。化工生產(chǎn)長期處于高溫和高壓的狀態(tài)之下,生產(chǎn)過程中存在嚴(yán)重的安全隱患。假如生產(chǎn)過程中某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障,其他運作項目將會受到嚴(yán)重影響,從而引發(fā)爆炸或者火災(zāi)等安全事故。自動化控制及安全聯(lián)鎖在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用產(chǎn)生了自動連鎖報警系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠在第一時間內(nèi)預(yù)測帶事故的發(fā)生地點,并及時向工作人員發(fā)出事故警報,管理人員在接受到警報后能夠及時采取有效措施保障各項施工設(shè)備的安全和施工工藝的順利開展。結(jié)語在社會主義市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的大環(huán)境下,為了滿足快速發(fā)展的化工產(chǎn)業(yè)的實際需求,必須強(qiáng)化自動化控制及安全聯(lián)鎖在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用。這就要求建設(shè)者在明確化工安全生產(chǎn)特點的前提下,了解自動化控制技術(shù)在化工生產(chǎn)的控制、緊急停車系統(tǒng)、安全自動化裝置以及自動連鎖報警裝置中的應(yīng)用,為行業(yè)的發(fā)展建設(shè)提供技術(shù)保障。
作者:姚愛鳳 郭所蘭 單位:江蘇省安康安全技術(shù)服務(wù)有限公司
關(guān)鍵詞:電氣自動化控制系統(tǒng) 應(yīng)用發(fā)展
中圖分類號:F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、電氣自動化控制系統(tǒng)特點
1、電氣自動化控制系統(tǒng)功能較為整體化,電氣自動化控制系統(tǒng)操作量較小,信息采集量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其他控制系統(tǒng),操作頻率較低。電氣自動化控制系統(tǒng)控制較為準(zhǔn)確,整體控制速度較快,控制效果較好。
2、電氣自動化控制系統(tǒng)功能可靠性較強(qiáng),系統(tǒng)反應(yīng)時間較短,操作較快,控制效果非常顯著。在進(jìn)行電氣自動化控制系統(tǒng)控制的過程中電氣自動化控制系統(tǒng)需要較高的抗干擾性。
3、電氣自動化控制系統(tǒng)控制時多采取順序控制及數(shù)據(jù)系統(tǒng)采集控制,整體保護(hù)較多,控制效果較強(qiáng)。除此之外,電氣自動化控制系統(tǒng)控制的聯(lián)鎖保護(hù)效果非常好。
二、電氣自動化控制系統(tǒng)功能
1、對LPS系統(tǒng)與直流系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)督,對出現(xiàn)的問題及時進(jìn)行反應(yīng);
2、對發(fā)電廠廠高變保護(hù),對發(fā)電機(jī)的常用變壓器、勵磁變壓器進(jìn)行全面保護(hù);
3、通過電氣自動化控制系統(tǒng)功能可以有效完成自動同期并網(wǎng)和手動同期并網(wǎng)220kV/500kV開關(guān)系統(tǒng);
4、對柴油發(fā)電機(jī)組及保安電源進(jìn)行操控;
5、對高壓啟、備變壓器設(shè)備進(jìn)行操控;
6、對低壓廠用電源的操控,對電源變化進(jìn)行動態(tài)監(jiān)督管理,對低壓備自投裝置進(jìn)行全面控制;
7、對高壓廠用電源的操控,對電源變化進(jìn)行動態(tài)監(jiān)督管理,對廠用電壓快切裝置狀態(tài)的投退及手動啟動進(jìn)行全面控制。
三、電網(wǎng)調(diào)度自動化的實際應(yīng)用
1、電氣自動化系統(tǒng)在數(shù)據(jù)操作系統(tǒng)中的應(yīng)用
隨著信息化產(chǎn)業(yè)步伐加快,計算技術(shù)已經(jīng)被成功應(yīng)用與諸多領(lǐng)域,數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍,這其中離不開電氣自動化系統(tǒng)發(fā)揮的重要作用。計算機(jī)由五部分組成,輸入設(shè)備、存儲設(shè)備、運算器、控制器和輸出設(shè)備,是數(shù)據(jù)處理的硬件基礎(chǔ)。比如,在電廠中的數(shù)據(jù)處理中,以電氣自動化為技術(shù)支持的處理機(jī)可以處理所有的參數(shù)、報表打印、記錄、輸入顯示、性能計算等數(shù)據(jù),也就是所,電氣自動化系統(tǒng)承當(dāng)了電廠中所有數(shù)據(jù)處理工作,大大減輕了人員的負(fù)擔(dān),并提高了數(shù)據(jù)處理的速度和精確度。
