化工自动化仪表及控制系统智能化的研究

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年第8期   作者:谷瑞鸣 王新阳
[导读] 化工自动化技术全面提升了化工生产的效率,原因是自动化操作模式可在现代化工仪表的支持下对各类机械装
        谷瑞鸣 王新阳
        久泰能源(准格尔)有限公司 内蒙古 鄂尔多斯 017100
        摘要:化工自动化技术全面提升了化工生产的效率,原因是自动化操作模式可在现代化工仪表的支持下对各类机械装置、元件的运行状态进行监测,能依据大数据分析出装置的运行状态,全面提高化工企业的生产效率。另外,装置运行中可及时参照、对比标准化的仪器运行数据,在模拟预测的过程中评价出装置运行隐患,进而降低人为操作模式对生产、管理的负面影响。通过监测出化工仪表的操作过程,运用相应控制方式展开技术评价,有利于提高监测控制的有效性。
        关键词:化工;自动化仪表;控制系统;智能化
        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化工自动化中现代仪表的应用及过程控制措施
        2.1可编程过程控制
        化工生产中可应用PLC系统决策出指定的控制目标及控制思路,在必要的数据统筹、数据分析、数据计算过程中分析出软件、硬件系统的工作情况,这也为逻辑电路的转换、协调及推广应用提供了有效的技术支持,可方便在远程端口中监控仪表的工作状态。从综合的角度来讲,复杂的控制模式能全面体现出仪表的运行状态,也能在电路控制、设计融入的过程中展开自动化监控测试,方便技术人员统计出电路结构的功能性指标。另外,技术人员可在智能系统的服务中得到机组的运行状态,在有效的监控中得到智能化操控模式,有利于提升各传感、检测装置运行的合理性。通过逐步巩固运行装置的稳定性,确保仪表的功能性在指定范围内,有利于在可控的过程中对仪表的功能展开必要的测试,提升生产运行的稳定性。
        2.2人机界面控制技术
        出于对运行数据信息可视化的考量,在化工生产仪表自动化控制中引入人机界面控制技术是必然选择。在人机界面的支持下,相关人员获取仪表设备运行信息、故障信息等成为现实,且可以利用人机界面中提供的多种操作功能键,完成对化工生产仪表与设备的控制。为了进一步提升控制的效率效果,应当将原有的一对一管理模式转变为一对多管理模式(单一控制室实施多个仪表装置的控制),结合对CRT、LED先进显示模式的应用,促使化工生产仪表及设备结构的进一步完善。另外,在构建人机界面的过程中,应当尽可能避免复杂操作,提升控制处理的速度。
        2.3计算控制功能
        现代化工仪表能够在计算机终端系统中进行全面计算监测,有利于提高化工生产的综合效率。在此过程中,将传感器所得到的数据进行统筹监控,运用智能化服务端口进行“云数据”统计,有利于全面提高化工作业的质量。其中,自动化管理过程中,系统可在智能化的监控中进行逻辑运算,运用指定的数据指标、计算公式控制监控仪表的运行数据。通过长期、全面的监控出仪表的运行需求,有利于逐渐控制扫描过程的时间。

例如系统可在大数据的支持下进行逻辑分析,监测出仪表的工作要求及工作状态,并在反复计算统计的过程中提高仪表数据的准确性。若过程中仪表所呈现的数据存在异常情况时,技术人员可结合相关记忆控制功能快速发掘仪表故障位置,测试装置内的各项基本指标的数据参数,有利于提高生产管理的质量。
        2.4数据记忆控制
        自动化数据存储、记忆过程中,化工仪表可借助数据库收集所得到的温湿度、压力、流量参数等指标,在简约的处理控制中提高装置运行质量。因此,仪表可调取数据库中机组运行的状态要求及运行要求,同时在简单、精准地控制支持下处理关键性数据。在此过程中,仪表需要控制复杂的运行回路时,系统可分析出装置是否处于负荷工作状态。若处于负荷状态下,可能会降低装置的控制效率。因此,技术人员应对收集的数据进行对比存储,在必要的记忆对比中更新现有数据,同时对这些数据进行及时更新,可方便技术人员进行数据提取控制。另外,技术人员也应当及时扩充ROM存储功能,依据化工仪表的运行要求进行在线监测,确保装置的各个生产阶段均能在标准状态中进行。总之,通过进行在线数据分析工作,并对现有的信息进行登记存储,可定期记录出各类监测指标标准值,所以这个过程能够降低传统化工生产的检查、维修、监控方面的压力,也能在提升系统运行质量的同时控制主体项目的投入。
        2.5在线自动监测技术
        化工仪表种类相对较多,但其核心功能主要为实际生产过程的检测与控制。通过自动化控制技术的应用,化工企业生产过程得到更多技术保障,促使化工生产中的实时性在线检测成为现实,达到降低人工成本的效果。在化工生产过程中,涉及到的环节项目相对较多,而出于对生产质量的考量,针对所有环节进行质量监测极为必要。从这一角度来看,化工生产过程监测的难度与工作量大幅提升,此时,引入在线自动监测系统为必然选择。通过应用在线自动监测系统,相关工作人员可以实现对化工仪表、化工生产中设备设施运行情况的实时性掌握,为化工生产管理、优化调整提供数据参考,提升化工生产风险的控制水平,达到维护化工生产安全性、可靠性的效果。
        在该系统中,融合了光电子技术、现场采集技术、微电子技术与计算机技术,旨在实现对化工生产现场中各生产点位的工业参数实时值的监测,结合对关键参数(包括温度、压力、流量、液位等)的实时性监测,强化对化工生产安全性、质量的保障。该系统主要由现场监控电子看板、综合看板、控制计算机(服务器)、计算机网络与系统软件几个部分组成。实践中,该系统主要依托现场监控电子看板完成数据采集与显示,最终将相应数据信息传递至服务器内,实现分析与存储,为后续操作提供参考。对于综合系统中的综合看板来说,其主要实现参数信息的综合显示,可以使用LED点阵显示屏、LCD液晶电视或者LED数码表格显示屏完成制作。综合看板配有声光报警装置,当某一路或多路参数值出现异常时立即发出声光报警,并且报警的参数值将变色闪烁显示,警示操作员及时处理。
        结论
        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,进而巩固化工产业的经济效益。
        参考文献:
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