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自动化控制是一项较为复杂的技术,它是以独特的控制算法和方案为前提,并以控制理论为基础,对石油化工整个生产过程中的各种模拟量进行自动控制,如温度、压力、液位等等。实现自动化控制需要具备以下基本条件:其一,先进的控制设备和系统,如分散集中控制系统、现场总线控制系统、火灾控制系统等。其二,满足控制系统运行的实施方案,为自动化控制目标的实现构建平台。其三,高素质人才。通过上述三个条件的有机协调,能够实现石油化工生产过程的自动化控制。
2自动化控制系统在石油化工企业中的具体应用
目前,国内很多石油化工企业都应用了大量的自动化控制技术,这使得生产能效和安全性大幅度提升,给企业带来了巨大的经济效益。由于石油化工企业的生产过程中存在大量的可燃性和有毒气体,一旦发生火灾后果极其严重,所以必须采取稳定、可靠地火灾控制系统。FDGS是可燃性气体监测与火灾控制系统的简称,与传统的DGS控制系统相比,FDGS的优势更加突出,具体体现在该系统能够独立完成对危险气体泄漏和装置火灾的检测、分析及防控。对于石油化工企业而言,其生产过程具有一定的特殊性,这使得各个生产环节对SIL(安全设备的安全完整性等级)要求相对较高,所以构成FDGS系统的各个部分均必须符合SIL国际认证。FDGS系统不仅可以连续不间断地进行探测,而且还能发现装置所在区域内可能出现聚集的各种危险气体,如可燃气体、有毒有害气体等等,不仅如此,系统还可以最早发现火情,并针对实际情况提供手、自动装置灭火。通过该系统的应用,能够极大程度地提高石油化工生产现场的安全性。
(1)FGDS系统的构成
FDGS系统的主辅设备会分布在两个区域当中,一个区域是装置现场,即危险区域,另一个区域是中央控制室,即相对安全区域。系统中的各个传感器具备检测功能,终端执行器主要负责执行功能。危险区域内的主要仪器和设备包括:IR火焰检测器、感温感烟探头、气体检测器、HVAC系统、熔断检测、火灾报警控制盘等,除了以上的自动化检测装置之外,在生产现场还布置了大量的手报按钮,当遇到突发火灾事件时,可通过该按钮进行报警。
(2)系统的主要功能和作用
①FGDS系统具备连续不间断的探测功能,能够在早期发现各个区域内可能聚集的有毒气体以及可能出现的火情。②系统为灭火提供了手自动装置,并设置有声光报警器,不同颜色与声音代表着不同的危险,现场操作人员可按照报警时的颜色和声音对险情进行判断,据此采取应对措施。③具备执行控制欲连锁逻辑功能,可以提供事件石油化工企业中自动化控制的应用研究陈寿宝(中海油能源发展油田建设工程分公司,天津300459)摘要:本文首先阐述了石油化工企业应用自动化控制所需具备的条件,并在此基础上对自动化控制系统在石油化工企业中的具体应用进行论述。期望通过本文的研究能够对提高石油化工企业的生产能效有所帮助。关键字:石油化工;自动化控制;生产能效发生的顺序记录报告。
(3)系统设计方案
在对FGDS系统方案进行进行设计的过程中,要从全局的角度出发,对生产中的主要危险因素进行分析,并在此基础上确定最终方案。①火灾检测仪表选型。目前,市场中的火灾检测仪表种类十分繁多,每一种仪表的性能和应用场所均有所差别。为了达到最佳的效果,在选择仪表时,必须要结合生产现场的实际情况,同时,还要充分考虑防火分区的要求。按照我国现行GB50116-2013规范标准的规定要求,在选择火灾检测仪表时,应当满足如下以下几点要求:一是由于火灾发生的初期阶段会产生出烟和热,对于无明火辐射的场所应当选择感烟探测器。二是对于火灾发生后可能产生大量烟、热,且存在火焰辐射的场所,则应当选择感温感烟和火焰探测器。三是对于因温升过高可能引发火灾的场所,则必须选择感温探测器。②有毒及可燃气体检测仪表选型。在选择此类仪表时,应当以石油化工企业气体检测报警设计规范为依据,并确保所选的仪表满足以下规定要求:一是在工艺装置和储运设施的区域内应当安装可燃性气体检测器。二是对于使用有毒的装置和设施区域内,则应安装有毒气体检测器。三是如果可燃气体当中含有有毒气体,但有毒气体泄漏时达不到最高允许浓度时,应当安装可燃气体检测器。③安全性设计。由于FGDS系统归属于安全仪表系统的范畴,所以它的主要元件均应当选用故障安全型。如I/O应具备短路和断路检测功能;AI点则应具备异常电流检测功能;执行元件应当为励磁型;逻辑运算器要具备可靠地冗余和冗错功能。只有这样,才能确保整个系统的安全、稳定运行。
