化工仪表自动化论文 篇一
标题:化工仪表自动化系统的发展与应用
摘要:随着科技的不断发展,化工行业对于仪表自动化系统的需求也越来越大。本文将介绍化工仪表自动化系统的发展历程、主要应用领域以及面临的挑战和未来发展方向。
关键词:化工仪表自动化系统、发展历程、应用领域、挑战、发展方向
引言:化工行业是国民经济的重要组成部分,而仪表自动化系统在化工生产过程中起着至关重要的作用。随着信息技术的快速发展,化工仪表自动化系统也得到了长足的发展。本文将通过对化工仪表自动化系统的发展历程、主要应用领域以及面临的挑战和未来发展方向进行研究,为化工行业的自动化发展提供参考。
一、化工仪表自动化系统的发展历程
化工仪表自动化系统的发展可以追溯到上世纪50年代,当时主要针对的是化工过程中的温度、压力等基本参数的测量和控制。随着电子技术和计算机技术的发展,化工仪表自动化系统逐渐实现了对更多参数的测量和控制,提高了化工生产的效率和安全性。
二、化工仪表自动化系统的应用领域
化工仪表自动化系统广泛应用于化工生产过程中的各个环节,包括原料输送、反应控制、产品分离和质量检测等。通过自动化系统的应用,可以实现化工生产过程的连续化、精细化和高效化。
三、化工仪表自动化系统面临的挑战
随着化工行业的发展,化工仪表自动化系统也面临着一些挑战。首先是复杂化程度的提高,化工生产过程中涉及的参数和控制要求越来越多,对仪表自动化系统的性能和可靠性提出了更高的要求。其次是安全性的保障,化工生产过程中存在着一定的安全风险,仪表自动化系统需要具备可靠的安全保护功能。此外,化工仪表自动化系统还需要适应环境的变化和生产工艺的更新。
四、化工仪表自动化系统的未来发展方向
为了应对上述挑战,化工仪表自动化系统的未来发展将朝着以下几个方向进行:一是智能化发展,通过引入人工智能等技术,提高仪表自动化系统的智能化水平和自主决策能力;二是网络化发展,通过建立化工生产过程的网络化管理系统,实现远程监控和管理;三是绿色化发展,通过优化仪表自动化系统的能源消耗和废物排放,实现化工生产的可持续发展。
结论:化工仪表自动化系统的发展为化工行业的生产效率和安全性提供了强有力的支持。然而,仪表自动化系统仍然面临着一些挑战,需要不断进行技术创新和发展。未来,化工仪表自动化系统将朝着智能化、网络化和绿色化的方向迈进,为化工行业的可持续发展做出贡献。
化工仪表自动化论文 篇二
标题:化工仪表自动化系统的优势与应用案例分析
摘要:化工仪表自动化系统作为化工行业的重要技术手段,具有提高生产效率、降低成本、提升产品质量等优势。本文将通过对化工仪表自动化系统的优势进行分析,并结合实际应用案例,探讨其在化工行业中的具体应用。
关键词:化工仪表自动化系统、优势、应用案例
引言:化工行业是国民经济的重要组成部分,而化工仪表自动化系统作为化工生产过程中的关键技术手段,对于提高生产效率、降低成本、提升产品质量具有重要意义。本文将通过对化工仪表自动化系统的优势进行分析,并结合实际应用案例,探讨其在化工行业中的具体应用,为化工行业的自动化改造提供参考。
一、化工仪表自动化系统的优势
化工仪表自动化系统具有以下几个方面的优势:首先,提高了生产效率,通过自动控制和监测,减少了人工操作的时间和精力消耗,提高了化工生产的效率和稳定性。其次,降低了成本,自动化系统可以减少人工操作的错误和损失,降低生产成本。再次,提升了产品质量,自动化系统可以实时监测和调整化工生产过程中的参数,保证产品的一致性和稳定性。最后,提高了安全性,自动化系统可以实现对化工生产过程的实时监控和预警,减少了事故的发生概率。
二、化工仪表自动化系统的应用案例
1. 化工厂生产流程自动化控制系统
通过建立自动化控制系统,对化工生产过程中的各个环节进行自动化控制和监测,提高了生产效率和产品质量。例如,在某化工厂的生产流程中,通过仪表自动化系统实现了对原料输送、反应控制、产品分离等环节的自动化控制和监测,大大提高了生产效率和产品质量。
