工业生产中仪表自动控制系统技术

发表时间:2020/6/17   来源:《科学与技术》2020年2月4期   作者:王玮
[导读] 近年来我国制造业发展迅速,且各行业与工业产品的联系日益密切
         摘要:近年来我国制造业发展迅速,且各行业与工业产品的联系日益密切,致使我国当前存在大量的工业产品缺口,而我国经济社会的不断发展也为工业产品的质量提出了更高的要求。提高工业企业中自动化水平是企业进一步提高生产效率,促进经济效益和社会效益的必要保障,因此研究工业仪表自动控制技术,对促进行业的进一步发展具有重要意义。本文对工业生产中仪表自动控制系统应用进行分析,以供参考。
         关键词:工业生产;仪表自动控制系统;DCS
引言
         由于科技水平的提升,使得工业类仪表得到进一步完善。在进行工业生产期间采用工业仪表,主要的作用在于对工业生产过程进行测量和控制,这样就可以提高工业生产的安全性与产品质量。而如果能够合理的应用仪表自动控制系统,便可以提升装置自动化水平、工艺操作平稳性,提高产品品质,减轻操作人员劳动强度和提高智能化水平。
1自动化仪表的基本特点
         相比于早期的仪表,自动化仪表的最大特点便是不需要工作人员手动操作,也不需要深入现场展开监督,从而可以自动完成所有工作内容。同时,这些信息内容也能传递到数据终端位置。由此可以看出,此类仪表能够有效减少员工们的工作时间,提升检测工作的精确性,为项目工程的正常开展奠定良好基础
2自动化控制技术
         在近些年之中,自动化技术的应用率越来越高,由此能够看出我国技术发展不断加速,社会经济也有了较大提升。单从原理层面来看,主要能够分成两类,分别是全自动控制以及半自动控制。如果工作人员采用了全自动技术,基本上只需要提前对于生产进度进行设置,并完成程序设定即可,其余所有操作都直接能够交给机器。而半自动技术则需要人力对设备、机械以及仪器进行操作,亦或者需要分配一定量的工作人员,共同投入到生产工作之中。从实际情况来看,此类技术基本上在农业、工业、制造业以及矿山之中均有着较高的利用率。一方面使得工作效果有所提升,另一方面还能提升项目水平。
3现代工业仪表自动控制技术的种类
         3.1现场仪表系统
         现场仪表主要包括温度仪表、压力仪表、流量仪表、物位仪表以及各类阀门等。工业生产是一项特殊工作,所采用的一部分材料需要较危险的温度、压力。比如一部分化工产品需要环境温度达到1800摄氏度、压力要达到200兆帕发生反应。在进行化工生产期间要严格的控制这些参数,我们要通过现场仪表来测量出这些参数,便需要我们的温度仪表、压力仪表来测量。这是一项非常重要的工作。
         3.2集散控制系统
         集散控制系统简称DCS,主要特点是集中管理、分散控制。
         现阶段的DCS系统硬件主要包括现场控制单元、服务器、操作站、工程师站等组成,硬件方面大量采用冗余、冗错、自我诊断等技术,保证系统硬件的正常运行。
         软件方面主要是组态软件与工艺操作软件。DCS系统最核心的部分是组态,组态包括控制回路的组态、操作画面的形成、实时数据库与历史数据库的生成。
         全新的仪表主要使用的是总线技术,而在融合电子技术以后,就可以将3.1所述温度仪表、压力仪表测量到的参数传送到DCS系统里,DCS系统便可以根据测量到的参数与工艺人员设定参数对比,根据偏差控制阀门或泵的启停等,进而调整控制工艺参数,从而便能够控制好生产过程中的所要求的工况。
         现阶段的DCS系统已经实现高自动化、智能化控制,大量节省人力,却使得控制质量大幅提高。


        
4工业仪表的自动化控制功能
         4.1可编辑功能
         现代化的化工仪表主要是融合了仪表制造技术以及电脑软件技术。对传统的逻辑电路更新换代,并且还能够让仪表的结构变得更为的简单,同时可编辑功能增强。
         4.2数据处理功能
         在化工生产期间,不但要精准的监视、记录生产期间工艺数据,同时也要进行准确的运算,化工仪器要做线性化处理,比如自动检测和校正、工程值转换等,外在因素能够给化工仪表的运行造成很大的影响,利用电脑技术、软件控制和数据处理功能,能够对化工生产进行平稳的控制,实现自动控制工艺参数,这样便可提升化工生产的稳定性与产品质量。
5自动控制技术应用
         对于自动化技术来说,一方面会在石油炼化以及机械制造方面得到了应用,另一方面在航天产业以及冶金产业均有着非常好的应用效果。在近些年之中,由于电脑技术的发展越来越快,自动控制技术除了具备控制和检测的效果之外,工业机器人逐渐走入了人们的视野之中。此类设备拥有多关节机械手,能够对工作人员设定的程序自动执行,同时也能听从工作人员的指挥。伴随适应品种的类型不断增加一些新型生产模式逐渐出现在人们眼前,主要是将计算机与生产系统共同组合在一起,促使生产工作和管理工作能够实现一体化发展,进而能够完成问题处理的工作,并提升操作的稳定性。
6仪表中自动化控制技术的使用
         6.1 仪表在网络中的应用
         将仪表和计算机相结合,可以利用硬件和软件来提升性能。在这其中可以分布的进行数据采集,这就可以将原来单独进行数据采集的设备淘汰,利用现在的网络来进行远程操作,这种功能可以让设备随时进行测量和数据采集,并且还能够进行分类储存。将仪表和计算机相结合,可以在多方面执行任务,提高效率。在这些信息采集之后可以被传送到需要的部门,方便及时使用。
         6.2 自动化控制技术的应用和改进
         DCS自动化控制系统是化工仪表控制系统的基础,在此基础之上化工自动控制系统,采用电动单元组合的模式,对化工的具体生产过程进行动态控制。自动化控制系统,可以监督化工生产的各个环节,从而保证化工生产的安全稳定性,为化工产品的生产提供安全基础,从技术特点上看,自动化控制系统,大量利用了计算机等先进技术,可以实现数据的迅速处理,在操作界面上,该系统操作流程便捷,可以方便工作人员直接管控化工生产的各个生产环节。自动化控制系统以及化工生产不断进行改造升级,提高了其运行可靠性。自动化控制系统实现了生产过程自动化,释放人工,同时提高控制精确度,可以一定程度上降低事故发生的可能。
结束语
         综上所述,无论是自动化仪表还是自动化控制技术,当前都已经在多个领域之中得到了广泛应用。从现如今不断进步的通信技术来看,仪表自动化仍存在较大改进空间。因此,研究人员还需要继续研究实践,结合各方面科技技术,促使仪表自动化技术能够得到全面提升,进而推动整个行业不断进步,加快国家工业自动化脚步。
参考文献
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