化工自動化控制匯總十篇

時間:2022-05-28 04:09:16

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化工自動化控制

篇(1)

現(xiàn)代社會科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,推進(jìn)了化工行業(yè)的發(fā)展,化工生產(chǎn)控制上,也逐漸由簡單的手動控制轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜的自動化控制。DCS控制系統(tǒng)是一種高新的技術(shù)產(chǎn)品,實現(xiàn)了計算機技術(shù)、控制技術(shù)以及CRT顯示技術(shù)的有機融合,在化工自動化控制中操作便捷,性價比優(yōu)良,且控制功能良好,具有一定可靠性和獨特性。

1 DCS控制系統(tǒng)

DCS控制系統(tǒng)屬于分散式的控制系統(tǒng),以網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為紐帶,通過多項計算機系統(tǒng)技術(shù)的有機結(jié)合,形成了新型的控制系統(tǒng)。DCS控制系統(tǒng)具有優(yōu)良的控制功能,人機操作界面友好,系統(tǒng)可靠性高,在化工自動化控制中發(fā)揮著重要的應(yīng)用價值。在未來發(fā)展中,DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍將逐漸擴展到制藥、建材等領(lǐng)域的自動化生產(chǎn)活動中,進(jìn)一步推進(jìn)社會的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。

DCS控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)連續(xù)、順序控制,可實現(xiàn)串級、前饋、解耦、自適應(yīng)以及預(yù)測控制,其系統(tǒng)組成方式十分靈活,可以由管理站、操作員站、工程師站、現(xiàn)場控制站等組成,也可以服務(wù)器、可編程控制器等組成。在具備管理級的系統(tǒng)中,DCS還可以根據(jù)企業(yè)整體管理需求實現(xiàn)與更高級別管理系統(tǒng)的連接,實現(xiàn)企業(yè)其它管理功能的集中管理與操作。

2 DCS自動化控制系統(tǒng)的功能分析

DCS自動化控制系統(tǒng)的主要功能特點為實時性、參數(shù)調(diào)整、報警功能和監(jiān)督功能四部分。實時性是指系統(tǒng)可通過控制站建立生產(chǎn)系統(tǒng)的輸入/輸出服務(wù),并在生產(chǎn)過程中對現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,使操作人員能對化工生產(chǎn)中的整體運行情況進(jìn)行及時、準(zhǔn)確的了解。參數(shù)調(diào)整功能是指DCS系統(tǒng)可對化工生產(chǎn)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行及時、準(zhǔn)確的調(diào)整,確保生產(chǎn)系統(tǒng)中壓力、溫度、液體流量等參數(shù)達(dá)到最佳狀態(tài)。

DCS系統(tǒng)的自動調(diào)整功能不僅能為企業(yè)的安全生產(chǎn)提供技術(shù)保障,還能減少原料和能源的消耗,降低生產(chǎn)成本,提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。報警功能是對生產(chǎn)系統(tǒng)中的開關(guān)量、硬件設(shè)備和系統(tǒng)運行狀態(tài)進(jìn)行報警監(jiān)視,然后利用系統(tǒng)中的自動控制系統(tǒng)對異常情況進(jìn)行報警提醒,工作人員可通過對報警時間、報警地點、報警信息的分析,對故障進(jìn)行排除,減少惡性事故的發(fā)生。監(jiān)督功能是系統(tǒng)以正常狀態(tài)下運行參數(shù)的積累數(shù)據(jù)為基準(zhǔn),將當(dāng)前運行參數(shù)與之對比,根據(jù)對比結(jié)果對當(dāng)前運行狀態(tài)進(jìn)行判斷,若出現(xiàn)異常情況則可根據(jù)生成的工作日志尋找故障源,減少化工生產(chǎn)中的損失。

3 DCS自動化控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的實際應(yīng)用

3.1 緊急停車系統(tǒng)

就化工生產(chǎn)的實際情況來看,緊急停車系統(tǒng)是化工生產(chǎn)中的重要組成部分,該系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性直接關(guān)系著整個化工生產(chǎn)系統(tǒng)的安全,在企業(yè)化工生產(chǎn)的過程中,為保證生產(chǎn)的安全性和有效性,應(yīng)當(dāng)確保系統(tǒng)各項設(shè)備組建保持高度穩(wěn)定且安全運行的狀態(tài),一旦出現(xiàn)異常情況,應(yīng)當(dāng)及時停止生產(chǎn)操作,以降低安全事故發(fā)生幾率。而DCS控制系統(tǒng)在緊急停車系統(tǒng)中具有良好的應(yīng)用價值,能夠有效的避免緊急時刻判斷或操作實物,完善緊急停車系統(tǒng),全面提高化工自動化生產(chǎn)控制的有效性,為化工生產(chǎn)效率的提升奠定可靠的基礎(chǔ)。

3.2 聯(lián)鎖控制

聯(lián)鎖控制是化工生產(chǎn)中的一項重要技術(shù),能夠通過計算機的自動運算功能,明確化工生產(chǎn)中的液位范圍,設(shè)定化工生產(chǎn)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值,密切監(jiān)控化工生產(chǎn)液位高度,一旦實際液位值超出設(shè)定值的上限,自動化控制系統(tǒng)能夠自動切斷開關(guān)連接指令,此種情況下,化工生產(chǎn)電動機能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制,設(shè)備停止運作,通過此種方式對設(shè)備運行提供可靠的保護(hù)。與此同時,若實際液位值低于設(shè)定值的下限,自動化控制系統(tǒng)也能夠自動發(fā)出控制指令,電動機重新進(jìn)入到正常運行狀態(tài),在化工生產(chǎn)管理和控制上更具便捷性和可靠性。為全面提高化工自動化控制的有效性,確保自動執(zhí)行各項動作得以實現(xiàn),應(yīng)當(dāng)對現(xiàn)代計算機技術(shù)進(jìn)行合理利用,強化各項技術(shù)之間的關(guān)聯(lián)性和準(zhǔn)確性,強化自動化控制系統(tǒng)的智能性、事故記憶性以及操作的規(guī)范性,確保電動機打開或關(guān)閉操縱、電磁閥以及調(diào)節(jié)閥動作等均能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)鎖控制,全面提高化工自動化控制的有效性,改善化工生產(chǎn)效率。

3.3 反映釜反映溫度的自動化控制

就現(xiàn)代化工行業(yè)生產(chǎn)操作的實際情況來看,具體的反應(yīng)溫度往往在一定程度上影響著化學(xué)反應(yīng)速率,直接關(guān)系著化工產(chǎn)品質(zhì)量和性能。因此在化工生產(chǎn)自動化控制中,應(yīng)當(dāng)對化工生產(chǎn)反應(yīng)溫度進(jìn)行科學(xué)化控制,保證化工生產(chǎn)控制系統(tǒng)的安全有序運行,保證產(chǎn)品質(zhì)量。而DCS控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的合理應(yīng)用,能夠?qū)Ψ磻?yīng)器內(nèi)的化工生產(chǎn)反映溫度進(jìn)行實時采集和分析,并依據(jù)相關(guān)分析結(jié)果和參數(shù)值優(yōu)化化工生產(chǎn)活動,妥善處理化工生產(chǎn)過程中反應(yīng)熱問題,準(zhǔn)確把握并控制反應(yīng)器內(nèi)的各類型化工原料之間的反映狀態(tài),對化工生產(chǎn)溫度進(jìn)行有效控制,降低反應(yīng)熱對化工產(chǎn)品質(zhì)量的潛在影響,全面提高化工自動化生產(chǎn)控制的有效性和可靠性。

3.4 液位自動化控制

化工生產(chǎn)中,塔液位是影響化學(xué)反應(yīng)的一項重要因素,直接關(guān)系著化工產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。就化工自動化生產(chǎn)的實際情況來看,在串級均勻控制系統(tǒng)的作用下,前塔液位平穩(wěn)和后塔進(jìn)料量得以實現(xiàn),從而保證化工生產(chǎn)自動化控制系統(tǒng)的安全運行,在這一環(huán)節(jié)中,液位控制系統(tǒng)的輸出量與控制器的給定值保持高度一致,以提高自動化控制的可靠性。

而DCS控制系統(tǒng)中的副回路對排出端壓力和塔內(nèi)壓力產(chǎn)生的流量變化具有很好的抵御作用,在一定程度上為系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了保障。液位自動化控制的實施不僅降低了因系統(tǒng)內(nèi)液位波動過大對反應(yīng)產(chǎn)生的不利影響,還減少了大量的人力操作,對于企業(yè)成本支出的控制十分有利。

3.5 DCS自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用注意事項

DCS自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用解決了化工生產(chǎn)中的眾多難題,但該系統(tǒng)的智能化程度較低,在使用中仍存在一些問題,需要采取有效措施避免這些問題的發(fā)生。首先,環(huán)境控制。DCS系統(tǒng)受溫度、濕度、粉塵等環(huán)境的影響較大,因此在使用時應(yīng)對外部環(huán)境進(jìn)行有效控制,防止溫度、濕度、粉塵、腐蝕性物質(zhì)對DCS系統(tǒng)的損害,避免系統(tǒng)非正常停機或死機,給企業(yè)生產(chǎn)造成惡劣影響。其次,降低干擾。DCS系統(tǒng)除受外界環(huán)境影響外,碰撞、振動、電磁同樣會對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性造成干擾,應(yīng)對以上不良因素進(jìn)行有效控制。如維修時可佩戴靜電手套,防止靜電對設(shè)備的影響。