變壓器是電廠重要的設(shè)備,變壓器一旦發(fā)生故障,對其故障檢修是非常困難的。這時,如能夠有效利用以電氣自動化為依托的色譜分析方法,通過對故障時所產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分析,并通過計算氣體的含量比值,從而判斷出故障的位置。當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障時,其內(nèi)部材料中會產(chǎn)生一氧化碳?xì)怏w,在這種情況下。我們同樣可以利用光譜分析方式進(jìn)行檢測,局部一氧化碳含量高的地方就很可能是故障產(chǎn)生的地方。所以說,電氣自動化系統(tǒng)為多種數(shù)據(jù)處理方式提供了有力的硬件系統(tǒng)保障,不僅僅是電力供電系統(tǒng)中。現(xiàn)在之所以被稱為是信息時代,就是說我們生活在一個充滿數(shù)據(jù)的時代,而數(shù)據(jù)的處理都必須依靠電氣自動化系統(tǒng)來實現(xiàn),可見,電氣自動化系統(tǒng)的重要性不可代替。
2、電器自動化系統(tǒng)在汽機(jī)旁路系統(tǒng)中的應(yīng)用
汽機(jī)旁路系統(tǒng)的主要功能主要是是保證散熱過多,解決鍋爐最低負(fù)荷,協(xié)調(diào)汽輪機(jī)空載流量,這也是汽機(jī)旁路系統(tǒng)最初的設(shè)計目的。該系統(tǒng)由高壓和低壓兩部分組成,在各個旁路上安裝有截止閥,這些截止閥的控制系統(tǒng)就是電氣自動化系統(tǒng),電氣自動化系統(tǒng)自動分析旁路系統(tǒng)中速度的大小和運行過程中所產(chǎn)生的力矩,來確定閥門的開度。
3、電氣自動化系統(tǒng)在液壓調(diào)節(jié)中的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)已經(jīng)漸漸被液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)所控制,成為當(dāng)前工業(yè)諸多領(lǐng)域中使用的重要技術(shù)。隨著電器自動化系統(tǒng)的成功應(yīng)用于液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,電解液的轉(zhuǎn)換速率有了明顯提高,元器件的可靠性進(jìn)一步得到了保證,穩(wěn)定性也在逐步增強(qiáng)。電氣自動化系統(tǒng),成功的調(diào)節(jié)了汽機(jī)配套設(shè)備之間的協(xié)同關(guān)系。在電廠發(fā)電系統(tǒng)中,電氣自動化系統(tǒng)有效調(diào)節(jié)了設(shè)備內(nèi)的液壓系統(tǒng),實現(xiàn)了電網(wǎng)系統(tǒng)一次調(diào)頻,改變了電網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)荷量,對整個設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)起著決定性作用。可見,電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用,不僅保證了機(jī)組安全運行,并對延長機(jī)組壽命和系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運行具有重大的現(xiàn)實意義。
4、參數(shù)控制
目前,汽輪機(jī)的發(fā)電容量在不斷提高,儀表的量程在不斷增大,精確度也在日益提升,在這種情況下,保證系統(tǒng)的安全運轉(zhuǎn)是一件非常困難的事情。這就需要在機(jī)組中設(shè)立專門的參數(shù)控制中心,以確保機(jī)組在正常運行過程中,各參數(shù)保持在合理值范圍內(nèi),利用電氣自動化設(shè)備合理有效的監(jiān)控和處理異常情況。目前,隨著監(jiān)控系統(tǒng)功能的強(qiáng)大,所要控制的參數(shù)也在日益增多,系統(tǒng)對參數(shù)的準(zhǔn)確度的要求也越來越高。機(jī)組所有的功能都是由參數(shù)所控制的,而參數(shù)又是由電氣自動化控制系統(tǒng)所調(diào)節(jié)的,所以說電氣自動化系統(tǒng)是整個機(jī)組正常運行的關(guān)鍵,相關(guān)人員,必須加強(qiáng)對該系統(tǒng)的檢修和維護(hù),切不可掉以輕心,而釀成不可收場的嚴(yán)重后果。