3结语
关键词:以太网;自动化控制;应用发展
中图分类号: TP393.1文献标识码:A
前言
我们知道,从20世纪60年代开始,西方国家就依靠新设备、新工艺以及计算机的应用就开始了对传统工业进行了改造,使工业得到突飞猛进地发展。而到了20世纪末,世界上最大的变化就是全球市场的蔚然形成,出现了全球市场的同质化竞争,促使着众多企业从根本上调整自己的发展思路和经验管理模式,出现了网络信息化在工业生产中的应用。
然而随着科技技术的不断发展,计算机控制系统的发展在经历了基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统以及集散控制系统(DCS)后,将朝着现场总线控制系统(FCS)的方向发展。但我们可以肯定的是,结合DCS、FCS的日益发展,不断延伸出的工业以太网将日益发挥出强大的生命力。文章结合笔者多年来的工作经验,结合当前的形式,着重阐述了工业以太网在工业领域中的应用、发展和一些思考。
1.工业以太网综述
工业以太网它是基于IEEE 802.3 (Ethernet)的强大的区域和单元网络。利用工业以太网,SIMATIC NET 提供了一个无缝集成到新的多媒体世界的途径,它广泛应用于生产和过程自动化。这种信息网络作为一种灵活、方便、可靠的数据传输方式,在工业现场得到了越来越多的应用,并将在控制领域中占有更加重要的地位。我们通过接入WAN(广域网)可实现公司与公司之间的通讯。基于这些,笔者总结了工业以太网的一些特点,具体如下:
1.1应用广泛。工业以太网是应用最为广泛的网络技术,几乎所有的编程语言如Visual C++、Java、VisualBasic等都支持以太网的应用开发。
1.2可持续发展潜力大。工业以太网的引人将为控制系统的后续发展提供可能性,用户在技术升级方面无需独自的研究投人,对于这一点,任何现有的现场总线技术都是无法比拟的。
1.3资源共享能力强。随着Internet/ Intranet的发展,以太网已渗透到各个角落,网络上的用户已解除了资源地理位置上的束缚,在联人互联网的任何一台计算机上就能浏览工业控制现场的数据,实现"控管一体化",这是其他任何一种现场总线都无法比拟的。
1.4通信速率。现在10、100 Mb/s的快速以太网已开始广泛应用,1Gb/s以太网技术也逐渐成熟,而传统的现场总线最高速率只有12Mb/s(如西门子Profibus-DP)。显然,以太网的速率要比传统现场总线要快的多,完全可以满足工业控制网络不断增长的带宽要求。
2.工业以太网在企业控制领域中应用
事实上,工业以太网与现场总线相比,它能提供一个开放的标准,是工业企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成,它有效解决了由于协议上的不同导致的"自动化孤岛"问题,但从目前的发展看,笔者认为,工业以太网在控制领域的应用主要体现在:
2.1基于Web的网络监控平台的应用
嵌人式以太网是最近网络应用热点,是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-4.85接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。
2.2工业以太网混合EtherNet/Fieldbus网络结构使用
笔者认为,这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。随着科技的发展,需求的增大,以太网正在逐步向现场设备级深入发展,并尽可能的和其他网络形式走向融合,但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的,在体系结构、协议规则等诸多方面并不成熟,而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求,实现真正的全分布式系统。因此,在目前的企业信息层采用以太网,而在底层设备级采用现场总线,通过通信控制器实现两者的信息交换。