結(jié)束語

隨著化工行業(yè)的發(fā)展,化工產(chǎn)品種類和功能不斷完善,社會群體的生產(chǎn)生活也發(fā)生了一定程度的轉(zhuǎn)變?;どa(chǎn)行業(yè)具有一定危險性,為保證生產(chǎn)活動的安全順利進(jìn)行,應(yīng)當(dāng)對DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行合理應(yīng)用,真正實現(xiàn)化工自動化控制,提高化工生產(chǎn)效率,提高化工企業(yè)的綜合效益。

參考文獻(xiàn)

篇(2)

1 概述

隨著計算機技術(shù)和通訊技術(shù)的不斷發(fā)展,自動化控制技術(shù)逐漸成熟并已經(jīng)投入到各個生產(chǎn)和制造行業(yè)?;どa(chǎn)是一項復(fù)雜的、危險的生產(chǎn)行業(yè),在生產(chǎn)過程中需要大量的具有腐蝕性的化學(xué)材料,同時還應(yīng)對反應(yīng)溫度、壓力、流量等進(jìn)行嚴(yán)格控制,以確保反應(yīng)發(fā)生的效率和產(chǎn)品質(zhì)量?;どa(chǎn)的這些特點表明原有人工操作反應(yīng)的方法無法滿足現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)的需求,利用先進(jìn)的自動化控制技術(shù)對反應(yīng)條件進(jìn)行準(zhǔn)確控制,確?;どa(chǎn)的安全、穩(wěn)定、高效的進(jìn)行是未來發(fā)展趨勢之一。

2 化工自動化控制技術(shù)現(xiàn)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(shù)與生產(chǎn)實際相結(jié)合的一項先進(jìn)技術(shù),利用該技術(shù)可將化工生產(chǎn)中原材料的加工、產(chǎn)品的生產(chǎn)都融入到自動化控制系統(tǒng)中,保障化工生產(chǎn)在標(biāo)準(zhǔn)化溫度、壓力下安全生產(chǎn)?;ぷ詣踊刂频膶崿F(xiàn)需要借助先進(jìn)的自動化控制設(shè)備,PLC可編程控制器和DCS分散控制系統(tǒng)就是應(yīng)用較為廣泛的控制設(shè)備,這些設(shè)備的使用可實現(xiàn)對壓力、溫度、流量、液位等參數(shù)的實時監(jiān)控,極大的減輕了工作人員的勞動強度,為企業(yè)安全生產(chǎn)和經(jīng)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(shù)服務(wù)水平的提升,還需要自動化操作系統(tǒng)的整體優(yōu)化,以實現(xiàn)對生產(chǎn)的安全、快捷、有效的控制。

2.2 化工自動化控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國對化工自動化控制系統(tǒng)的研究已經(jīng)取得巨大進(jìn)步,并且部分研究成果已經(jīng)投入使用。以DCS分散控制系統(tǒng)為例,雖然我國大型化工企業(yè)使用的自動化技術(shù)主要依靠國外進(jìn)口,但部分中小型企業(yè)已經(jīng)逐步開始使用我國自主研制的自動化控制系統(tǒng),并且隨著原有大型化工企業(yè)的改造和擴建,國內(nèi)自主研發(fā)的自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍越來越廣泛?;て髽I(yè)之間發(fā)展不平衡是普遍存在的問題,這主要與企業(yè)的經(jīng)濟效益和發(fā)展規(guī)模有關(guān)。一般來說,大型化工企業(yè)規(guī)模較大,自動化技術(shù)發(fā)展較為迅速;而中小型企業(yè)受資金限制,自動化技術(shù)發(fā)展速度相對滯后。另外,不同行業(yè)之間,自動化技術(shù)發(fā)展速度同樣存在著差異,生產(chǎn)農(nóng)藥、氯堿等產(chǎn)品的企業(yè)自動化技術(shù)水平較低,而生產(chǎn)石油化工、化肥、橡膠等企業(yè)的自動化技術(shù)水平較高。自動化技術(shù)應(yīng)用范圍越來越廣,給企業(yè)的生產(chǎn)和管理帶來了極大的便利,這對于自動化控制技術(shù)在整個行業(yè)的進(jìn)一步拓展十分有利。

3 化工自動化控制技術(shù)發(fā)展趨勢

3.1 設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)化,功能進(jìn)一步完善

信息技術(shù)的不斷發(fā)展,使信息控制網(wǎng)絡(luò)和自動化控制網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合成為現(xiàn)實?;ぷ詣踊刂葡到y(tǒng)主要是在生產(chǎn)中數(shù)據(jù)采集、自動化控制、計算機監(jiān)控和經(jīng)營決策等領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用,以上幾項功能通過化工信息控制平臺實現(xiàn)。在企業(yè)進(jìn)行信息化流程控制的過程中,自動化控制系統(tǒng)對企業(yè)生產(chǎn)中設(shè)備硬件提出了更為苛刻的要求?;て髽I(yè)要實現(xiàn)自動化控制,需要大批不同類型的控制設(shè)備,而各類型號技術(shù)設(shè)備的經(jīng)營商對設(shè)備硬件要求不同,選擇硬件設(shè)備型號就存在差異,這就可能會出現(xiàn)設(shè)備不兼容和接口不統(tǒng)一的問題,對設(shè)備后期的升級和功能擴展十分不利。

化工自動化控制系統(tǒng)硬件方面主要解決的問題是不同型號設(shè)備之間的兼容性問題和接口統(tǒng)一問題,以便設(shè)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(yè)才能真正實現(xiàn)自動化控制生產(chǎn),并能在企業(yè)生產(chǎn)不受影響的情況下完成對設(shè)備的升級?;て髽I(yè)生產(chǎn)中運行設(shè)備要保持統(tǒng)一性,完成不同設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換,可使用光纜作為傳輸介質(zhì),確保信息傳輸?shù)臅惩ㄐ院蜏?zhǔn)確性。另外,化工自動化控制系統(tǒng)中運行設(shè)備要具有較高的靈活性、抗干擾性和適應(yīng)性,以滿足化工生產(chǎn)環(huán)境的需求。

3.2 人才專業(yè)化

我國對化工自動化控制系統(tǒng)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(yè)水平造成了不良影響?;どa(chǎn)操作人員對化工生產(chǎn)過程和自動化原理缺乏足夠的了解,對化工專業(yè)技術(shù)知識和控制技術(shù)掌握的不夠精通,這就極大影響了化工自動化的研究進(jìn)展?;て髽I(yè)要想在整個生產(chǎn)系統(tǒng)中實現(xiàn)自動化控制,就需要在人才培養(yǎng)方面加大投資力度。

3.3 管理理念的轉(zhuǎn)變

企業(yè)要不斷更新管理理念,深化信息化管理系統(tǒng)在企業(yè)生產(chǎn)和管理中的應(yīng)用。一方面企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層和管理層應(yīng)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(dǎo)員工不斷更新觀念,以先進(jìn)的理念投入到企業(yè)信息化管理系統(tǒng)中的建設(shè)中來。各部門、各員工積極參與,統(tǒng)一規(guī)劃,周密部署,確定對員工專業(yè)技能的培訓(xùn)方案,采取激勵措施調(diào)動員工的積極性,加快企業(yè)信息化管理系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)程。另一方面,企業(yè)應(yīng)不斷提高自動化控制系統(tǒng)的利用率。化工企業(yè)操作人員專業(yè)能力的提升主要通過自動化控制系統(tǒng)的利用率來體現(xiàn)。自動化控制系統(tǒng)與一般電子設(shè)備一樣,技術(shù)更新快,產(chǎn)品升級速度也快?;て髽I(yè)在安裝和使用自動化設(shè)備時,應(yīng)根據(jù)設(shè)備自身的性能特點對其進(jìn)行安裝和養(yǎng)護(hù),并對操作人員進(jìn)行專向培訓(xùn),提高自動化控制系統(tǒng)的利用率和使用壽命。

4 結(jié)語

化工自動化控制技術(shù)是指企業(yè)在化工生產(chǎn)過程中,利用自動化控制技術(shù)和設(shè)備,對反應(yīng)過程中原料加工、成品產(chǎn)出等過程進(jìn)行有機協(xié)調(diào),以實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)的自動化控制?;どa(chǎn)過程中壓力、流量、溫度等各項參數(shù)均可通過自動化控制技術(shù)實現(xiàn)。化工自動化控制的實現(xiàn)需要借助先進(jìn)的自動化控制設(shè)備,PLC可編程控制器和DCS分散控制系統(tǒng)就是應(yīng)用較為廣泛的控制設(shè)備,這些設(shè)備的使用可實現(xiàn)對壓力、溫度、流量、液位等參數(shù)的實時監(jiān)控,極大的減輕了工作人員的勞動強度,為企業(yè)安全生產(chǎn)和經(jīng)濟效益的提升提供了有力保障。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,自動化控制系統(tǒng)也將逐漸升級,企業(yè)應(yīng)加強對設(shè)備和人才的儲備,以發(fā)揮自動化控制系統(tǒng)的最大作用。