5、協(xié)調(diào)系統(tǒng)的電氣自動化
在整個發(fā)電系統(tǒng)之中,鍋爐和汽輪機(jī)作為整個機(jī)組的關(guān)鍵設(shè)備,其兩者間的協(xié)調(diào)工作是非常重要的,這直接關(guān)系到機(jī)組能量的有效利用,對儲能和蓄能具有總要的意義。一般來講,電廠都會應(yīng)用電氣自動化的調(diào)節(jié)系統(tǒng)對二者的有序工作進(jìn)行科學(xué)有效的控制和協(xié)調(diào),合理存儲輸入能量,對能量輸出嚴(yán)格控制,保證機(jī)組的有效工作。
四、電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
1、電氣自動化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一化
電氣自動化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一化對于自動化產(chǎn)品的周期性設(shè)計、安裝與調(diào)試、維護(hù)與運行等功能的實現(xiàn)都起著重要的作用,從而大大的減小了從設(shè)計到投入運用之間的時間和成本。
實行電氣自動化控制系統(tǒng)統(tǒng)一化的主要目的就是為了把開發(fā)系統(tǒng)從運行系統(tǒng)當(dāng)中獨立出來,同時也為了能夠方便達(dá)到客戶的要求。電氣自動化控制系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢就是能夠把電氣自動化系統(tǒng)通用化,電氣自動化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)該保障現(xiàn)場的設(shè)施、計算機(jī)的監(jiān)管體系、企業(yè)工程的管理體系之間數(shù)據(jù)交流的暢通。需要注意的是,網(wǎng)絡(luò)計劃的實行,不管是采用現(xiàn)場總線還是以太網(wǎng),其都需要保證控制元件到辦公室環(huán)境之間的自動化的整體通訊。
2、電氣自動化工程的生產(chǎn)將更加的安全
電氣自動化工程控制系統(tǒng)的一個發(fā)展方向就是安全防范技術(shù)的集成化,重點就是如何保證系統(tǒng)的安全性,即人、機(jī)、環(huán)境三者的安全實現(xiàn)。在非安全狀態(tài)時,用戶要如何選擇利用最低費用實現(xiàn)安全方案制定的問題。分析研究我國市場發(fā)展和延伸特性,我們應(yīng)該從安全級別最高的領(lǐng)域開始,逐漸的向安全級別低的領(lǐng)域延伸,從硬件設(shè)備到軟件設(shè)備,從公共設(shè)施層到網(wǎng)絡(luò)層,對電氣自動化控制系統(tǒng)的安全與防范設(shè)計進(jìn)行全面的研究。
3、電氣自動化工程控制系統(tǒng)的市場化
作為一種工業(yè)產(chǎn)品,要實現(xiàn)長久的發(fā)展,必須深化制造部門內(nèi)部的體制改革,運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)保障發(fā)展的成果,而且還需要密切的關(guān)注產(chǎn)業(yè)市場化所帶來的后果,保證產(chǎn)品適應(yīng)市場發(fā)展的需要。另一方面,制造企業(yè)不僅需要對開發(fā)技術(shù)和集成系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)投入,同時還需要運用分工外包和社會化之間的合作,使零部件的配套生產(chǎn)逐漸的市場生產(chǎn)化、專業(yè)化,從而能夠保證對高端裝備技術(shù)開發(fā)研究資源綜合利用,提升自主裝備制造的比例,產(chǎn)業(yè)市場化是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,對于資源配置工作效率的提升有著顯著的促進(jìn)作用。
4、電氣自動化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)
