中国石油哈尔滨石化分公司 黑龙江哈尔滨 150056
摘要:由于科技水平的提升,使得化工设备得到了完善。在进行化工生产期间采用化工仪表,主要的作用在于对化工生产做好测量和控制,这样就可以确保化工生产的准确度。而如果能够合理的应用自动化仪表,那么则能够提升化工生产自动化控制的效果,从而就能够提升化工生产的整体质量。本文对自动化仪表及控制系统的发展方向进行分析,以供参考。
关键词:自动化仪表;控制系统;发展方向
引言
随着科学技术的不断发展和提高,在许多领域和行业中,自动化技术得到了推广和应用。自动化技术在化工仪表上的应用,极大地促进了中国经济的发展。化工生产装置的规模逐渐扩大,产品被序列化,除了生产技术的不断创新,也需要测量和控制仪器和控制系统有更高的进步,以保证可靠的生产和安全,并确保产品的产量和质量。
1化工仪表及自动化系统的发展
传统的化工生产仪表数量并不多,使用起来也比较简便,大多是通过工作者的经验,以人为操控的方式来进行。在上世纪40年代的时候,研发出了基地式仪表和继电器控制方式的控制系统。而由于电学、自动化得到了很大幅度的提升,以及全新材料、处理器的出现,到了上世纪80年代以后,PLC、DCS等控制系统获得了普遍的使用。当前国内也正在采用全新的化工装备技术,并且测量控制仪表和DCS控制系统已经在我国获得了很好的推广效果。进入到新世纪以后,化工行业达到了综合化、产品精准化的效果。生产装置也得到了进一步的提升,不过如果出现事故那么所导致的后果也会非常的严重。大规模的装置具有非常多的控制点,工艺流程也非常繁琐、控制精度所能够达到的准确度是传统化工设备所无法比拟的。同时,DCS系统在功能、性能等方面也得到了完善,从刚开始只能进行工业控制,升级到了向下扩展到现场的智能化测量仪表、执行机构,从上扩充到了生产信息管理的企业全面解决方案。
2化工自动化控制核心技术
通过监控模型分析,可实现对故障问题的精准定位,做出科学的诊断,确定该故障产生的影响因素,从而发现设备存在的缺陷,以开展后续的设备修复和生产技术完善工作。监测模型分析可详尽分析在设备运行中的各项状态数据,总结、整理和归纳相关因素,发现潜在的故障威胁,确保生产过程平稳顺畅,实现科技链条化生产。经过监测模型分析,不仅可以发现生产过程中的异常因素,消除异常影响,而且可以对存贮器进行全面的质量监测,发现其中存在的风险因素,消除或降低风险因素带来的危害影响,从而提升存贮器质量,保证化工生产的存贮安全。
3现代化工仪表类型
压力仪表主要是用于监测化工生产中压力的变化及状态,这是因为化工生产设备很可能由于多种因素而造成内部压力的变化,进而影响到生产的效率和质量。在实际的化工生产中,会采用专用的压力仪表来检测生产过程中的压力状态,然后根据反馈的压力数值来进行相应的调整。
4化工仪表的自动化控制功能
4.1可编辑功能
现代化的化工仪器表主要是融合了仪表制造技术以及电脑软件技术。对传统的逻辑电路做好更新,能够导致电路越来越复杂,这样就会导致化工仪表更为的复杂,并且还能够让仪表的结构变得更为的简单。在结合了电脑技术以后,便能够提升仪表的使用性能。
4.2数据处理功能
在进行化工生产期间,不但要精准的记录生产期间所形成的参数,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详细的记录,这样就会提升化工生产的效果,如果记录存在问题,则要马上掌握出现问题的原因,然后制定合适的解决措施。
4.3记忆功能
在化工生产中,各类参数往往会不断的变化,仅仅根据阶段性的数值很难判断出生产的实际情况,因此就需要化工仪表具备记忆功能,完整地记录整个生产过程中参数的变化,这样就能为后续生产工艺的优化提供帮助。通常是在化工仪表中加入信号传感器,然后将采集到的数据反馈给中央电脑,之后可直接形成图表,为各类决策提供依据。
