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摘要:在明确化工仪表自动化控制主要流程的基础上,通过分散式控制技术、PID先进控制技术、基于微机的局部优化控制技术、人机界面控制技术、程序化控制技术、自动化检测与修复技术、在线自动监测技术的应用,推动了化工仪表控制不断向着自动化、智能化的方向发展,提升了化工生产以及化工仪表控制的效率效果,更好地维护了化工生产的安全性与可靠性,实现了化工生产的升级。本文主要分析化工仪表自动化控制技术分析。
关键词:化工仪表;自动化控制;分散式控制
引言
化工仪表是对化工过程工艺参数实现检测和控制的自动化技术工具,能够准确而及时地检测出各种工艺参数的变化,并控制其中的主要参数,保持给定的数值或规律,从而有效地进行生产操作和实现生产过程自动化。
1、化工生产中现代化工仪表的应用价值
现代化工生产可在自动化、智能化的监控测试中进行生产控制,高效得到各类机组的运行状态及运行指标,可依据化工产业的生产模式确定生产步骤,以期提高化工生产的综合效率。因此,技术人员应分析出各类仪器的应用方法及应用步骤,分析在使用过程中的注意事项。同时根据仪表的功能指标进行在线监测,方便进行数据显示、在线调整监督、电动控制以及传动监测等操作。当仪表在线运行时,技术人员可结合仪表所呈现的数据进行在线测量,根据仪表的指示指标进行在线校验,可减少传统人力监控不系统、不精准的问题。另外,现代化工仪表也可进行“24h制”的制造运行。能在敏感测试的过程中变更变量数据,可方便将指定的参数数据传送至监测软件中,再以信号、数字、表单的形式进行展现,也能根据相关操作指令进行自动保存。若操作过程中传感器所反馈的数据存在异常时(超过安全阈值),系统也可在联锁保护的支持下进行断路处理。
2、化工自动化仪表类型
2.1温度仪表
在化工生产各个环节中,温度仪表在实际中应用较为广泛。化工行业中常会涉及到各种化学反应,而这种反应往往需要在特定温度和压力环境中,才能达到反应条件。在这个变化过程中,就会涉及温度仪表的安装,对范围内的温度进行时刻监督,这样才能保证工作的高效和安全。在分类方面,温度仪表主要可分成两类:非接触式和接触式。非接触式温度仪表尽管具备较为广泛的测温范围,但是测量误差也较大;接触式温度仪表较为可靠简单,测量精度也更高,因此应用范围也较广,例如热电偶、热电阻、双金属温度计等。在实际化工生产阶段,若蒸炉和和气化炉在外表温度方面,存在太大差异,就会产生高速循环的问题,此时应用温度仪表进行温度测量的情况较多。
2.2物位仪表
化工企业生产阶段,不可避免会涉及众多测量方式,当然,具体用到何种测量方式,需要依照实际情况针对性选择,物位仪表就是起到测量作用的一类仪表。在分类方面,物位仪表主要包括雷达仪表、浮力仪表和直读仪表等。在现实应用层面,雷达仪表优势较为明显,不仅具备较高实用性,而且测量精度也较高,适用于各类材料的测量,因此雷达仪表在化工生产阶段,使用范围也相对广泛。
2.3压力仪表装置
现代化工生产中,除了需要将生产的温度控制在额定范围内,还应控制机械装置的压力指标,有利于提高整体项目的生产效率。因此,将压力传感系统、测试系统、变送器等装置应用至指定测定位置,可提高控制的效率。首先,部分生产过程应当在300MPa的环境中进行,所以应当结合相应的测量方式进行控制与协调,确保工作装置的持续运行。其次,压力参数测量中,测定装置可自动测试出生产的温度指标、脉动操控指标以及材料的黏度、稠度性能。通过将控制介质限制在0.1级的精准度后,可加快反应速率。值得注意的是,不同压力测试装置的应用场合也存在一定差异,其中活塞式装置的应用较为广泛,装置可运用DCS系统进行调节控制,同时在平衡位移的过程中对装置内的压力参数进行调节。
3、化工仪表自动化控制中的关键技术
3.1分散式控制技术
在实际的化工生产过程中,所涉及到的控制内容包括半成品材料、成品,其控制条件存在差异,因此使用分散式控制技术更为合适。在分散式控制技术的支持下,化工生产中各个流程的实际情况得到有效监控,实现实时性、真实性生产运行数据信息的提取,为化工生产所有流程的可控提供保障。就当前的情况来看,多数化工生产企业均引入了分散式控制系统(DCS系统)对实际生产过程进行控制。分散式控制系统对计算机功能实现了集成,并将过程控制算法、逻辑控制功能、通信技术融为一体。在实际的运行过程中,分布在化工生产现场不同位置的温度压力流量计、控制阀门等仪表设备,主要依托电缆将所有信号都接入到DCS系统中,即实现集中控制。同时,分散控制系统连接外部仪表阀门等设备的模块又是独立的,如果信号多,又可以分布在不同的控制柜用不同的CPU来控制,即实现分散控制。总体而言,在分散式控制系统中,集中的是信号监控,分散的是风险。在自动化控制技术不断更新发展的背景下,分散式控制技术及其系统的综合化水平进一步提升,为化工生产一体化管理的实现提供支持。
3.2故障监控系统
科学处理自动化生产系统的故障指标,利用智能监控系统对异常数据进行标识、定位,能方便技术人员快速解决生产问题。其中,系统可自行进行描点测试,给予故障点位模拟复盘,再结合模拟运行的模式分析装置故障的负面影响。通过得到故障方案和故障数据后,巩固仪器装置的运行效率,也能在可视化的渗透、控制下消除装置运行隐患。其中,系统可在SIS的服务控制下进行安全评估,结合信号优化、数据处理的过程中发掘故障问题,以便技术人员第一时间进行问题分析及干预,有利于降低生产的隐患问题。值得注意的是,SIS系统能够对历史数据源进行汇总,同时在对比、控制、优化的过程中消除数据隐患,可帮助技术人员快速检索到已有的数据源及参数指标。通过在电子存储技术的支持下对不同时间段装置的生产情况及生产模式进行保留处理,再以图像的形式进行呈现,能够第一时间呈现需求的表单、数据以及图表。此时,技术人员可依据故障的原因、故障点位、故障影响展开系统的监测,设立必要的修正及优化技术,以便提升各工艺的运行质量。
3.3自动检测与修复技术
自动检测技术与修复技术是实现石油化工仪表自动化的关键,在自动检测技术与修复技术的功能支持下,可有效提升石油化工产品生产的安全性与精准性,防止石油化工生产过程出现突发性设备故障。石油化工生产的过程复杂,各个生产环节的危险性不同,运用自动检测技术与修复技术,能够对各个环节的生产情况进行实时监测,在发现存有安全隐患后,可及时发出警报通知技术人员,以快速解决与处理设备运行故障。特别是对温度、压力与流量的监控,更是可以做到精准性监控,这利于有效降低安全事故发生率。并且,自动检测与修复技术的支持下,人工控制的操作比较少,可减少因人工主观性操作,而引起的各种安全事故。
4结束语
综上所述,现代化工仪表的有效应用,不仅提高了装置运行的稳定性,还能在智能化的监控、测试、分析过程中对装置的运行状态进行测试。另外,技术人员也能运用PLC技术、记忆控制、过程控制等模块高效处理运行数据,全面提高操作过程的质量及运行效率,最终巩固化工产业的经济效益。
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