在我國電氣自動化發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)之下,伴隨著市場化的環(huán)境,使電氣自動化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新能力得到不斷的提升,并且對引入的創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行及時的消化、吸收、再創(chuàng)造。電氣自動化工業(yè)企業(yè)應(yīng)該不斷的提升自身的技術(shù)創(chuàng)新能力,對于具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電氣自動化工程控制系統(tǒng)加大科研的投入,為電氣自動化的研究提供更加廣闊的空間。而政府同樣應(yīng)該意識到電氣自動化工程控制系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展當(dāng)中的主導(dǎo)力量,加強(qiáng)政策上的扶持,建立和完善機(jī)制體系。在我國目前的情況下,企業(yè)生產(chǎn)主要還是一些中低檔次的產(chǎn)品,產(chǎn)品在國內(nèi)市場也主要是服務(wù)于一些中小型的項目,技術(shù)水平還很難服務(wù)于國家大型重點建設(shè)項目。企業(yè)應(yīng)該打開自主創(chuàng)新的新局面,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長的模式,提高自主創(chuàng)新的實踐能力。
1)電氣自動化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接
因采用了微軟公司的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù),使得工程的成本和時間大大的縮減了,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的共享交換。當(dāng)企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)之間的連接時,鑒于自動化系統(tǒng)策劃方案的重要性,需要采用微軟操作系統(tǒng),即辦公室通訊使用的標(biāo)準(zhǔn)就是IP系統(tǒng),自動化控制和管理系統(tǒng)兩者之間的重要接口之間的建立就是通過PC系統(tǒng)的。標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口保證了廠家之間進(jìn)行軟硬件的數(shù)據(jù)交換,使通訊產(chǎn)生的困難真正的得到了解決。
2)未來的電氣自動化控制系統(tǒng)需要更加專業(yè)的技術(shù)型人才
電氣自動化控制系統(tǒng)的高度智能化和集成化,決定了研發(fā)制造人員技術(shù)專業(yè)性要強(qiáng),同時也對電氣自動化控制系統(tǒng)相關(guān)崗位的操作人員有專業(yè)性的要求。對崗位的操作人員培訓(xùn)尤其需要加強(qiáng)。對于電氣自動化控制系統(tǒng)這一現(xiàn)代化技術(shù)裝備,在進(jìn)行安裝的過程中就應(yīng)該安排崗位人員進(jìn)行培訓(xùn),讓他們在安裝的過程當(dāng)中熟悉整個系統(tǒng)的安裝流程,加深技術(shù)人員對于自動化系統(tǒng)的認(rèn)知。特別是對于從未接觸過這一新設(shè)備、新技術(shù)的企業(yè)和人員,顯得更為重要。并且企業(yè)應(yīng)該注重對員工的技術(shù)操作水平的提升,讓技術(shù)員工必須掌握操作系統(tǒng)硬件、軟件的相關(guān)實際技術(shù)要點和保養(yǎng)維修知識,避免人為降低系統(tǒng)工程的安全與可靠性。
結(jié)束語:電氣自動化控制系統(tǒng)在促進(jìn)我國電氣事業(yè)的發(fā)展方面具有至關(guān)重要的地位,在社會生產(chǎn)生活的方方面面都發(fā)揮著巨大的影響,并且被應(yīng)用到各個領(lǐng)域之中。相信在不久的將來,電氣自動化控制系統(tǒng)將會朝著更加智能化、一體化、信息化和創(chuàng)新化的方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號:S24
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,其在社會和企業(yè)中扮演著越來越重要的角色,而作為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的核心技術(shù),電氣自動化控制系統(tǒng)在我們的生活和工作中更是有著舉足輕重的作用,其不僅能提高企業(yè)生產(chǎn)的自動化程度,從而節(jié)約人工成本、提高生產(chǎn)和檢測精密度,而且還能大幅減小生產(chǎn)安全事故,給企業(yè)帶來巨大的利益,本文簡要介紹了我國電氣自動化控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。