2.3工业以太网在工业现场设备间的通信应用
时下,随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的逐步发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。在这种情况下,笔者呼吁需要有关部门重点研究以太网技术的应用,主要在于工业控制现场设备间通信的关键技术。
目前,工业以太网在市场占有率可高达80%,以太网毫无疑问是当今LAN(局域网)领域中首屈一指的网络。以太网优越的性能,笔者认为,它可以为企业应用带来巨大的利益;可以通过简单的连接方式快速装配;通过不断的开发提供持续的兼容性,保证投资的安全。
3. 工业以太网在企业控制领域中发展前景
目前,工业以太网已经渗透到了控制层和设备层,在很多的PLC和远程I/O供应商都能提供支持TCP/IP的以太网接口的产品。以太网之所以给自动化市场带来发展潜力,笔者认为主要有以下几个原因:(1)低成本的刺激和速度的提高;(2)现代企业对实时生产信息有越来越多的要求;(3)以太网的开放性和兼容性。
同时,工业以太网和Internet技术的发展将完全改变传统工业企业的网络架构。工业以太网已经从信息层向下延伸到控制层和设备层采用以太网架构以后,控制器的位置也可以突破传统网络架构的限制,可以位于现场,也可以位于中央控制室。目前控制器甚至远程I/O支持以太网的功能越来越强,在有些控制器和远程I/O模块中已经集成了Web服务器,从而允许信息层的用户也可以和控制层的用户一样直接获取控制器和远程I/O模块中的当前状态值。采用以太网架构和开放的软件系统的制造企业也被称为"透明工厂"。
此外,通过Internet可以实现对工业生产过程的实时远程监控,将实时生产数据与ERP系统以及实时的用户需求结合起来,使生产不只是面向定单的生产,而是直接面向机会和市场的"电子制造",从而使企业能够适应经济全球化的要求。
4.总结
在我国,工业信息化是指在工业生产、管理、经营过程中,通过信息基础设施,在集成平台上,实现信息的采集、信息的传输、信息的处理以及信息的综合利用等。但是由于大力发展工业自动化是加快传统产业改造提升、提高企业整体素质等的有效途径和手段,国家将继续通过实施一系列工业过程自动化高技术产业化专项,用信息化带动工业化,推动工业自动化技术的进一步发展,加强技术创新,实现产业化,解决国民经济发展面临的深层问题,进一步提高国民经济整体素质和综合国力,实现跨越式发展。
从上述阐述中,我们可以得出这样的结论:工业自动化的发展趋势应该是分布式、开放化和信息化。分布式的结构是一种能确保网络中每个智能的模块能够独立的工作的网络,达到系统危险分散的概念;开放化则是系统结构具有与外界的接口,实现系统与外界网络的连接。基于以太网技术的自动化具有低成本和开放性,可以实现远程控制,易于与管理结合,实现管控一体化。
参考文献
[1]缪学勤.实时以太网技术最新发展.北京:电气时代,2005.6.
[2]翁维勤,孙洪程. 工程控制系统及工程.[M].化学工业出版社.2002.
[关键词]生产装置 DCS系统 安全操作规程
中图分类号:TH49 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)13-0327-01
前言
化工企业在生产活动中,涉及到较多的生产装置和化工流程,使用到的危险工艺和危险材料很多,企业的经济效益深受安全事故的影响,一旦不能控制好这些危险性较高的装置和进行合理改造,损失的不仅仅是企业财产,更严重的是可能引起人员的伤亡,所以需要加强对化工装置的改造和评价。
一、化工企业危险工艺概论
1.1 化工企业危险工艺现状
众所周知,作为一种危险性较高的行业,化工企业的流体(包括固体、液体、气体)如果一不小心泄露,环境将受到不可恢复的破坏,危害周围人员的健康,所以为了在保证生产效率的同时尽量提高安全系数,化工企业需要重点加强对危险工艺环节的管理,生产装置在生产危险化工工艺时有着潜在危险,需要注意生产装置的安装和维护。目前一些化工企业为了使设备更安全,做到了对具有强放热反应的生产设备安装自动预警设施,但是不足之处在于在技术改造过程中在一些技术问题上存在争议,这是因为危险工艺自动化改造的技术和管理人员在工作过程中发现国家还缺乏一些关于生产装置自动化控制的标准,由此可见,现代化工企业危险工艺在相关法规和技术水平上还亟须完善。