2. 环境监测系统
化工行业涉及的生产过程中,存在着一定的环境污染风险。通过建立环境监测系统,可以实时监测化工厂周边环境的污染情况,及时采取措施进行治理。例如,某化工厂建立了仪表自动化系统,实时监测并记录化工废水的pH值、COD浓度等参数,确保废水排放符合环保要求。
结论:化工仪表自动化系统作为化工行业的重要技术手段,具有提高生产效率、降低成本、提升产品质量等优势。通过实际应用案例的分析,可以发现化工仪表自动化系统在化工行业中的具体应用效果显著。因此,化工行业应充分利用化工仪表自动化系统的优势,推动化工行业的自动化改造,提高生产效率和产品质量。
化工仪表自动化论文 篇三
摘要:
随着现代科学技术的不断进步,传统的化学生产方式已经不能满足现代化的需要。为了有效的降低化工生产过程中的人身伤亡以及设备损坏,自动化装置提供了有效的途径。在化工生产过程中由于实现了自动化,不但降低了工人的劳动强度降低了设备损耗,更有效的提高了设备的利用率。因此,对于从事化学工艺技术的工作人员来讲,要想更好的做好本职工作并有所发展必须学习自动化以及仪表方面的知识。
关键词:
化工仪表及自动化 科学技术 管理 生产过程 方法
化工仪表及其自动化是一门利用自动控制学科、仪表仪器学科的理论和技术而服务于化学工程学科的综合性的技术学科。而利用自动控制器仪表学科和计算机学科的理论服务于化学工程学科是目前我们研究的目标。本文以化工生产需要为出发点探讨了化工仪表的分类、性能以及发展。
1、化工仪表自动化概述
化工的生产过程主要是在高温、高压以及真空、深冷等密闭容器或设备的环境下连续进行。此外,化工企业的产品以及介质还多具有易燃易爆、有毒以及腐蚀性等。因此,为了确保现代化化工生产的正常进行,必须将化工的各项工艺参数保持在某一最佳范围内并尽量实现生产的自动化和现代化。在化工设备上配置一些代替操作工人劳动的自动化装置,使生产在不同程度上自动的进行即为化工生产过程的自动化。化工生产过程的自动化就是利用这些自动化装置来管理化工的生产过程,简称化工自动化。实现化工生产过程的自动化除了加快生产速度降低生产成本以及提高产品的产量和质量外,最重要的是还可以提高设备的利用率,从而延长设备的使用寿命以实现优质高产低耗。此外,采用自动化设备不仅能够降低劳动强度,还能有效的保证工作人员以及设备的安全,并且改善劳动条件。更重要的是实现自动化以后还能够减少意外并防止事故的发生和扩大,从真正意义上达到了延长设备使用寿命、保证人身安全以及提高设备利用率的目的。实现化工生产过程自动化后由于从根本上改变了劳动方式并且提高了工人的文化以及技术水平,因此适应了现代化信息技术改革以及信息化产业革命的需要。我国解放前无从谈起仪表制造业,解放以后在中国共产党的领导下,我国的仪表工业从无到有,从小到大得到了迅猛的发展,并向着标准化的方向迅速前进。
2、化工自动化的发展情况
我国的化工生产在20世纪40年代以前大多数都处于手工操作状态,操作工人根据仪表的参数做出相应判断,同时生产过程仅仅凭经验进行,由于采用人工来改变操作条件,除了效率低外,花费还十分巨大。
到了20世纪五六十年代,人们开始大量的研究化工生产的各种单元操作,促进了化工生产向着大规模、高效率以及连续生产、综合利用的方向迅速发展。
20世纪70年代以来,化工自动化技术水平得到了很大的提高。20世纪70年代,计算机开始用于控制生产过程,出现了计算机控制系统,20世纪80年代末至90年代,现场总线和现场总线控制系统得到了迅速的发展。随着我国经济的迅速发展,根据不同的生产需求以及实际情况,我国很多大中小企业以及广大的乡镇企业使用的仪表类型变得多种多样,最终形成了气电结合、模数共存的协同发展的局面。没有现代化的自动化装置就无从谈起现代化的化工生产,自动化装置已经成为我国现代化发展的重要构成部分,极大的推进了我国现代化建设事业的发展。