參考文獻(xiàn):

篇(3)

中圖分類號:TQ042文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

一、引言

隨著社會主義市場經(jīng)濟的不斷完善和發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,對化工產(chǎn)品的需求在不斷提高。在這個背景下,我國的化工企業(yè)得到了飛速的發(fā)展,化工企業(yè)的發(fā)展規(guī)模越來越大,技術(shù)水平在不斷提高,新的技術(shù)、工藝也在不斷地應(yīng)用到化工企業(yè)當(dāng)中。在化工企業(yè)的發(fā)展中,自動化技術(shù)的日趨成熟以及化工企業(yè)提高了對自動化控制技術(shù)的重視程度,使得自動化控制在化工企業(yè)當(dāng)中的運用越來越普遍。

二、化工企業(yè)自動化控制概述

與人工控制相對應(yīng)的是自動化控制,是指在沒有人參與的情況下,利用設(shè)備、儀器或裝置把被控制的對象或者過程按照預(yù)先設(shè)定的程序運行。自動化控制經(jīng)過了五次發(fā)展變革:第一代自動化控制系統(tǒng)是PCS,這是一個可以簡單就地操作的氣動控制系統(tǒng),僅具備初步控制的能力;第二代自動化控制系統(tǒng)是ACS,是一種電流模擬信號,這個系統(tǒng)的運用,使得自動化控制能力進(jìn)一步增強;第三代CCS,數(shù)字計算機應(yīng)用促進(jìn)了它的產(chǎn)生,是自動化控制領(lǐng)域的第一次革命;第四代是DCS,其產(chǎn)生得益于微處理器的廣泛運用和半導(dǎo)體制造技術(shù)的成熟;第五代是FCS,它從DCS發(fā)展而來,被稱作現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),是一種能夠?qū)⒖刂圃O(shè)備與智能測量連接起來的具有雙向傳輸功能,全數(shù)字式、多節(jié)點分支結(jié)構(gòu)的通信鏈路數(shù)字運用系統(tǒng)。我國化工企業(yè)自動化控制的發(fā)展,是隨著自動化控制五次變革一起成長的。二十世紀(jì)七十年代我國化工企業(yè)自動化控制進(jìn)入到了發(fā)展期,到了八十年代,我國DCS系統(tǒng)也有了運用的案例,九十年代以來,化工企業(yè)DCS、FCS逐漸推廣,并得到了普遍的運用。

三、化工企業(yè)自動化控制的運用

1.當(dāng)前化工企業(yè)自動化控制運用研究的現(xiàn)狀

從化工企業(yè)自動化控制運用研究的現(xiàn)狀來看,我們需要保持足夠的冷靜,當(dāng)前化工企業(yè)的自動化控制研究,仍然不能夠滿足處于快速發(fā)展過程中的化工企業(yè)對于自動化控制技術(shù)的要求。在化工企業(yè)提出需要更好地自動化控制技術(shù)時,研究界無法提供更好的解決方案。化工企業(yè)的自動化控制研究是一步一步走過來的,對自動化控制理論的研究,應(yīng)當(dāng)以化工企業(yè)的實際需求為準(zhǔn)則,以市場為導(dǎo)向,合理分配科研力量,從而有效地開展專門的研究工作。當(dāng)前自動化控制研究的方向,已經(jīng)從過去單純的機械式的控制轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N適應(yīng)當(dāng)前化工企業(yè)發(fā)展的實際運營情況的,結(jié)合了控制和管理為一體的具有綜合性質(zhì)的自動化運用系統(tǒng)?,F(xiàn)代自動化控制研究建立在數(shù)學(xué)模型應(yīng)用的基礎(chǔ)之上,并且逐漸向微型計算機的推廣運用方向發(fā)展。但是在企業(yè)自動化控制研究上也存在很大的問題,比如研究理論脫離現(xiàn)實,在某些技術(shù)層面的理論研究也十分的不規(guī)范,自動化控制理論研究的成果無法在實踐中對企業(yè)自動化控制的運用進(jìn)行切實的指導(dǎo)。

2.我國化工企業(yè)自動化控制運用存在的問題

(1)化工企業(yè)自動化控制運用流程不規(guī)范

在我國化工企業(yè)自動化控制運用當(dāng)中大多屬于獨立開發(fā)出來的模型。這是因為自動化控制模型和獨立開發(fā)出來的模型之間存在數(shù)據(jù)交換的情況,而且在上述兩種模型與工業(yè)數(shù)據(jù)的之間也存在數(shù)據(jù)交換的情況,導(dǎo)致了自動化控制的運用流程存在諸多不規(guī)范的現(xiàn)象。上述兩種模型在自動化控制的技術(shù)上雖然比較先進(jìn),但當(dāng)它們之間存在數(shù)據(jù)交換的時候,反而在總體上不具備市場競爭力,多數(shù)自動化控制系統(tǒng)缺乏多種裝置的流程模擬以及過程優(yōu)化應(yīng)當(dāng)具備的工藝條件。

(2)化工企業(yè)自動化控制運用的規(guī)模較小

人們對于化工產(chǎn)品的需求越來越大,對化工產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高,對化工產(chǎn)品品種的種類的要求越來越多,這就使得我國化工企業(yè)化工工藝流程也越來越多,越來越復(fù)雜。有一些化工研究單位,雖然具備比較強大科研能力,但是并不具備將化工產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化所需要的資金,這就導(dǎo)致了這些化工科研單位所開發(fā)出來的自動化控制模型不具備通用性,使得化工產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模較小。所以,如果將已有的自動化控制模型及優(yōu)化技術(shù)產(chǎn)品化需要投入巨額的資金和大量的人力成本。

(3)化工企業(yè)自動化控制中質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)有待統(tǒng)一

在試驗生產(chǎn)時,自動化控制中的質(zhì)量控制首先就應(yīng)當(dāng)明確指標(biāo)與屬性。當(dāng)前,我國沒有統(tǒng)一的自動化控制質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn),這樣既使得自動化控制的運用受到了很大的限制,而且也非常不利于化工企業(yè)自動化控制對化工工藝水平以及產(chǎn)品質(zhì)量的提高。

(4)化工企業(yè)自動化控制系統(tǒng)程度不高

當(dāng)前,我國大多數(shù)化工企業(yè)的自動化控制系統(tǒng)仍然采用常規(guī)的操作系統(tǒng),這就導(dǎo)致了90%以上的自動化裝置的作用無法發(fā)揮,既不能提高化工企業(yè)的生產(chǎn)效率,也極大地浪費了資源。因此,應(yīng)當(dāng)加強自動化控制系統(tǒng)的研究,開發(fā)出自動化控制集成化管理程度高的系統(tǒng),從而提高化工企業(yè)的生產(chǎn)效率,節(jié)約資源。

3.發(fā)展化工企業(yè)自動化控制運用的建議

為了促進(jìn)化工企業(yè)自動化控制的發(fā)展,滿足化工企業(yè)生產(chǎn)的實際需要,就化工企業(yè)自動化控制的運用提出如下建議:

(1)加強化工企業(yè)自動化綜合控制

一般情況下,化工企業(yè)具有比較大的規(guī)模,化工產(chǎn)品的經(jīng)營范圍也比較寬,這就大大增加了化工企業(yè)自動化綜合控制的難度,導(dǎo)致了即使化工企業(yè)運用了自動化控制模型仍然很難對整個企業(yè)進(jìn)行全面、有效地管理。所以,化工企業(yè)在不斷提高自動化控制水平的同時,還應(yīng)當(dāng)綜合運用信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子信息技術(shù)等,從這些方面加快企業(yè)自動化綜合控制的建設(shè)進(jìn)度,從而提高化工企業(yè)的信息集成化、管控一體化程度。只有加強化工企業(yè)自動化綜合控制,才能提高化工企業(yè)的生產(chǎn)效率,才能使化工企業(yè)的控制管理水平達(dá)到最優(yōu)。

(2)自動化控制研究應(yīng)當(dāng)符合市場要求

市場對自動化的控制研究具有導(dǎo)向作用,化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)立足于市場,運用自動化控制技術(shù)充分了解并掌握企業(yè)市場的發(fā)展變動情況,對于市場的變化,及時、有效地作出應(yīng)對。自動化控制研究只有符合市場的要求,才能使得自動化管理符合企業(yè)的發(fā)展,從而實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。

(3)提高化工企業(yè)預(yù)警系統(tǒng)的自動化水平

化工企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營當(dāng)中存在一定的危險。化工企業(yè)要想提前發(fā)現(xiàn)危險,將危險消除在萌芽狀態(tài),就應(yīng)當(dāng)提高預(yù)警系統(tǒng)的自動化水平。加強化工產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備運行的安全性檢測、自動報警等技術(shù)的開發(fā),以確?;て髽I(yè)在生產(chǎn)過程當(dāng)中的安全運行。

四、結(jié)論

綜上所述,經(jīng)過這么多年來的發(fā)展,我國化工企業(yè)自動化控制的運用取得了一些經(jīng)驗,但是仍然存在許多的問題,需要我們這一代人進(jìn)一步加強研究。自動化控制對于提高化工企業(yè)的工藝水平,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提升化工產(chǎn)品質(zhì)量,改善勞動效率等方面,發(fā)揮了越來越重要的作用。自動化控制技術(shù)對于化工企業(yè)的發(fā)展提到了巨大的推動作用?;て髽I(yè)要想在競爭越來越激烈的市場中求得生存和發(fā)展,應(yīng)當(dāng)不斷地提高自動化控制運用的的水平,以提高自身的市場競爭力和經(jīng)濟效益。

參考文獻(xiàn):

[1] 方鵬迪,孫小方,陳武等.安全控制系統(tǒng)發(fā)展概述及其可靠性提高的研究現(xiàn)狀[J].工業(yè)儀表與自動化裝置,2011(1). 