1.2 危险工艺包含的内容
(1)生产装置:磺化、氯化、硝化等用来进行危险工艺的生产装置危险性较高。
(2)存储装置:装有剧毒液体的装置、容易造成事故的液化气体、装有易燃、易爆物品的储罐和放置储罐的地方都或多或少的存在一些危险元素。
1.3 危险工艺具有的特点
首先,如果一种装置装有高压高温气体,那么它在达到某个极限的时候会导致爆炸,比如很多气体的物料,在管道和容器中十分容易爆炸,引发安全事故。其次,危险气体的泄露除了会腐蚀管道,它与其他的气体混合后在遇到明火和高温时会造成严重的爆炸。
二、现代化工企业危险工艺自动控制和安全联锁方式
实现工艺过程自动化控制,主要是对压力、温度进行控制,实现联锁停车和液位超低(高)自动报警,工艺过程中常用的自动化控制和安全联锁方式如下所述(表1)。
(1)可编程序控制器 (简称 PLC)。PLC主要是用于化工过程中的顺序控制,它是在一次顺序执行后从头到尾开始执行,从开关控制到顺序控制,目前它经常在小型自动控制场所和设备控制上应用较多,任务比较容易。
(2)DCS集散控制系统。它由一个过程和监控级的三级结构组成,分别是操作(操场作台站)、现场仪表(现场测控站)和控制(工程师站),作为一个多级计算机系统工程,它以通信网络为纽带,主要用在大规模的的连续过程控制。DCS集散控制系统在工厂级的监控管理上应用广泛,系统的规模更大了一些。
(3)ESD紧急停车系统。ESD紧急停车系统的设备配置更新快,且越来越高端,当生产装置发生紧急事故时,通常保持静止状态的ESD会直接发出保护联锁信号,保护现场设备的安全,防止危险升级而造成严重后果。
(4)安全仪表系统(SIS)。这种系统的安全功能是通过仪表实现的。
三、现代化工企业危险工艺自动化控制及安全联锁改造要点
3.1 进行定量与定性的分析
危险化工企业的生产装置自动控制系统技术含量较高,十分复杂,在设计自动控制方案时需要借助动力学和热力学的相关参数和数据。为了使自动控制具有较高的可信度与较高的可操作性,对于具有强放热的单元部分,必须按照参考动力学参数并建立简化模型的规定流程进行操作,此外,对于那些在非正常状态下可能引发爆炸的装置,在生产过程中我们必须要认真地分析和总结潜在的危险,最大限度地设计出温度、湿度和压力等比较敏感参数的控制和监督方案。
3.2 分析相邻生产单元
在危险工艺采用DCS系统后,许多化工企业面临的一大问题是如何处理相邻的单元系统,其实,可以整体调整生产车间的布局以使处于厂房边缘的危险单元相对集中,并在与危险工艺单元相邻处安放操作与观测频率较低、危险性相对较小的设备,采取类似的缓冲隔离措施。
3.3 调整制度及流程
采取自动控制后,还要修订原先的班组安全活动内容、管理制度、日常安全检查表、安全规程和工艺规程,这是因为管理人员和操作人员的需要注意处会随着自动控制手段的采用而改变。
四、还需解决的问题
现代化工企业自动化控制及安全联锁改造中还同时遇到了一些问题,首先,一些规模相对较小的企业在自动化控制及安全联锁装置的改造方面,发展速度和实施进度较慢,这是因为他们的设备很旧,取得的经济效益相对较低。在改造 DCS系统的过程中,安全联锁控制点还不够完善。其次,部分使用SIS系统的企业,在紧急切断处理装置和安全联锁装置上还有所欠缺。在企业内防止危险物体的存储装置没有使用阀门进行调整,附近没有好好利用或是没有安装设置相应的检测报警装置。
五、结语
各种各样的危险都潜藏于化工企业的生产活动中,为了最大限度地预防安全事故,减少经济的损失和人员的伤害,现代化工企业采用了危险工艺自动控制和安全联锁装置。我们需要注意,除此之外,还得加强对产品质量和工艺参数等系数的控制,才能保证在自动控制和安全联锁装置的设计和改造过程中,企业科学有效地控制危险装置,保证正常的生产。
参考文献