5促进自动化仪表与控制系统发展的策略研究
5.1加大对传感技术的应用
自动化仪表的组成元件比较多,其中,数据采集单元是整个自动化仪表的核心元件,而数据采集单元是受传感器调控的,所以传感器对于自动化仪表来说有着非常重要的作用,传感器的技术性优化可以促进自动化仪表的进步,在实际研发生产过程中,要加大对传感器的应用,通过传感器与自动化仪表的交互融合,可以让数据更快速精准地导入计算机内,要选择质量达标的传感器材料进行融合,这样才能保证自动化仪表运行的稳定性。微机是自动化仪表组成的一部分,随着微型技术的深度发展,使得自动化仪表越来越偏向智能化、数字化,这种数字化主要体现在对系统的设定中,数字的可视化设计加快了仪表的运行速度。要采用合适的方式提高软件和硬件的集成度,数据的分析都是依靠编程进行的,而编程的运行效率与软硬件的集成度有着直接的关系,软件可以代替硬件的单一化功能属性,赋予仪表更多的功能属性。
5.2计算功能的应用
计算功能是将现代化工仪表与计算机技术紧密结合起来,通过计算机的强大运算能力提升化工仪表反馈数据的精度和速度。在传统的化工仪表中,通常数值的显示都较为单一,很多情况下人们还需要对数值进行计算和判断,这样不仅延长了时间,造成生产效率的低下,而且存在一定的安全隐患。在现代化工仪表中引入计算功能后,就可解决这一问题,实现数值的实时反馈,而且也可以直接反馈出人们所需的数字。另外,在现代化工仪表中加入计算功能还能有效提升监测的准确度,对于生产控制的优化也有着积极的意义。
6自动化仪表及控制系统的发展方向
受科学技术发展水平的限制,我国自动化仪表和控制系统的创新能力低,原创产品比较少,很多企业都是从国外引进产品进行技术更新,国外产品虽然整体性能比较稳定,但国外产品始终是国外产品,如果不是自主研发的,很容易受制于人。国外引进的产品无法做到真正的无缝衔接,长期以往,这就会形成一个恶性循环,不利于自动化仪表和控制系统的可持续发展。从另一个方面来讲,我国对于技术的创新力度不大,工程的研发量比较大,但是,最终产品的转换效果却不理想,这也是限制自动化仪表和控制系统发展的因素之一,从企业层面角度出发,要及时更新传统理念,将创新理念融入产品的研发中,优化完善产品的设计。加大对产品的资金投入力度,国内很多企业不重视这方面的内容,他们更多的是考虑眼前的利益,有些企业对产品的投资还不到销售额的3%,而国外很多企业对产品的投资高达10%,产品的研发都需要资金的支持,没有足够的资金支持无法维持产品正常的研发进程。
结束语
为了国家的可持续发展,必须从多方面推动自动化仪表和控制系统的创新,国家要出台相关政策,为企业产品的研发提供资金支持,保证产品的研发质量,企业要做好每个环节的对接工作,创新产品设计理念。
参考文献:
[1]李璞.冶炼工程电力供应自动化仪表维护及调试探讨[J].世界有色金属,2019(20):71+73.
[2]刘雪海.石油化工仪器仪表自动化技术探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(23):218-219.
[3]吕新.自动化仪表控制系统应用及发展趋势分析[J].现代信息科技,2019,3(04):168-169+172.
[4]徐进.化工自动化仪表及控制系统智能化的研究[J].化工管理,2018(35):128-129.
[5]穆桐.基于PLC控制系统的城市综合管廊自动化仪表解决方案[J].中国高新技术企业,2017(05):97-98.