篇(4)

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化工生產(chǎn)效率,還可以確?;どa(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?;ぷ詣踊刂萍夹g(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一種高科技智能化手段?;ぷ詣踊刂萍夹g(shù)通過自動化儀表將信息的管理測量進(jìn)行全方位處理,加強了模擬信號的傳遞質(zhì)量,從本質(zhì)上提高了傳輸效率?;ぷ詣踊呀?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,整體數(shù)據(jù)處理功能主要采用工控機,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?;诮馕瞿P偷姆椒ㄒ驗槭艿綇?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,增強了控制效益。第二,基于專家知識的方法?;趯<抑R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?;跀?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?;どa(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)

[1] 李洪巖.自動化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用及優(yōu)化思[J]. 科技信息,2012,26(1):56-57

篇(5)

中圖分類號:TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671―7597(2013)031-043-01

在化工生產(chǎn)的過程當(dāng)中,所謂的自動化控制就是通過在生產(chǎn)設(shè)備上,應(yīng)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(chǎn)過程中可以自動地進(jìn)行。而通過自動化裝置進(jìn)行管理的生產(chǎn)方式也就稱作是化工自動化。當(dāng)前在我國,由于自動化控制已經(jīng)日漸地得到了廣泛推廣,通常是應(yīng)用于化工的生產(chǎn)過程中,此外,也應(yīng)用于自動化控制領(lǐng)域里。通過應(yīng)用化工自動化系統(tǒng)可以大大提高生產(chǎn)效率,并且在一定程度上也會改善了它的生產(chǎn)環(huán)境,在該領(lǐng)域當(dāng)中起到了十分重要的積極作用。

1 當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀

在我國的現(xiàn)階段,由于自動化生產(chǎn)已經(jīng)逐漸的向智能化發(fā)展,并且在這其中也已經(jīng)獲得較好的成效。當(dāng)前,我國經(jīng)濟隨著快速迅猛的發(fā)展,而科技也隨著不斷的進(jìn)步,以前所應(yīng)用的化工自動化控制也已經(jīng)從檢測內(nèi)容以及控制內(nèi)容慢慢的形成了以檢測與控制相對獨立的發(fā)展。現(xiàn)如今,在化工生產(chǎn)控制的過程當(dāng)中,一般包括了分析、運行自動化系統(tǒng)以及實施等方面。而另一方面,在化工自動化的控制系統(tǒng)當(dāng)中,也已經(jīng)通過在應(yīng)用現(xiàn)場技術(shù),同時也應(yīng)用到了儀表技術(shù)、控制理論技術(shù)以及計算機技術(shù)等各個領(lǐng)域,并且在化工的生產(chǎn)過程當(dāng)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(jīng)成為非常重要的一項科學(xué)技術(shù),他能有效的解決諸多問題。在我國的自動化控制研究當(dāng)中,也已經(jīng)逐漸的推廣于計算機領(lǐng)域當(dāng)中,同時也應(yīng)用在化工生產(chǎn)的控制當(dāng)中,可以提高化工產(chǎn)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(qū)別

1)由于化工自動化控制在發(fā)展過程中的效果是與信息反饋緊密相聯(lián)的。通常在控制系統(tǒng)當(dāng)中,主要是通過控制器進(jìn)行采集信號,一旦把預(yù)期想要控制的信息傳送到控制器里,并且對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,再由控制器決定應(yīng)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(zhì)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(guī)律和大小等方面,則可以產(chǎn)生一定的控制效果,此外,也可以把相對不夠穩(wěn)定控制通過轉(zhuǎn)變和調(diào)節(jié)作為質(zhì)量控制的最佳狀態(tài),所以,在控制系統(tǒng)當(dāng)中,反饋則是最重要的一部分。

2)一般在化工生產(chǎn)的過程當(dāng)中,可以把不同種類的工藝平衡狀態(tài)當(dāng)作相對穩(wěn)態(tài)的一個狀態(tài)。如果在化工生產(chǎn)過程中趨于穩(wěn)態(tài)狀態(tài)時,一旦發(fā)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(tǒng)設(shè)備當(dāng)中的裝置從而促使變量逐漸的往穩(wěn)定方向發(fā)展。在這個過程中,把受到干擾出現(xiàn)偏離的又回到穩(wěn)態(tài)的過程則可以稱作是動態(tài)過程。在一般情況下,我們把回復(fù)的過程可以看作是震蕩式,把控制變量歸位到初始狀態(tài),而也可以通過把控制變量轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌姆€(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)前,在部分的生產(chǎn)設(shè)備當(dāng)中,一般都可以通過預(yù)測把可能發(fā)生偏離的動態(tài)進(jìn)行設(shè)計,而不能把所有的穩(wěn)態(tài)進(jìn)行計算設(shè)計。

3 主要存在的問題

1)通常情況下,產(chǎn)品化能力出現(xiàn)不良的表現(xiàn)主要體現(xiàn)在兩個方面:①在當(dāng)前的生產(chǎn)模型以及對技術(shù)做優(yōu)化時,應(yīng)具有人力資源以及達(dá)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(chǎn)品優(yōu)化等方面的要求;②在研發(fā)的過程當(dāng)中,往往會把學(xué)歷較高人員相應(yīng)的安排在產(chǎn)品開發(fā)的過程當(dāng)中,而不是進(jìn)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(chǎn)企業(yè)在以后的發(fā)展當(dāng)中,必定要把工作重點全部轉(zhuǎn)移到新技術(shù)的研發(fā)過程當(dāng)中,以提高化工生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。此外,在化工生產(chǎn)的過程當(dāng)中也應(yīng)運用大量的信息技術(shù),優(yōu)化生產(chǎn)等作用。

3)在開發(fā)模型的過程中,一般都是通過較為大型的生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行開發(fā)裝置的,然而,在我國化工生產(chǎn)的工藝當(dāng)中,由于流程具有多樣性,所以生產(chǎn)的模型在通用性能方面就較差,并且不能得到廣泛的應(yīng)用。

4)在應(yīng)用時,缺乏有效的控制,其技術(shù)與方法仍然達(dá)不到發(fā)展的具體要求,因此,我們必須要認(rèn)識到,在研究自動控制時所要面臨的應(yīng)用現(xiàn)實問題,通常情況下,理論都是在實踐當(dāng)中所研究出來的,所以實踐也必須要在理論指導(dǎo)下才可以進(jìn)行。而當(dāng)前的自動控制則出現(xiàn)了脫節(jié)的現(xiàn)象。

4 有效的應(yīng)用措施

1)通常情況下,主顯示器可以接收到數(shù)據(jù)信息,也可以通過繪制形成控制圖,如果系統(tǒng)發(fā)生問題時,必須要立刻警報,并且要及時應(yīng)用措施進(jìn)行解決。這種模式也就是控制質(zhì)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(biāo)就是要得到相對穩(wěn)定的產(chǎn)品,所以質(zhì)量如果出現(xiàn)問題,沒有得到有效的控制,其產(chǎn)品也就不合格,因此,就必須要提高控制生產(chǎn),但同時也會增加成本,一旦把質(zhì)量控制好,其生產(chǎn)效率就是有很大的提高,這樣也降低了生產(chǎn)成本。

2)在現(xiàn)階段,由于生產(chǎn)自動化研究的主要目標(biāo)就是通過以市場作為一個重要的導(dǎo)向,并且集控制和管理為一體所集成的自動化系統(tǒng)。他會給生產(chǎn)企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟效益,所以也得到了廣泛的應(yīng)用推廣,并且從系統(tǒng)角度出發(fā),進(jìn)一步研究自動化系統(tǒng)的應(yīng)用,對此,如果要解決這種問題,就必須要把運籌學(xué)、控制理論以及智能控制相結(jié)合,從而達(dá)到控制的目的。

3)在生產(chǎn)試驗的過程當(dāng)中,應(yīng)選用質(zhì)量比較可靠的控制指標(biāo),然而,在化工生產(chǎn)企業(yè)當(dāng)中,一般多數(shù)的參數(shù)都不是進(jìn)行規(guī)劃統(tǒng)一的,所以都屬于分布式的。而在一般情況下,多數(shù)的參數(shù)均是符合正態(tài)分布的,此時就應(yīng)選擇正態(tài)的分布理論,從而描述出自動化控制的每項指標(biāo)。

4)在控制質(zhì)量的主要目標(biāo)就是要把產(chǎn)品達(dá)到一定的穩(wěn)定性,如果沒有把質(zhì)量控制好,其產(chǎn)品就是一個廢品,而且也提高了生產(chǎn)成本。因此,在生產(chǎn)的過程當(dāng)中,必須要提高對質(zhì)量的控制,從而提高生產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本,把化工自動化達(dá)到一個良好的控制水平。