1. 我國電氣自動化控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀
電氣自動化控制系統(tǒng)在我國已經(jīng)有幾十年的發(fā)展歷史,我國在電氣自動化控制系統(tǒng)方面已經(jīng)取得了不小的成績,但與發(fā)達(dá)國家相比,我國在這方面還略有不足,亟待進(jìn)一步發(fā)展,目前我國電氣自動化控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀主要體現(xiàn)在以下幾點:
(1)電氣自動化工程分布式控制系統(tǒng)。電氣自動化工程分布式控制系統(tǒng)(DCS)是基于集中式控制系統(tǒng)演變而來的,它具有可靠性、實時性和可擴(kuò)充性的優(yōu)點,因而廣泛運用于生產(chǎn)生活當(dāng)中。但其缺點也隨著不斷的運用而逐漸顯露出來,比如DSC由于沒有一個行業(yè)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),因而各廠家生產(chǎn)出的DSC很難進(jìn)行互換維修;DSC屬于模擬混合系統(tǒng),其采用的仍然是模擬的傳統(tǒng)型儀表,因而其可靠性很差,維修起來很麻煩;同時DCS價格也比較昂貴,限制了其廣泛應(yīng)用。因此,必須對現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行改造,以便生產(chǎn)出更加實用的產(chǎn)品。
(2)電氣自動化工程信息集成化控制系統(tǒng)。信息技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中的運用主要體現(xiàn)在以下兩點:首先是信息技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中的橫向擴(kuò)展,微電子處理器技術(shù)的不斷應(yīng)用使得界面設(shè)備不再明確,而那種結(jié)構(gòu)軟件、通訊的能力和統(tǒng)一、運用都比較容易的組態(tài)環(huán)境變得越來越重要。使用特定的瀏覽器對財務(wù)核算和人力資源等數(shù)據(jù)信息的存取進(jìn)行操作,利用電子設(shè)備對企業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控,及時了解生產(chǎn)過程當(dāng)中的第一手資料等。
(3)電氣自動化工程集中監(jiān)控控制系統(tǒng)。集中監(jiān)控下的控制系統(tǒng)具有處理速度慢的缺點,這是因為其是將所有的功能都集中在一個處理器中來運行的,增加了處理器的負(fù)荷,使其效率降低。同時這種將所有設(shè)備都放入監(jiān)控中的運行方式會增加監(jiān)控負(fù)荷,使主機(jī)可用空間大幅度降低,電纜使用數(shù)量和使用長度因此也會增加,加大了投資成本,降低了傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
2.我國電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
(1)統(tǒng)一化的電氣自動化控制系統(tǒng)。電氣自動化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一使得自動化產(chǎn)品從設(shè)計、安裝、調(diào)試到維護(hù)和運行都變得更加容易,減小了整個過程的時間和成本。電氣自動化控制系統(tǒng)的通用化是電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,電氣自動化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要能夠保證現(xiàn)場設(shè)備系統(tǒng)、計算機(jī)監(jiān)管系統(tǒng)和企業(yè)管理系統(tǒng)之間有良好的數(shù)據(jù)交流,同時實行現(xiàn)場總線或以太網(wǎng)等這些網(wǎng)絡(luò)計劃時,均要使控制元件到辦公室環(huán)境這段空間中能夠有整體性的自動化通訊設(shè)施。