3、化工仪表分类
自动化仪表根据不同原则可以划分为不同的类型:按功能可以分为以下四类:第一,检测仪表,包括测量和变送各种参数;第二,显示仪表,包括显示模拟量和数字量;第三,控制仪表,包括气动、电动控制仪表以及数字式控制器;第四,执行器,包括气动、电动以及液动等执行器。按仪表的组合形式可以分为基地式仪表、单元组合仪表以及综合控制装置;按照使用能源可以分为气动仪表、电动仪表以及很少见的液动仪表;按仪表的安装形式可以分为现场仪表、盘装仪表以及架装仪表。随着现代化的不断发展,微处理机也得到了快速的发展,根据仪表中是否引入微处理器又可以分为自动化仪表和非自动化仪表。根据仪表的信号形式又可以分为模拟仪表和数字仪表等。由于仪表的覆盖范围比较广,任何一种分类方法都不能将仪表分得清清楚楚,各种分类中间都互相渗透并且彼此联系。
4、化工仪表自动化工作需要掌握的工作要点
4.1 掌握主要工艺参数(温度,压力,流量及液位)的基本测量方法和仪表的工作原理、特点,能根据工艺要求,正确选用和使用常见的测量仪表和调节仪表。
4.2 掌握化工自动化的基本知识,理解自动调节系统的组成,基本原理及各环节的作用。对于设计者和施工者,最主要的是将理论知识应用于实践。
4.3 能根据工艺的需要和自控人员共同讨论和提出合理的自动化方案。在工作中应当多收集一些工程的实例,通过实例可以让工作人员更好的了解工作情况并扩大知识面。此外,还应当借鉴各方面的知识,除了保证设计以及施工安全性意外,还能保证设计和施工的准确性。
4.4 能为自控设计正确提供有关的工艺条件和数据。
4.5 做好三新的推广应用。随着社会的不断进步和发展,高科技的产品以及技术层出不穷,为了满足现代化社会的要求,在高科技的发展下出现了大量的新技术、新产品以及新方法,在实际的工作当中,一些传统的做法虽然工作人员已经熟练掌握,但是难免存在效率低等问题。在实际的工作中,在符合设计规范以及标注的前提下,应当鼓励工作人员使用新方法、新技术以及新产品来解决目前存在的问题。虽然使用新技术、新产品和新方法刚开始会比较困难,由于掌握不熟练等会造成一定的困难,但是新技术会带来更高的效率,所谓“磨刀不误砍柴工”正是这个道理。
5、化工仪器仪表的功能优势
常规的仪表随着电子技术以及计算机技术的发展而得到了快速的发展,各种新型的仪表以及控制器不断的投入使用。下面我们对于化工仪表的优势进行进一步的分析:
5.1 仪表能够实现复杂的控制功能。一些常规仪表不易实现的功能通过自动化仪表都可以轻松的实现。如气相或液相色谱仪通过对复杂的化学混合物进行色层分离来确定样品中每一种化学成分的含量。
5.2 仪表可以实现记忆。当在仪表中引入微机以后,由于微机中的随机存储器能够记忆迁移状态的信息,并且在通电的情况下会一直保持记忆,最重要的是可以同时记忆多条状态信息进行重现或处理。
5.3 仪表具有修正误差的能力。实时修正测量值误差是一个比较复杂的功能,但是在仪表中装入微处理器除了可以减少误差以外,依靠限制干扰能提高其测量值的精度。
5.4 仪表可以实现编程。将计算机软件移入到仪表中取代大量的硬件逻辑电路,即实现硬件的软化,就可以简化其编程,尤其是当控制一个特别复杂的功能时,将存储控制程序代替原来的顺序控制,采用软件编程就会使控制变得简单。因此,在仪器仪表中植入软件就可以代替常规的逻辑电路从而大大简化硬件的结构。
5.5 仪表的计算功能。植入微机的自动化仪表可以进行很多复杂的计算,并且计算的结果具有很高的精度。在自动化仪表中可经常进行诸如乘除一个常数、确定极大和极小值、被测量的给定极限检测等多方面的运算和比较。
5.6 仪表有的数据处理的功能。应用微处理器和软件的仪表可以快速地处理在测量中遇到的线性化处理、自检自校以及转换测量值和工程值和抗干扰等问题。应用微处理器以及软件除了减轻硬件负担以外,由于增加了丰富的处理功能,自动化仪表还可以进行检索以及优化等工作。