5 結(jié)論

總之,在我國近些年以來,隨著社會經(jīng)濟不斷快速的發(fā)展,化工自動化控制的發(fā)展速度也日益加強。當(dāng)前,由于自動化控制已經(jīng)日漸地得到了廣泛推廣,通常是應(yīng)用于化工的生產(chǎn)過程中,此外,也應(yīng)用于自動化控制領(lǐng)域里。通過應(yīng)用化工自動化系統(tǒng)可以大大提高生產(chǎn)效率,改善了它的生產(chǎn)環(huán)境,對此,在該領(lǐng)域當(dāng)中起到了十分重要的積極作用。

參考文獻(xiàn)

篇(6)

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計算機技術(shù)的成熟,使自動化控制系統(tǒng)越來越趨向自動化、智能化。因此,它被廣泛應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)中,以實現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)性,提高生產(chǎn)的自動化水平,減少企業(yè)人力、財力和物力的投入,降低生產(chǎn)的成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。因化工生產(chǎn)的工藝復(fù)雜、危險性高,所以應(yīng)強化自動化控制在化工企業(yè)中的運用。

1化工自動化控制技術(shù)的概述

將過程自動化控制技術(shù)運用于化工企業(yè)中,它控制的主要對象是化工生產(chǎn)過程,通過運用相應(yīng)的控制方案及控制技術(shù),自動、連續(xù)地完成原料加工、產(chǎn)品生產(chǎn)、成品包裝及出廠。此外,自動化控制技術(shù)還能控制生產(chǎn)過程中的各種條件,如生產(chǎn)所需的溫度、壓力、流量和液位等[1]。要實現(xiàn)化工企業(yè)生產(chǎn)的全方位自動化控制,必須具備先進(jìn)的自動化設(shè)備及整套的控制系統(tǒng),需建立科學(xué)的控制平臺及制定合理的實施方案,相關(guān)技術(shù)人員也必須具備專業(yè)的技術(shù)能力和優(yōu)秀的個人素養(yǎng),進(jìn)行科學(xué)地管理,規(guī)范操作流程。

2過程自動化控制在化工企業(yè)中運用的重要性

化工行業(yè)是一個高危行業(yè),生產(chǎn)過程中會涉及使用和生產(chǎn)各種有毒有害、易燃易爆和腐蝕性強的化學(xué)物質(zhì)。因此,在生產(chǎn)過程中若存在操作失誤或受到客觀因素的影響,都可能引發(fā)安全事故,不僅會影響到生產(chǎn)的順利進(jìn)行,還會危機員工的生命安全和影響企業(yè)的發(fā)展?;どa(chǎn)過程中對生產(chǎn)條件要求苛刻,對工藝控制的指標(biāo)要求嚴(yán)格,僅依靠人為地控制很難避免偏差出現(xiàn)。因自動化控制技術(shù)能準(zhǔn)確地控制生產(chǎn)條件,規(guī)范操作流程,所以將自動化控制技術(shù)應(yīng)用于化工企業(yè)生產(chǎn)中,可以提高企業(yè)生產(chǎn)的安全性。此外,自動化控制技術(shù)能促使生產(chǎn)自動、連續(xù)地完成,極大地節(jié)約了人力資源、降低了生產(chǎn)成本、提高了生產(chǎn)效率和企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3過程自動化控制在化工企業(yè)生產(chǎn)中的運用分析

在現(xiàn)代化工企業(yè)生產(chǎn)中,需要準(zhǔn)確地控制工藝生產(chǎn)的各項指標(biāo),才能保證生產(chǎn)的安全和產(chǎn)品的質(zhì)量。目前,在化工企業(yè)生產(chǎn)中,使用得較普遍的自動控制系統(tǒng)主要有三種:DCS(分散控制系統(tǒng))、PLC(可編程控制系統(tǒng))及FCS(現(xiàn)場控制系統(tǒng))。

3.1DCS在化工企業(yè)中的運用

DCS是一個多級計算機系統(tǒng)。它不僅涉及到過程控制級方面,還涉及監(jiān)控級方面,二者以通信網(wǎng)絡(luò)作為紐帶,容納了通訊、顯示、計算機及控制多個方面。DCS最為核心的部分是微處理機,構(gòu)建的主要方式是組合組裝式,控制技術(shù)主要是集中操作、監(jiān)視、管理和分散控制企業(yè)生產(chǎn)過程。如今,DCS已越來越完善,功能越來越齊全、可靠性不斷提高和提升了企業(yè)管理效率。該系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)儀表控制系統(tǒng)在過程控制中存在的缺陷,因此DCS在企業(yè)生產(chǎn)過程中得到了越來越廣泛的應(yīng)用,且應(yīng)用水平在不斷提高。DCS最初被應(yīng)用于石油化工領(lǐng)域,20世紀(jì)80年代被應(yīng)用于控制煉油化工的生產(chǎn)過程。目前,DCS已經(jīng)廣泛應(yīng)用于石油化工企業(yè)的乙烯裝置及煉油生產(chǎn)中,如催化裂化、常減壓和加氫裂化等工藝環(huán)節(jié)。相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,國內(nèi)石化、石油及化工系統(tǒng)中DCS的應(yīng)用總計超過3000套,其中在石化行業(yè)的應(yīng)用近50%[2]。此外,DCS還被廣泛應(yīng)用于大型化肥廠和乙烯廠的生產(chǎn)過程控制,現(xiàn)已有65.4%的中型化肥廠開始引進(jìn)該技術(shù)。由于DCS大量的市場需求,國內(nèi)的DCS制造公司得到了發(fā)展壯大,致使DCS的價格逐漸降低,降低近50%,因此中小型的化工企業(yè)也開始在生產(chǎn)控制中引進(jìn)該技術(shù)。DCS在化工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用,具有重大意義。例如,我國研制的新型DCS系統(tǒng),安裝了與我國石化企業(yè)生產(chǎn)過程相符的軟件,提高了DCS的功能和裝置的準(zhǔn)確性。

3.2PLC在化工企業(yè)中的運用

PLC的關(guān)鍵技術(shù)在于建立了可編制用戶程序的存儲器,便于內(nèi)部程序儲存。它主要負(fù)責(zé)用戶指令的執(zhí)行,如邏輯運算、順序控制和定時等,通過模擬式輸入、輸出或利用數(shù)字有效地控制生產(chǎn)的流程及機械的運作[3]。實際上,PLC是小型計算機的縮影,它有效地控制了生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),保證了每一道工序順利完成,極大地提高了生產(chǎn)效率,同時還減少了維修次數(shù),降低了生產(chǎn)成本。如今,PLC已發(fā)展得十分成熟,在一些規(guī)模較大的化工企業(yè)自動化控制生產(chǎn)中扮演著重要的角色。此外,一些化工設(shè)備的生產(chǎn)廠商將PLC與DCS相結(jié)合,進(jìn)一步提高了自動化控制技術(shù)水平,為有效控制大型化工設(shè)備提供了技術(shù)保障。

3.3FCS在化工企業(yè)中的運用

FCS作為一種新型的控制系統(tǒng),是在DCS和PLC兩種系統(tǒng)的基礎(chǔ)上形成,有效地繼承了它們的成熟技術(shù)。FCS的特點主要表現(xiàn)在系統(tǒng)中引入了科學(xué)合理的總線標(biāo)準(zhǔn),使生產(chǎn)的設(shè)備實現(xiàn)了智能化、網(wǎng)絡(luò)化及數(shù)據(jù)化。如今,F(xiàn)CS已成為自動化控制技術(shù)發(fā)展的主要方向,深受業(yè)界人士的重視,是工業(yè)控制領(lǐng)域的一大突破。盡管FCS獲得了一定發(fā)展,但該系統(tǒng)仍有待完善,例如,需建立一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)[4]。此外,該系統(tǒng)的調(diào)試及后期的維護(hù)仍存在著較大的難度,限制了該系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的發(fā)展。相對于DCS而言,F(xiàn)CS應(yīng)用的領(lǐng)域較窄。

4過程自動化控制在化工企業(yè)中的發(fā)展趨勢

過程自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用在化工企業(yè)中,促使了生產(chǎn)過程和企業(yè)管理的自動化。自動化控制技術(shù)應(yīng)用于化工生產(chǎn)中,需滿足兩方面的要求:一是自動化控制的硬件必須具備較高的標(biāo)準(zhǔn),不能因為更換其中的一個過程控制設(shè)備而影響整個生產(chǎn)運營;二是對數(shù)據(jù)信息集成的要求。隨著化工行業(yè)的蓬勃發(fā)展,它必然朝著大型化、集約化和控制化的方向發(fā)展。因此,DCS、PLC及FCS會更廣泛地應(yīng)用在化工生產(chǎn)中,也會進(jìn)一步推動這三種控制技術(shù)的完善,并促進(jìn)它們彼此間的結(jié)合及兼容,從而實現(xiàn)控制與管理的一體化。例如,新型的DCS中,將現(xiàn)場總線的互操作性和開放性的原理融入其中,并連接通信接口,互聯(lián)PLC設(shè)備,利用Internet與高速數(shù)據(jù)公路將多臺PLC連接起來,構(gòu)建相應(yīng)的順序控制,通過聯(lián)合第三方管理軟件平臺,實現(xiàn)自動化的生產(chǎn)過程管理,提升DCS控制的速度、功能、準(zhǔn)確性及分散作用[5]。如今,將兩種控制系統(tǒng)有機融合已經(jīng)成為自動化控制發(fā)展的一大趨勢。而隨著科技的不斷發(fā)展,引入各自動控制技術(shù)的成本也在不斷降低,全開放式的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)將有望成為化工企業(yè)生產(chǎn)中的主要控制技術(shù)。

5結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,科技的不斷進(jìn)步,自動化控制技術(shù)廣泛應(yīng)用在各大行業(yè),特別是在化工企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有著重大的意義。本文主要探討了DCS、PLC和FCS在化工生產(chǎn)中的具體應(yīng)用,分析了三種自動控制系統(tǒng)在生產(chǎn)中的作用及特點,期望自動化控制技術(shù)在實踐中不斷地發(fā)展進(jìn)步,更好地服務(wù)于化工企業(yè)的生產(chǎn)管理,進(jìn)而促進(jìn)化工企業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]張長歸.自動化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用探究[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2014,(7):37.