(2)安全化的電氣自動化控制系統(tǒng)。安全防范技術(shù)是電氣自動化控制系統(tǒng)的一個發(fā)展方向,如何保證系統(tǒng)的安全性已成為一個重要話題,保證系統(tǒng)的安全性就是要保證人、機(jī)和環(huán)境之間的安全性,同時當(dāng)出現(xiàn)非安全狀態(tài)時,用戶還要能選擇花費最低的解決方案。從整體上來看,未來安全防范技術(shù)將依次從安全級別較高的領(lǐng)域向安全級別較低的領(lǐng)域發(fā)展,從公共設(shè)施層到網(wǎng)絡(luò)層發(fā)展,從硬件設(shè)備到軟件設(shè)備發(fā)展,這些都是電氣自動化控制系統(tǒng)安全化的發(fā)展歷程,也有待人們不斷的研究。
(3)市場化的電氣自動化控制系統(tǒng)。利益是企業(yè)追求的終極目標(biāo),因此電氣自動化控制系統(tǒng)不僅要支持企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)技術(shù)改革,提高成果的產(chǎn)生效率,而且還要密切關(guān)注市場的需要,保證產(chǎn)品能夠適應(yīng)市場的需求。同時,企業(yè)既要對集成系統(tǒng)和開發(fā)技術(shù)進(jìn)行不斷研發(fā),而且還要利用社會分工化的特點使零部件生產(chǎn)走向?qū)I(yè)化,以便能夠充分利用資源,提高生產(chǎn)效率,加大自主裝備的研發(fā)。
(4)創(chuàng)新化的電氣自動化控制系統(tǒng)。電氣自動化控制系統(tǒng)企業(yè)要不斷地提高自身的創(chuàng)新能力,增加自身的競爭力,對那些自主創(chuàng)新的電氣自動化控制系統(tǒng)要給予更大的支持,加大創(chuàng)新產(chǎn)品的研發(fā)。同時政府也要出臺相關(guān)的政策,鼓勵電氣自動化控制系統(tǒng)當(dāng)中的創(chuàng)新性研發(fā),建立良好的保障機(jī)制。
(5)標(biāo)準(zhǔn)化接口的電氣自動化控制系統(tǒng)。微軟公司的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)可以大大降低工程的成本和時間,使數(shù)據(jù)資源得以共享。由于自動化系統(tǒng)策劃方案相對來說比較重要,因而企業(yè)采用微軟操作系統(tǒng)進(jìn)行連接,例如辦公室通訊常常采用IP系統(tǒng),自動化控制和管理系統(tǒng)之間的接口連接常常采用PC系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)化接口使得不同廠家的產(chǎn)品互換成為一種可能,使電氣自動化控制系統(tǒng)實際運用中的一大缺點得以解決。
【關(guān)鍵詞】電氣自動化;系統(tǒng);應(yīng)用;發(fā)展趨勢
電氣自動化控制系統(tǒng)作為現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的核心領(lǐng)域,引領(lǐng)著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展方向,對于社會和企業(yè)的全面發(fā)展都起到了不可估量的作用。首先電氣自動化控制系統(tǒng)能夠最大程度地減少勞動力成本和強(qiáng)度,提高檢測的精確度,增強(qiáng)傳輸信息的有效性和實時性,確保了企業(yè)生產(chǎn)活動的順利展開。另外,電氣自動化控制系統(tǒng)大大地減少了事故的發(fā)生,保障生產(chǎn)設(shè)備的安全運行。在當(dāng)今的電子時代,各項信息技術(shù)在我國各行各業(yè)的廣泛的使用,電氣自動化控制極大的推動了我國的信息化和智能化的發(fā)展,為我國工業(yè)向現(xiàn)代化方向發(fā)展奠定了堅實的科技基礎(chǔ)。
1.電氣自動化控制系統(tǒng)的功能及特點
1.1電氣自動化控制系統(tǒng)的功能
依照單元機(jī)組運行特點,將廠用電源同變壓器組都?xì)w入到ecs監(jiān)控中,實現(xiàn)的功能主要有以下幾個方面:a.實現(xiàn)lps系統(tǒng)與直流系統(tǒng)的監(jiān)視;b.能夠有效的控制發(fā)電機(jī)組;c.能夠?qū)崿F(xiàn)對柴油發(fā)電機(jī)組的控制和保護(hù);d.220kv/500kv開關(guān)的手動同期并網(wǎng)和自動同期并網(wǎng);e.控制和操作柴油發(fā)電機(jī)組及保安電源;f.實現(xiàn)對低壓廠用電源的控制;g.實現(xiàn)了手動控制和自動化控制的并網(wǎng);h.低壓廠用電源的操作、監(jiān)視和低壓備自投裝置控制。