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关键词:冶金行业、电气自动化、控制
中图分类号:TF文献标识码: A
一、前言
进入二十一世纪以后,我国冶金电气自动化技术应用取得了显著的成效,其发展和应用前景,将更趋向于信息技术的持续创新应用,进一步提高冶金生产集成控制水平,提升生产自动化程度、信息化和工业化深度融合,向智能化方向发展。
二、冶金电气自动化技术的基本特点
冶金电气自动化技术的特点主要表现在:
1、适应冶金企业生产需要,技术涵盖面很大
冶金企业的生产基本属于流程型,生产过程工艺环节多、连续性强,而且包含有复杂的物理和化学过程,生产流程存在着各种突变和不确定因素,包括原燃料成分和生产技术条件等都经常发生波动。为确保冶金生产的顺利进行,生产人员需要根据生产工艺要求对物料、能量、质量等,制定最优的生产作业计划,并进行动态的调整。为提高产量、质量和效益,就必须在生产过程中,推行自动化管理,在方方面面引入电气控制设备,全方位的应用电气自动化控制技术,才能满足生产控制和管理需要。
2、技术程度高,应用复杂
冶金电气自动化技术应用比较复杂,既有软件,又需要有硬件,而且不同的环节、细节,要用到不同的技术控制方案,这样才能适应冶金生产设备种类多、工艺过程长、产品质量要求高等状况,真正提高工作效率。这样,就需要工作人员熟悉这些技术,有宽广的知识面和娴熟的技术技巧。
3、对电子技术依赖性强
冶金生产的电气自动控制系统,整个过程都需要用到电子技术,否则无法提升其自动化程度。从采集信号的传感器,到信号处理运算的控制器,从监控运算,到结果执行,都与电子技术紧密相关。每个环节都不能离开电子技术的进步。
基于这些特点,冶金电气自动化技术的应用,特别强调与时俱进,既要加强冶金企业的基本建设,引入高新技术,又要加大人力资源管理,提升员工技能水平,才能真正驾驭这些高新技术,提高冶金生产绩效。
三、冶金电气自动化技术的重要作用
冶金电气自动化技术在生产过程中发挥着越来越重要的作用,至少表现在下述几个方面。
1、大幅度降低人工操作故障率
冶金生产应用电气自动化技术以后,可以在很多环节和细节,变人工操作为自动化操作,使所用相关设备按照程序逻辑,按部就班的进行。这样可以大幅度地减少人力,从而不但有效节约生产成本,而且能减少人为操作失误对机械设备的影响,保证设备正常运转,提高工作效率。还能增强管理的科学和规范程度,综合性地提高冶金生产的现代化水平。此外,应用高新自动化技术,还能为员工提供良好的工作环境。
2、有效提升设备运行效率
冶金生产的电气自动化技术应用,主要引入电子计算机技术,利用电子计算机的功能,实现了对冶金生产设备及其各项控制的自动化操作,从而使主要的生产过程实现自动化,这就极大地节约人力资源,减低生产成本,提高生产流程及其各个环节的工作效率。电子自动化技术,既能直接干预生产操作,实现无人操作,还能对整个工作系统进行局部和综合监控,实施定位分析,得出生产的电能负荷、机械负荷、过程规范程度、原材料数量和质量控制等方面的监测数据,提供报警和故障信号,或者自动实施相关调整,以保证设备和过程都能在最佳状态下运行,这样就可以大幅度提升设备运作效率,提高产品质量。
3、推进冶金生产的规模化和现代化
冶金生产过程包括了复杂的工艺流程和生产技术,只有借助电气自动化技术,才能促进生产过程实现自动化。随着冶金生产的改革和发展,生产人员对工艺设备及其控制提出了越来越多的方案,对工艺控制的要求也越来越细致。所有这些都需要引入高新技术,才能推进提高其电气自动化水平,满足生产的需要。例如,在某轧钢厂高线生产车间,光纤环网通讯技术,现场总线控制技术,生产现场在线监控系统,电机测温在线巡检等都得到了很好的应用,其他冶金生产环节也应用到了大量的继电保护技术、传感器技术、PLC技术、DCS系统集成技术等。这些高新技术被引入冶金生产,有效地推进了冶金生产的规模化和现代化。
随着我国现代化进程的加快,电气自动化技术继续发展,冶金生产的电气自动化技术,也得到更为广泛和深刻的应用,其功能作用更为显著。随着科技发展和应用的潮流,借以促成冶金生产的现代化,这正是广大产业工人和技术人员的使命所在。
四、冶金自动化控制系统的未来发展趋势