[3]高銀濤.自動化控制在化工安全生產(chǎn)中的實踐研究[J].化工管理,2015,(20):257.

篇(7)

1自動化控制的相關(guān)概述及其必要性

當(dāng)前,在化工安全生產(chǎn)的相關(guān)領(lǐng)域中,自動化控制已經(jīng)被廣泛運用到化工生產(chǎn)各個領(lǐng)域之中,自動化控制就是指通過一定的控制手段對化工生產(chǎn)過程進(jìn)行必要的自動控制,進(jìn)而對化工生產(chǎn)產(chǎn)生積極的推動作用。自動化控制可以在化工生產(chǎn)中實現(xiàn)對溫度、濕度以及壓力的自動控制,它已經(jīng)成為了化工生產(chǎn)領(lǐng)域不可或缺的關(guān)鍵技術(shù),對于化工生產(chǎn)具有極大的必要性。從現(xiàn)實情況來看,由于化工生產(chǎn)自身的特點所決定其不能完全通過自動化控制來降低其危險系數(shù)。這是由于化工生產(chǎn)所需的材料中大部分為易燃、易爆、高毒性的危險品,對人的生命健康具有巨大的危險,加之化工生產(chǎn)關(guān)系到人們生活的各個方面,因而它具有著不可替代的重要作用。因此,要想有效提升化工生產(chǎn)的安全系數(shù)和效率,就務(wù)必要在生產(chǎn)過程中引進(jìn)自動化控制技術(shù)。在化工生產(chǎn)領(lǐng)域廣泛使用自動化控制技術(shù),可以大大減少安全事故的發(fā)生,有效保護(hù)人們的生命財產(chǎn)安全,進(jìn)而起到提高化工生產(chǎn)效率,有效滿足人們對于生活和生產(chǎn)的需要。

2自動化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1系統(tǒng)監(jiān)測方面

對儀表的實時監(jiān)測是化工生產(chǎn)領(lǐng)域中一個極為重要的環(huán)節(jié),通過對儀表的監(jiān)測可以及時檢測到生產(chǎn)中所存在的安全隱患,以保證出現(xiàn)問題時能夠得到技術(shù)人員的及時處理和維修,進(jìn)而起到減少事故的發(fā)生。對于儀表的監(jiān)測是系統(tǒng)監(jiān)測中最不容忽視的關(guān)鍵環(huán)節(jié),它不僅可以反映出生產(chǎn)中存在的安全隱患,還能監(jiān)測到生產(chǎn)中的溫度和壓強等參數(shù),以便技術(shù)人員對當(dāng)時的生產(chǎn)狀況進(jìn)行合理的評估。

2.2故障診斷方面

在化工生產(chǎn)過程中對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行及時、有效的診斷與分析是自動化控制中的一項重要環(huán)節(jié)。故障診斷系統(tǒng)既可以有效憑借自動化控制技術(shù)對于其生產(chǎn)設(shè)備存在的問題及時生成診斷報告,方便技術(shù)人員進(jìn)行及時的處理,進(jìn)而有效避免安全事故的發(fā)生,保證化工生產(chǎn)的連續(xù)和穩(wěn)定進(jìn)行,同時,也可以有效提升生產(chǎn)設(shè)備的使用期限,保障生產(chǎn)的安全性與合理性。

2.3緊急停車系統(tǒng)方面

在化工生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中,許多環(huán)節(jié)都處在高速運行的狀態(tài)之下,因而,若再其生產(chǎn)過程中出現(xiàn)一些突發(fā)事件,就會造成大部分的生產(chǎn)設(shè)備因得不到及時叫停而產(chǎn)生故障,從而增加了事故發(fā)生的頻率和嚴(yán)重性,面對這種情況,就需要憑借自動化控制來完善緊急停車系統(tǒng)。所謂的緊急停車系統(tǒng)就是指,在進(jìn)行化工生產(chǎn)的過程中,如果某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了安全事故或是某一機器出現(xiàn)了故障時,緊急停車系統(tǒng)可以按照事先設(shè)定好的程序,有順序地依次關(guān)閉正在運行的設(shè)備,從而盡可能地杜絕安全事故的發(fā)生,減少事故可能造成的損失。同時,應(yīng)重視的是,緊急停車這一系統(tǒng)務(wù)必要在其設(shè)置上保持一定的獨立性,不可與其他設(shè)備處于同一系統(tǒng)中,這樣可以保證在設(shè)備出現(xiàn)故障時,緊急停車系統(tǒng)不會因此而受到影響。另外,在設(shè)置緊急停車系統(tǒng)時,應(yīng)按照從簡的原則,以確保生產(chǎn)效率實現(xiàn)最大化。

3自動化控制新技術(shù)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

近些年來,在化工生產(chǎn)領(lǐng)域安全事故頻繁發(fā)生,這不得不引起人們對于安全生產(chǎn)的高度重視。為此,我國開始試圖通過自動化控制有效實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的全面監(jiān)控,進(jìn)而減少安全事故的發(fā)生。伴隨著自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,當(dāng)前期對安全生產(chǎn)又起到了新的重要作用。

3.1安全自動化裝置

安全自動化裝置主要包括兩個方面的內(nèi)容,其一,在設(shè)備或是生產(chǎn)過程中出現(xiàn)緊急危險情況時,安全自動化裝置能夠在技術(shù)人員尚未操作的情況下采取緊急措施,以保障生產(chǎn)過程的安全性。例如,當(dāng)在生產(chǎn)過程中,某一個環(huán)節(jié)發(fā)生了火災(zāi),自動滅火裝置便能夠迅速反應(yīng)并澆滅火源。其二,在生產(chǎn)現(xiàn)象若發(fā)生了技術(shù)人員不可觸及的危險情況,安全自動化裝置便可以代替工作人員到故障發(fā)生出進(jìn)行搶救,以便減少事故的二次發(fā)生。

3.2連鎖報警裝置

在化工生產(chǎn)的各個操作環(huán)節(jié)中,均要求其保持安全和高效的運轉(zhuǎn),這就必然會對生產(chǎn)中溫度、濕度、壓強等指標(biāo)產(chǎn)生了較高的要求,一旦操作有誤便會引發(fā)重大的安全事故,例如,爆炸、火災(zāi)、停水等。在這種情況下,若使用了連鎖報警裝置,就會對面臨的問題及時作出反應(yīng),立刻報警,進(jìn)而引起工作人員的注意和重視。

3.3設(shè)備的安全監(jiān)測裝置

由于在化工生產(chǎn)過程中,設(shè)備經(jīng)常處于高速運轉(zhuǎn)的狀態(tài),久而久之設(shè)備必然會出現(xiàn)損耗的情況,這種情況大大增加了事故發(fā)生的幾率。面對這種情況,對設(shè)備的安全監(jiān)測就具有了極端的必要性。通過對設(shè)備安全性的監(jiān)測,可以有效提升化工生產(chǎn)的安全性,推動我國化工生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展和完善。

篇(8)

化工行業(yè)是國家的重要行業(yè),關(guān)系著一個國家的社會經(jīng)濟發(fā)展以及國防力量,但由于在化工生產(chǎn)中存在較大的安全風(fēng)險,所以化工安全生產(chǎn)問題一直都是社會各界所廣泛關(guān)注的一項問題?;どa(chǎn)不但本身流程復(fù)雜,并且所使用的各類化學(xué)物品多存在易燃、易爆、易腐蝕、有毒等特性,所以整個生產(chǎn)控制過程都十分復(fù)雜,即使是再專業(yè)技術(shù)過硬、經(jīng)驗豐富的操作管理人員,也無法對一些事故做出準(zhǔn)確預(yù)見,若想有效保障化工生產(chǎn)安全,還需要應(yīng)用自動化控制技術(shù)。以下筆者就聯(lián)系化工生產(chǎn)的實際情況來談?wù)勛詣踊刂圃诨ぐ踩a(chǎn)中的應(yīng)用及優(yōu)化問題。