1.2電氣自動化控制的特點
首先電氣自動化控制系統(tǒng)控制的信息采集對象較少、數(shù)量較小、操作頻率低,但是要求快速和準(zhǔn)確;其次對于電氣裝置必須要具有可靠性較高的保護(hù)系統(tǒng),和強(qiáng)抗干擾性能,同時,需要程序動作速度要快;另外電氣自動化控制系統(tǒng)以順序控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為主。所以機(jī)組電氣系統(tǒng)歸入dcs控制,需要控制系統(tǒng)具備較高可靠性。除了實現(xiàn)正常的起停與運行操作,更重要的是能夠做到實時監(jiān)測,顯示運行狀態(tài)異常及事故狀態(tài)下的狀態(tài)及數(shù)據(jù),而且提供相對應(yīng)的操作指導(dǎo)以及應(yīng)急處理的措施方法,實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)在自控前提下的安全準(zhǔn)確運行。
2.電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用
隨著計算機(jī)技術(shù)的普及和推廣,我國的計算機(jī)控制技術(shù)被應(yīng)廣泛的用到各個環(huán)節(jié),包含變電站發(fā)電、配電等各個不同的環(huán)節(jié)。同時也正是由于計算機(jī)技術(shù)的支撐,給我國電力系統(tǒng)的飛速的發(fā)展起到了巨大的推動作用。而最顯著的就是下面幾種技術(shù)的應(yīng)用。
2.1智能電網(wǎng)技術(shù)
智能電網(wǎng)是指將計算機(jī)與自動化技術(shù)結(jié)合起來,從而對整個電力系統(tǒng)形成一個有效的控制技術(shù),則被稱為智能電網(wǎng)技術(shù)。該技術(shù)涵蓋了電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié),包含從發(fā)電、配電等各個環(huán)節(jié)。其中的變電站的控制系統(tǒng)和穩(wěn)定系統(tǒng)也被應(yīng)用到計算機(jī)的系統(tǒng)中。電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用推動了電網(wǎng)技術(shù)一體化及其調(diào)度自動化的發(fā)展,而電網(wǎng)技術(shù)的一體化加強(qiáng)了電力系統(tǒng)中配電模型及高級軟件等技術(shù)的發(fā)展,同時提高了數(shù)字信息技術(shù)處理能力。
2.2仿真技術(shù)
目前我國的電力系統(tǒng)自動化程度不斷加強(qiáng),它不僅能夠呈現(xiàn)大量的實驗數(shù)據(jù),而且可以支持多項操作同時進(jìn)行,同時能實施同步控制,并能夠幫助實驗人員測試新的裝置,所以仿真技術(shù)為電力系統(tǒng)提供了較好的實驗條件,有助于對電力系統(tǒng)實施動態(tài)監(jiān)控及仿真建模等技術(shù)的應(yīng)用,既有利于操作又易于控制。
2.3智能技術(shù)
電氣自動化技術(shù)加強(qiáng)了電力系統(tǒng)的控制技術(shù)。不僅是在操作方面,在電網(wǎng)的監(jiān)控方面也提供不少的幫助。例如:一個地方的電網(wǎng)出現(xiàn)故障,通過電腦的監(jiān)控就可得知,以最短的時間通知電力部門修復(fù),降低危險的發(fā)生。電力系統(tǒng)中自動化技術(shù)不需要人工的操作,可以自動的對電網(wǎng)中出現(xiàn)的問題及時反應(yīng)在計算機(jī)上,自動化技術(shù)可以自動的對該故障進(jìn)行解決。
2.4遠(yuǎn)程及現(xiàn)場監(jiān)控的同時實現(xiàn)
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)要求現(xiàn)場總線的通訊速度不能太高,適用范圍較窄。目前,全場電器自動化控制系統(tǒng)主要利用現(xiàn)場總線的監(jiān)控形式。隨著現(xiàn)場總線的不斷發(fā)展,融入了很多智能化的電氣自動控制系統(tǒng)。所以現(xiàn)代的現(xiàn)場監(jiān)控的通訊總線主要利用了智能設(shè)備與自動化系統(tǒng)模式之間的數(shù)據(jù)交換,其中利用的串行電纜能夠連接起主機(jī)、內(nèi)部存儲程序、中央處理器等智能設(shè)備,與此同時能夠?qū)崿F(xiàn)對遠(yuǎn)