6、结束语
随着计算机以及通讯技术的飞速发展,仪表的功能越来越多样化并且在逐步的完善,很多机械难以解决的问题依靠电子软件都可以迎刃而解。如Krohne的智能电磁流量计,不仅可以测量流量,还可以测量流体密度、组分以及热能等。但是目前我国的大型流量仪表企业依靠的还是国外的技术,没有自主产权意识以及缺乏创新。因此,为了进一步提高我国仪表企业的社会效益以及国际竞争力,仪表工作人员在掌握仪表知识的同时还应当具有科研和创新的意识,为促进我国仪表的快速自主发展做出应有的贡献。
化工仪表自动化论文 篇四
【摘 要】
传统的化学生产模式逐渐跟不上时代的步伐,走向了没落。为了有效的遏制传统化学模式带给人们的伤亡和损害的现象,本文提出了化学仪表自动化。认为化工仪表自动化能够有效的降低工人的强度问题,同时能够提高设备的使用效率。所以说,从化学工艺技术的工作来说,相关技术人员要做好本职工作并努力学好化学自动化的相关的知识。
【关键词】
化工自动化;化工仪表;科学技术;管理;策略
从化学仪表自动化角度进行分析,它是通过利用仪表许可的技术和理论、自动控制学科的综合性技术学科来实施化工。同时这项技术也是我国大力发展和研究的目标之一。本文着重从化工生产需求等方面探讨化工仪表的性能以及发展,针对其弊端提出了相关的策略。
1、化工仪表自动化
在化工生产过程中,主要是在高温、高压、真空、深冷等密闭融入下连续进行的。除此之外,化工企业的产品以及相关介质具有易爆、腐蚀性等特点。所以说,为了能够有效的保障现代化化工生产能够顺利的进行,保障化工的各项工艺参数尽量实现生产现代化和自动化的要求,在化工设备上配置能够替代人工的自动化设置。利用自动化装置进行生产的管理,实现化工生产过程自动化加快生产速度降低生产成本和提高产品质量,提高设备的利用效率,延长设备的使用效率并实现高质、高产量化。除此之外,还应该采用自动化的设备,不仅能够有效的降低劳动强度,有效的保障工作人员和设备安全,改善劳动条件。最为主要的就是通过实现生产自动化,能够从根本上降低劳动生产力的成本,能够改变工人的认知。
2、化工自动化的发展策略
从我国化工发展的历史角度进行分析,大约在1935年的时候我国的化工生产处于手工操作状态,操作工人通过仪表的参数做出相对应的改变和判断。操作工人通过仪表的参数做出相对应的判断,再生产过程中通过经验进行,通过采用人工改变操作条件,导致了效率低下的现象,浪费现象及其严重,
1955的时候,人们开始大量的研究化工工程当中所涉及到的一些单元操作,逐渐促进了化工生产往高效率、大规模以及综合利用、连续生产的方向迅速发展。
1965年的时候,化工自动化技术水平得到了一定的提升,开始将计算机应用到了化工生产控制过程当中,出现了计算机控制系统。
1975年至1980年的时候,总线和现场控制系统得到了应有的发展。与此同时,因为我国的经济发展的非常迅速,根据不同的生产需求以及实际情况,我国很多企业以及多数的乡镇企业开始使用不同的企业仪表,形成了系统性的协和发展的局面。现代化的工厂急需要现代化的自动装置的融合,并且现代化的自动化装置逐渐成为了我国现代化发展的重要结构和组成部分,逐渐把我国现代化的建设事业推向了一个高峰。
3、化工仪表的类型
自动化仪表是根据不同原则将其划分为各种类型,按照其功能大体上可以从几个方面说起。
首先,检测仪表,涵盖了测量和变送参数。
其次,显示仪表,主要涵盖了数字量和模拟量。
再次,控制仪表涵盖了气动、电动控制仪表、数字式仪器。
最后,执行器涵盖了液动、电动、气动三方面的执行器。从仪表的组织形式
可以将其分为单元组合仪表、综合组合仪表、基地式仪表、综合控制装置。按照仪表的组合形式能够将其分成是现场仪表、盘装仪表、架装仪表。与此同时,伴随着时代的发展和科技的进步,我国化工领域逐渐开始使用微处理器,从仪表的信号形式来看分为了数字仪表和模拟仪表。同时因为仪表的信号形式还有很大的差别,可以将其分成为模拟仪表以及数字化仪表,之所以会出现仪表型号的不同,是因为各种类型的仪表都不能够完全取代仪表,仪表中间相互渗透并且彼此联系着。