1過程控制系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

(1)實時監(jiān)測和故障診斷在化工生產(chǎn)中,通過過程控制系統(tǒng),可以對整個化工生產(chǎn)過程進(jìn)行有效的實時監(jiān)測和故障診斷,從而提高化工生產(chǎn)的可靠性,確保出現(xiàn)問題后能夠及時發(fā)現(xiàn)和解決。具體來說,過程監(jiān)測的主要任務(wù)有:對化工生產(chǎn)過程中的系統(tǒng)故障進(jìn)行有效檢測、對故障的機理進(jìn)行有效診斷、對故障的幅度進(jìn)行準(zhǔn)確辨識、對故障的發(fā)生時間進(jìn)行準(zhǔn)確推斷、對故障趨勢進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測以及對故障改善對策提出合理建議。目前,過程監(jiān)測主要是通過三種方法來實現(xiàn)的,這三種方法分別是:基于專家知識進(jìn)行過程監(jiān)測、基于解析模型進(jìn)行過程監(jiān)測、基于數(shù)據(jù)分析進(jìn)行過程監(jiān)測。不過,由于在實際應(yīng)用中,解析模型的涉及技術(shù)難度較高、步驟較復(fù)雜,所以目前尚未得到普遍應(yīng)用?;趯<抑R的方法雖然較為實用,且目前已得到了良好的發(fā)展,但仍舊存在較大的局限性。后來,相關(guān)專家在各種診斷方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)據(jù)校正、過程監(jiān)測及模糊專家等系統(tǒng),組成了一種新的系統(tǒng)——化工過程監(jiān)測與模糊診斷系統(tǒng)。其可將監(jiān)測中所得的部分事實與主元分析結(jié)果一起輸送至特定數(shù)據(jù)庫中,通過數(shù)據(jù)庫中的專家診斷模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和診斷。(2)儀表監(jiān)控儀表監(jiān)控是保障化工生產(chǎn)安全的一個重要環(huán)節(jié),通過儀表數(shù)據(jù)可準(zhǔn)確認(rèn)識當(dāng)前生產(chǎn)狀態(tài),預(yù)防各種故障。目前在化工領(lǐng)域中,微處理器、通訊技術(shù)及各種大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路具有著十分重要的應(yīng)用,一些傳統(tǒng)的儀表監(jiān)控設(shè)備已陸續(xù)被可編程邏輯控制器、分布式控制系統(tǒng)等更為先進(jìn)的設(shè)備系統(tǒng)所代替?,F(xiàn)今常用的現(xiàn)場總線系統(tǒng)也多是在可編程邏輯控制器和分布式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行建立的。其中,可編程邏輯控制器的數(shù)據(jù)處理能力正在不斷提高,分布式控制系統(tǒng)的功能正在不斷完善。而現(xiàn)場總線系統(tǒng)則主要具有以下特點:1)核心乃總線標(biāo)準(zhǔn),只要確定了總線協(xié)議,則各相關(guān)技術(shù)及設(shè)備都可確定;2)開放性越強,則互操作性越好;3)建立在數(shù)字智能現(xiàn)場裝置之上,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分散性較高,僅通過單個現(xiàn)場儀表即可實現(xiàn)多變量的通信,方便快捷。綜合上述特點,使得該儀表監(jiān)控系統(tǒng)的安全性得以大大提高。

2緊急停車系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

緊急停車系統(tǒng)的主要任務(wù)是對化工生產(chǎn)過程中的各關(guān)鍵參數(shù)及其具體工作狀況進(jìn)行監(jiān)視,當(dāng)發(fā)現(xiàn)偏離正常范圍時即自動取代過程監(jiān)控系統(tǒng),進(jìn)行緊急停車,以保證生產(chǎn)安全。一般情況下,在化工生產(chǎn)過程中,下列原因會引起停車:1)正常停車:因設(shè)備需要檢修維護(hù)等原因而有計劃、有目的地進(jìn)行停車;2)局部緊急停車:因遇到設(shè)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(chǎn)過程中突然停電、停水、停汽等而發(fā)生的全面緊急停車。由于緊急停車系統(tǒng)直接關(guān)系著化工生產(chǎn)安全,所以必須要充分考慮其可靠性。通常緊急停車系統(tǒng)是由檢測單元、邏輯單元及執(zhí)行單元這三個串聯(lián)所組織的,并且要遵循獨立設(shè)置、中間環(huán)節(jié)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(chǎn)中應(yīng)用的優(yōu)化

隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展,化工行業(yè)也應(yīng)當(dāng)不斷引進(jìn)更加先進(jìn)的新技術(shù)和新工藝,從而進(jìn)一步保障生產(chǎn)安全。例如可以安裝自動化安全裝置,用于自動發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)操作中的危險隱患,并將之解除。其次可以安裝自動化設(shè)備檢測系統(tǒng),利用無損探傷法對各類化工生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行安全檢測和綜合分析,從而切實保障化工生產(chǎn)安全。再者還可以安裝自動連鎖報警裝置,當(dāng)發(fā)生安全事故時該報警裝置會及時向工作人員發(fā)出報警信號,并自動控制設(shè)備停止作業(yè)。

4結(jié)語

綜上所述,由于化工生產(chǎn)是一項危險性較大的作業(yè),所以必須要通過有效的自動化控制技術(shù)來確保其生產(chǎn)的安全性。如今自動化控制技術(shù)在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛,但其仍有很大的優(yōu)化空間,因此未來仍需繼續(xù)加強對其的研究和探索,不斷研發(fā)出更加先進(jìn)的設(shè)備系統(tǒng),以更加有效地保障化工生產(chǎn)安全。

作者:曲樂 單位:大慶金橋信息技術(shù)工程有限公司

參考文獻(xiàn):

篇(9)

2自動化控制系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中的具體應(yīng)用

目前,國內(nèi)很多石油化工企業(yè)都應(yīng)用了大量的自動化控制技術(shù),這使得生產(chǎn)能效和安全性大幅度提升,給企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益。由于石油化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中存在大量的可燃性和有毒氣體,一旦發(fā)生火災(zāi)后果極其嚴(yán)重,所以必須采取穩(wěn)定、可靠地火災(zāi)控制系統(tǒng)。FDGS是可燃性氣體監(jiān)測與火災(zāi)控制系統(tǒng)的簡稱,與傳統(tǒng)的DGS控制系統(tǒng)相比,F(xiàn)DGS的優(yōu)勢更加突出,具體體現(xiàn)在該系統(tǒng)能夠獨立完成對危險氣體泄漏和裝置火災(zāi)的檢測、分析及防控。對于石油化工企業(yè)而言,其生產(chǎn)過程具有一定的特殊性,這使得各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)對SIL(安全設(shè)備的安全完整性等級)要求相對較高,所以構(gòu)成FDGS系統(tǒng)的各個部分均必須符合SIL國際認(rèn)證。FDGS系統(tǒng)不僅可以連續(xù)不間斷地進(jìn)行探測,而且還能發(fā)現(xiàn)裝置所在區(qū)域內(nèi)可能出現(xiàn)聚集的各種危險氣體,如可燃?xì)怏w、有毒有害氣體等等,不僅如此,系統(tǒng)還可以最早發(fā)現(xiàn)火情,并針對實際情況提供手、自動裝置滅火。通過該系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠極大程度地提高石油化工生產(chǎn)現(xiàn)場的安全性。

(1)FGDS系統(tǒng)的構(gòu)成

FDGS系統(tǒng)的主輔設(shè)備會分布在兩個區(qū)域當(dāng)中,一個區(qū)域是裝置現(xiàn)場,即危險區(qū)域,另一個區(qū)域是中央控制室,即相對安全區(qū)域。系統(tǒng)中的各個傳感器具備檢測功能,終端執(zhí)行器主要負(fù)責(zé)執(zhí)行功能。危險區(qū)域內(nèi)的主要儀器和設(shè)備包括:IR火焰檢測器、感溫感煙探頭、氣體檢測器、HVAC系統(tǒng)、熔斷檢測、火災(zāi)報警控制盤等,除了以上的自動化檢測裝置之外,在生產(chǎn)現(xiàn)場還布置了大量的手報按鈕,當(dāng)遇到突發(fā)火災(zāi)事件時,可通過該按鈕進(jìn)行報警。

(2)系統(tǒng)的主要功能和作用

①FGDS系統(tǒng)具備連續(xù)不間斷的探測功能,能夠在早期發(fā)現(xiàn)各個區(qū)域內(nèi)可能聚集的有毒氣體以及可能出現(xiàn)的火情。②系統(tǒng)為滅火提供了手自動裝置,并設(shè)置有聲光報警器,不同顏色與聲音代表著不同的危險,現(xiàn)場操作人員可按照報警時的顏色和聲音對險情進(jìn)行判斷,據(jù)此采取應(yīng)對措施。③具備執(zhí)行控制欲連鎖邏輯功能,可以提供事件石油化工企業(yè)中自動化控制的應(yīng)用研究陳壽寶(中海油能源發(fā)展油田建設(shè)工程分公司,天津300459)摘要:本文首先闡述了石油化工企業(yè)應(yīng)用自動化控制所需具備的條件,并在此基礎(chǔ)上對自動化控制系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中的具體應(yīng)用進(jìn)行論述。期望通過本文的研究能夠?qū)μ岣呤突て髽I(yè)的生產(chǎn)能效有所幫助。關(guān)鍵字:石油化工;自動化控制;生產(chǎn)能效發(fā)生的順序記錄報告。