程傳輸?shù)膙fd、起動電容、儀表、自動開關(guān)等設(shè)備。因此,大數(shù)據(jù)高容量的數(shù)據(jù)通過中央控制器進(jìn)行采集會達(dá)到較好的效果。
3.未來發(fā)展趨勢
3.1電氣自動化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一化
電氣自動化控制系統(tǒng)對于產(chǎn)品的安裝、調(diào)試、維護(hù)等功能的實現(xiàn)都起著重要的作用,減少了從設(shè)計到產(chǎn)品之間的時間,降低了生產(chǎn)成本。電氣自動化控制系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢就是能夠把電氣自動化系統(tǒng)通用化,電氣自動化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)該保障現(xiàn)場的設(shè)施、計算機(jī)的監(jiān)管體系、企業(yè)工程的管理體系之間數(shù)據(jù)交流的暢通。
3.2電氣自動化工程的生產(chǎn)將更加的安全
電氣自動化工程控制系統(tǒng)的一個發(fā)展方向就是安全防范技術(shù)的集成化,重點就是如何保證系統(tǒng)的安全性,即人、機(jī)、環(huán)境三者的安全實現(xiàn)。在非安全狀態(tài)時,用戶要如何選擇利用最低費用實現(xiàn)安全方案制定的問題。從硬件設(shè)備到軟件設(shè)備,從公共設(shè)施層到網(wǎng)絡(luò)層,對電氣自動化控制系統(tǒng)的安全與防范設(shè)計進(jìn)行全面的研究。
3.3電氣自動化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)
目前電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展正在從單一設(shè)備轉(zhuǎn)變成為向集成化多元化系統(tǒng)化的發(fā)展。電氣自動化工業(yè)企業(yè)應(yīng)該不斷的提升自身的技術(shù)創(chuàng)新能力,對于具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電氣自動化工程控制系統(tǒng)加大科研的投入,為電氣自動化的研究提供更加廣闊的空間。而政府同樣應(yīng)該意識到電氣自動化工程控制系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展當(dāng)中的主導(dǎo)力量,加強(qiáng)政策上的扶持,建立和完善機(jī)制體系。企業(yè)應(yīng)該打開自主創(chuàng)新的新局面,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長的模式,提高自主創(chuàng)新的實踐能力。
3.4電氣自動化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口
由于電氣自動化控制系統(tǒng)采用了比較成熟的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù),從而極大程度減少了工程的成本與時間,完成了多通道的數(shù)據(jù)交互。當(dāng)企業(yè)在進(jìn)行系統(tǒng)交互數(shù)據(jù)的過程中,需要采用微軟操作系統(tǒng)。ip系統(tǒng)也被廣泛運用在辦公室通訊中,自動化控制與管理通過計算機(jī)系統(tǒng)建立連接。標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口保證了廠家之間進(jìn)行軟硬件的數(shù)據(jù)交換,使通訊產(chǎn)生的困難真正的得到了解決。
4.結(jié)語
電氣自動化在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著極其重要的作用,能夠有效提高行業(yè)領(lǐng)域整體的自動化水平,特別是行業(yè)的運行管理水平。并且電氣化控制系統(tǒng)可以大大節(jié)省企業(yè)的成本,提高設(shè)備、生產(chǎn)線等的可靠性。當(dāng)前的電氣化自動控制系統(tǒng)已經(jīng)在眾多領(lǐng)域嶄露頭角并發(fā)揮重要作用,未來電氣自動化控制系統(tǒng)也必將有長足的進(jìn)步和發(fā)展,為企業(yè)和國民創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)、社會效益。
【參考文獻(xiàn)】