虽然我国的电气自动化冶金控制技术已经取得了很大的发展,但是受到很多因素的影响,我国各地的冶金技术水平还存在很大的不平衡,而这种不平衡是未来亟待解决的问题。自主研发创新已经成为未来发展的趋势。
1、提高并改善自主集成数字化控制系统的水平。很多的冶金企业都有过做自动化集成项目的经历,但是笔者阐述的集成系统与一般集成项目是有一定不同的。
(1)自主集成要以‘我’为本
以我为本就要求核心技术是自己创造的。虽然会在创新的路上经历一些磨难挫折,但是也要先人一步早行动,笨鸟先飞,坚持不懈,创造出属于自己的技术。首钢创造出的数字化炼钢就是一个很好的例子,数字化炼钢在坚持原有钢铁工艺流程的基础上,对生产过程进行改善,改进控制系统的同时,也提高了生产效率。控制系统有很强的仿真能力,保持其他生产过程不变,对历史生产过程调整模拟,然后通过仿真计算,得到调整后的最优效果。同时也可以在脱离冶炼过程下改变参数与模型,调整到最好然后进行上线冶金。
(2)整套系统要实现实时控制
该技术必须拥有超强的实时性,不但在数据采集方面利用最新的,而且要对数据进行分析处理并且实时对其控制。如果对产品的要求不是很高,则对实时性没有太高要求,如果要生产高端钢铁产品,必须提高其快速判断、诊断并迅速处理的实时能力。
(3)数据挖掘与应用
通过改善自动化控制系统的水平,生产出优质的钢铁产品,是提高行业竞争力的关键。在钢铁自动化控制系统中,对生产过程的实时数据进行收集整合,并通过数学模型的优化,而达到对生产过程的精细化管理以及生产的自动控制。在当代的冶金技术中,对数据的挖掘与应用也来越完善,而现在技术中的数学模型,控制算法等也广泛应用于自动化控制系统。
2、冶金自动化控制系统优秀的服务
自动化控制系统的服务已经由原来的被动服务向主动服务转变,对服务的质量要求与日俱增。第一,现在冶金企业都在追求一种零故障的目标,这就要求除了设备本身的检修外,不能由于自动化控制系统出问题而影响钢铁正常生产过程。第二,自动化控制系统必须具有优秀的应对突发事故的能力,这就要求系统本身的性能必须优秀。第三,必须提供标准化的服务。为了提高服务的水平与内容,提高标准化服务是必要的措施,只有这样才能精细管理,提高自动化的优化。
3、冶金自动化控制系统要不断开拓创新
自动化控制系统要想长期生存并保持旺盛的生命力,必须不断开拓创新。在未来一些新技术比如物联网、云计算以及大数据概念有可能会融入到自动化控制系统中。而在将来。机电一体化测量也必将取代现代的测量技术,将测量精度大大的提高。
五、冶金工业自动化控制系统的不足与建议
展望过去,我国冶金工业自动化控制技术取得了很大的进步,但是与国外的一些先进技术还有不小的差距,除了技术方面外,还存在一些管理与制度方面的不足。
1、硬件技术的差距仍然很大
当前,由于我国企业在某些方面技术的不成熟,未能产出优秀的大型自动化控制系统,我国冶金所需要的这些系统大多由国外几家企业提供,很多专业的高端专利技术属于国外企业,所以,我国相关专业人才应该开拓创新,研发出属于自己的硬件技术与产品,进而迅速缩小与世界领先技术的距离。
2、国内创新成果的推广还有许多工作要做
不可否认,近些年来我国在技术创新上取得的成就。但是,还是有必要进行改善,加强宣传推广。因为国际技术的保密性,我国这方面的技术受到很大的限制,因此必须增加企业与企业,企业与科研机构等的合作研究,真正做到把企业作为创新的主体。
六、结语
综上所述,冶金自动化控制技术的好坏直接影响着我国冶金行业发展的速度和质量。在高新科技迅速发展的今天,城市化进程的逐步加快,这使得当前冶金的电气自动化控制技术的程序和手段还需要进一步的提高,加大创新意识,走自主研发道路,借以促成冶金生产的电气自动化技术及其应用的更新和发展,实现冶金工业的健康、和谐和可持续发展。
参考文献:
[1] 郭雨春:《钢铁业信息化的未来》,《中国计算机用户》,2003年47期
[2] 周传典:《我国钢铁工业转向品种质量为主时期》,《科学中国人》,1995年02期
优势:①其可以为生产创设便利条件,在拥有记忆功能的前提下,可以将生产状态真实的记录下来;②其具有可编程优势,通过相关软件,对生产流程进行优化和改进,降低了编程的复杂程度,实现对仪表结构的简化;③其可以快速而精确的对数据进行处理,自动运行优化以及检索程序;④自动化仪表设有卫星计算机,可以完成高端复杂的运算,并且保证数据处理精度。该系统所具备的上述优势,在化工生产中占据关键地位,为促进我国化工行业的蓬勃发展贡献了巨大力量。