(3)系統(tǒng)設(shè)計方案

在對FGDS系統(tǒng)方案進(jìn)行進(jìn)行設(shè)計的過程中,要從全局的角度出發(fā),對生產(chǎn)中的主要危險因素進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上確定最終方案。①火災(zāi)檢測儀表選型。目前,市場中的火災(zāi)檢測儀表種類十分繁多,每一種儀表的性能和應(yīng)用場所均有所差別。為了達(dá)到最佳的效果,在選擇儀表時,必須要結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況,同時,還要充分考慮防火分區(qū)的要求。按照我國現(xiàn)行GB50116-2013規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求,在選擇火災(zāi)檢測儀表時,應(yīng)當(dāng)滿足如下以下幾點要求:一是由于火災(zāi)發(fā)生的初期階段會產(chǎn)生出煙和熱,對于無明火輻射的場所應(yīng)當(dāng)選擇感煙探測器。二是對于火災(zāi)發(fā)生后可能產(chǎn)生大量煙、熱,且存在火焰輻射的場所,則應(yīng)當(dāng)選擇感溫感煙和火焰探測器。三是對于因溫升過高可能引發(fā)火災(zāi)的場所,則必須選擇感溫探測器。②有毒及可燃?xì)怏w檢測儀表選型。在選擇此類儀表時,應(yīng)當(dāng)以石油化工企業(yè)氣體檢測報警設(shè)計規(guī)范為依據(jù),并確保所選的儀表滿足以下規(guī)定要求:一是在工藝裝置和儲運設(shè)施的區(qū)域內(nèi)應(yīng)當(dāng)安裝可燃性氣體檢測器。二是對于使用有毒的裝置和設(shè)施區(qū)域內(nèi),則應(yīng)安裝有毒氣體檢測器。三是如果可燃?xì)怏w當(dāng)中含有有毒氣體,但有毒氣體泄漏時達(dá)不到最高允許濃度時,應(yīng)當(dāng)安裝可燃?xì)怏w檢測器。③安全性設(shè)計。由于FGDS系統(tǒng)歸屬于安全儀表系統(tǒng)的范疇,所以它的主要元件均應(yīng)當(dāng)選用故障安全型。如I/O應(yīng)具備短路和斷路檢測功能;AI點則應(yīng)具備異常電流檢測功能;執(zhí)行元件應(yīng)當(dāng)為勵磁型;邏輯運算器要具備可靠地冗余和冗錯功能。只有這樣,才能確保整個系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

篇(10)

中圖分類號:TQ05 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

Analysis on Prevent lightning Shield of Chemical Automation Control System

CHEN Daohui[1], ZHU Liyuan[2], JI Xing[1]

([1] Guangzhou Institute of Lightning Facility Detection, Guangzhou, Guangdong 511436;

[2]Qingyuan Weather Bureau, Guangzhou, Guangdong 511500)

AbstractIn recent years, withthe rapid development of China's computer technology, communication technology and chemical technology and automatic control technology , automatic chemical control system had been more universal use, but in recent years, chemical control signal lines, chemical instrumentation and computer room, etc. by lightning affect more and more serious, so chemical control system signal line shielding is very important and essential, but now our domestic shielding the signal line by way of a single termination or two or more grounding divergence, this paper analysis of single-point and two ground advantage, make the author's own control system for chemical signal line shielding point of view.

Key wordschemical; control system; prevent lightning; shield

1 化工控制系統(tǒng)屏蔽的相關(guān)規(guī)范要求

《GB 50217-1994電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》――3.6.8 控制電纜金屬屏蔽的接地方式,應(yīng)符合下列規(guī)定:

(1)計算機監(jiān)控系統(tǒng)的模擬信號回路控制電纜屏蔽層,不得構(gòu)成兩點或多點接地,宜用集中式一點接地。

(2)除(1)項等需要一點接地情況外的控制電纜屏蔽層,當(dāng)電磁感應(yīng)的干擾較大,宜采用兩點接地;靜電感應(yīng)的干擾較大,可用一點接地,雙重屏蔽或復(fù)合式總屏蔽,宜對內(nèi)、外屏蔽分用一點,兩點接地。

(3)兩點接地的選擇,還宜考慮在暫態(tài)電流作用下屏蔽層不致被燒斷。

《GB50057-2000建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》――第6.3.1條規(guī)定:……當(dāng)采用屏蔽電纜時其屏蔽層應(yīng)至少在兩端等電位連接,當(dāng)系統(tǒng)要求只在一端做等電位連接時,應(yīng)采用兩層屏蔽,外層屏蔽按前述要求處理。

那么化工控制系統(tǒng)同時存在以上幾種情況,應(yīng)該經(jīng)過分析確定一種行之有效的屏蔽接地方式。

2 雷電損壞化工自動化控制系統(tǒng)的途徑

雷電可能影響化工自動化系統(tǒng)有三種方式:直擊雷、感應(yīng)雷以及雷電波入侵。

(1)直擊雷,這一種方式雷電直接擊中化工自動化儀表或與之相連的化工設(shè)備,大量電流的通過化工設(shè)備流入與相連的地網(wǎng),在接地裝置上產(chǎn)生很高的電阻壓降,即地電位升高,對化工自動化控制系統(tǒng)造成損壞。

(2)感應(yīng)雷,某一回路的雷電過電壓通過相互之間感應(yīng)產(chǎn)生雷電電磁脈沖,耦合到與之相近的弱電系統(tǒng)上,或者由于雷電在附近接閃的發(fā)生(包括雷電擊中建筑物的防雷裝置),化工自動化控制系統(tǒng)上空及周圍,產(chǎn)生交變的磁場,從與使到化工自動化控制系統(tǒng)的回路產(chǎn)生幅值較大的感應(yīng)電動勢,使到化工自動化控制系統(tǒng)遭到損壞。

(3)雷電波入侵,雷電擊中與化工自化控制系統(tǒng)相連的電源線、信號線,過電壓通過線路耦合到自動化回路上,給系統(tǒng)告成損壞。

3 信號線屏蔽層接地

化工自動化控制系統(tǒng)的電源線和信號線,一般使用屏蔽電纜,但是這些屏蔽電蔽平衡特性較差,因此屏蔽線的完整性和有效接地對屏蔽電纜來說是有著十分重要的意義。屏蔽屋接地是為了減少弱電設(shè)備因受到電磁干擾,而影響其正常工作,但是接地方式到底是一端接地還是兩端接地,一直以來科學(xué)界都有著不同的聲音,兩端接地。特別是保持屏蔽的完整性,屏蔽效果就會好很多,不完整的屏蔽將極大地降低屏蔽效果;如果屏蔽只在一端接地,在非接地端的包皮對地將可能出現(xiàn)很高的暫態(tài)電壓。控制電纜屏蔽層兩端接地的優(yōu)點是:(1)當(dāng)控制電纜為母線暫態(tài)電流產(chǎn)生的磁通所包圍時,在電纜的屏蔽層中將感應(yīng)出屏蔽電流,由屏蔽電流產(chǎn)生的磁通,將抵消母線暫態(tài)電流產(chǎn)生的磁通對電纜芯線的影響。假定屏蔽作用理想,兩者共同作用的結(jié)果,將使被屏蔽層完全包圍的電纜芯線中的磁通為零,屏蔽層形成了一個理想的法拉第籠,起到非常好的效果。(2)屏蔽層兩端接地,可以降低由于地電位升高產(chǎn)生的暫態(tài)感應(yīng)電壓。當(dāng)雷電經(jīng)避雷器注入地網(wǎng),使地網(wǎng)中的沖擊電流增大時,將產(chǎn)生暫態(tài)的電位波動,同時地網(wǎng)的視在接地電阻也將暫時升高,對弱電控制系統(tǒng)影響相當(dāng)大。

但是屏蔽電纜的屏蔽層兩端接地時,如果系統(tǒng)中出現(xiàn)短線電流,或是直擊雷、感應(yīng)雷、雷電波入侵等三種方式產(chǎn)生的過電壓時,由于電纜屏蔽層兩端接地電阻不一樣,造成電位不同,從與產(chǎn)生的地環(huán)環(huán)流,將對信號控制線路成干擾。

所以兩端接地還是一端接地,是一個更具爭議的問題。

4 結(jié)束語

因此化工自動化控制系統(tǒng),雙層屏蔽,最外層屏蔽兩端接地,內(nèi)層屏蔽一端等電位接地。此時,外層屏蔽由于電位差而感應(yīng)出電流,因此產(chǎn)生降低源磁場強度的磁通,從而基本上抵消沒有外屏蔽層時所感應(yīng)的電壓,這種方法集兩種接地的優(yōu)點于一身,可以解決單點接地和兩點接地的缺點,對于化工自動化控制系統(tǒng)防雷電電磁感應(yīng)起著很重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]王曉瑜.幾種雷電屏蔽分析模型物理基礎(chǔ)的研究[J].高電壓技術(shù),1994.20(2).

[2]許高峰,司馬文霞,顧樂觀.輸電線路雷電屏蔽問題研究的現(xiàn)狀和發(fā)展[J].高電壓技術(shù),1999.25(12).

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