2自动化仪表简述
当前,在我国化工生产中,自动化仪表具有关键作用,其主要是指在具体生产过程中,进行执行、控制、显示以及监测任务的所有仪表。在仪表实现自动化后,可以帮助技术人员以及工作人员及时掌握生产中的信息动态,根据信息及时调整生产参数,保证生产有序、高效以及安全的进行。2.1压力仪表。对于化工具体生产而言,压力仪表具有关键作用,能够对生产中各种真空度和压力进行精确量测。由于生产环境对化工生产的效率以及产品质量具有直接影响,因此,通过压力仪表可以对生产压力开展精确测量和合理控制,保证压力在规定范围内,进而促使化工生产更加高效和安全。2.2流量仪表。在具体生产过程中,需要对各种介质进行流量测量,进而为生产提供准确而可靠的数据。其中流量仪表的功能就是流量检测。当前,根据流量计分类标准,其具体分为差压式以及容积式流量仪表。2.3温度仪表。在具体生产中,需要对各种温度进行合理控制,很多产品都需要在规定的温度下开展反应和生产。根据用途不同,温度仪表分为标准仪表和实用仪表,按照测量方式进行分类,其主要分为接触式仪表和非接触式仪表。
3仪表自动化控制系统在化工生产中的具体应用
化工生产实现自动化,主要是利用仪表自动化对整个生产过程开展有效控制,而随着我国科学技术的不断更新,自动化控制系统的作用也更加显著。3.1DCS系统的具体应用。该系统是我国当前比较先进的仪表自动化系统,其主要包括控制单元层、现场仪表层,其可以为生产提供精确而全面的仪表数据,并且贯彻于整个生产中,实现各个生产工序的信息互通,信息的准确性以及可靠性较高,具有较强的系统性和实时性。化工企业在应用DCS系统后,可以对生产的关键流量、物位、温度以及压力等参数进行集中显示和控制,有助于生产参数的集中调整,大大提高了生产质量和效率,为生产安全提供了重要保障,有效降低了企业的生产风险。同时,该系统的应用还可以促进产品质量稳步提升,降低人工劳动成本,提升企业在行业中的竞争力。3.2可编程系统的具体应用。可编程系统可以对生产的各个流程进行控制,其功能类似于小型计算机,该系统内部设有储存器,能够自主编制生产程序,企业在组织生产中,将需要控制的主要参数输入到系统中,就可以对各种仪器和机械进行控制,实现仪表自动化。同时,该系统具有编程简单、体积小、容易维护、耗能小等优势,在我国化工企业中已经得到了广泛的应用。当前,随着科技的发展,可编程系统已经实现仪表控制、操作界面以及编程软件融为一体,其操作更加规范和简单。可编程系统也可以控制设备中的单独单元,随意调整工艺流程。在传统的操作中,想要调整流程需要对继电器重新布线,但是在应用可编程系统后,这一缺陷被完全弥补,工作人员只需要输入新程序后,就可以完成对旧程序的替代。新时期下,化工企业对生产自动化更加重视,该系统的应用,能够切实满足企业自动化生产的需求,对促进企业稳定发展具有积极意义。3.3热电偶仪表的具体应用。温度是化工生产最重要的参数,热电偶仪表可以对温度进行有效监测和控制,其主要是由现场热电偶、端子机、热电阻和热电偶共同组成,传感器将信号传入到采集模板中,进而将数据输入到计算机内,完成对温度数据的处理。3.4电磁阀的具体应用。电磁阀通过内部电磁力,对阀门的关闭和开启进行控制,在化工流程中,各个功能开关基本都是通过电磁阀控制,一些流量和温度参数,也可以利用电磁阀调节。电磁阀内部腔是封闭的,内部有两块磁铁和一个阀,在线圈通电后,磁力会控制阀体。在具体生产中,化工环境潜存较大危险,例如有毒气、易燃、易爆气体等,电磁阀也要具备较高的安全等级,提高生产的安全性。
4结束语
总而言之,在化工企业具体生产中,应用仪表自动化控制系统,可以有效提高生产效率和质量,同时还可以保证生产的安全性。当前,随着科技的蓬勃发展,化工企业也逐渐趋于现代化和智能化方向发展,企业将更多的资源用于技术更新和设备改造上,可提升自身的行业竞争力,进而实现稳定、健康的发展。
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