4、化工仪表自动化注意事项
在化工仪表自动化工作当中,所需要掌握的要点可以从以下几个方面说起。
首先,在使用自动化办公的工程中,要掌握好相关的工艺参数的基本测量方案和仪表的工作特点和原理。要根据相关的工艺要求,选择恰当的常见的仪表调节数据和仪表的类型。
其次,要通透的了解化工自动化的基本知识,了解自动化系统的组成,了解其基本原理以及相关环节的作用。针对施工者和设计人员,将理论知识应用到实际工作当中。同时还应该根据工艺的需求和工人的要求提出合理的自动化测量,在实际工程过程当中收集相关的实际经验,找出其中所存在的弊端,了解工作情况,并且扩大知识面。同时,必要要设计出正确的自动装置设置所需要的数据和工艺。
再次,做好三新的推广工作和应用,以期能够满足现代化社会的要求和发展,同时能够研究出更多的新技术、新产品、新方法。在实际工作过程中,能够掌握熟练的掌握自动化的流程,使得自动化产业变得高效化。在实际工作过程中,在符合社会规范和标注的前提之下,鼓励相关的工作人员能够积极采用新的技术、方法和手段解决存在的一些弊端和问题。
在化工领域当中,刚刚接触到自动化、新技术、新方法、新产品,无论从技术上还是了解角度来说都不是很充分,甚至会出现掌握不熟练的现象,但是因为新技术的发展和更换必然会带动我国这个行业领域的进步,能够有效的提升其工作效益。所以说,一定要在化工领域当中积极的响应这样的理念和策略,从而将我国的化工领域自动化带入一个新的层面。
5、化工仪器仪表的优势
在以往化工流程领域当中,仪表的功能优势会伴随着电子技术和计算机技术的发展得到迅猛的发展,同时因为各类新型的控制仪器在不断的深化和使用。本文就化工仪表的优势进行系统的分析。
首先,仪表能够有效的实现较为复杂的控制功能。从常规角度来讲,一些普通的仪表所不能完成的功能,自动化的仪表都可以非常轻松的实现。例如,气相或者是液相色谱仪能够有效的通过对复杂化学混合物进行合理的分离,并且能够有效的鉴定出各种化学成分的含量。
其次,将仪表引入到微机之后,能够通过微机的存储器将记忆进行迁徙,同时还能够在通电的情况下保持记忆,最为重要的一点内容就是能够将记忆通过多条状态的信息进行处理。同时,仪表还具有一定的修复误差的功能。在实时修复的过程中,它是一个非常错综复杂的过程。但是在仪表当中安装微处理器能够有效的减少误差,同时还能够依靠限制干扰提高测量的精确度和准确度。
再次,仪表可以进行有效的编程工作。将计算机的软件移入到仪表当中,能够有效的取代大部分的硬件逻辑电路,同时还能够有效的实现硬件的软化问题,进行简单化的变成工作。尤其是当控制特别复杂的功能的时候,能够将存储控制程序替代原来的顺序程序,采用软件编程能够高效的将控制变得更为简单和便捷。
最后,仪表具有高强度的计算功效以及数据处理功能。当自动化仪表植入微机的过程中,能够进行很多项较为复杂的计算工作,计算结果会呈现出精密性以及高效性。在自动化仪表当中可以经常性的进行运算,能够确定最小值、最大值、被测量的极限预测以及多方面的比较和预算。同时面对所出现的自检、自校、抗干扰等问题,都能够利用微软进行有效的处理。
6、结语
本文针对计算发展的变化以及化工自动化的发展进行了分析,认为目前我国化工领域应该将化工自动化和其融为一起,并且将其作为未来化工领域发展的常规化,了解化工自动化的相关内容和信息,掌握好化工自动化的概念和定义,将理论付诸于实践当中。
化工仪表自动化论文 篇五
化工仪表及自动化发展,是现代化工产业发展的重要内容。当前,化工仪表自动化发展取得了长足性发展,在温度仪表、压力仪表和在线分析仪等领域,仪表自动化发展的成效显着,对于推动化工现代化发展起到了重要作用。文章立足于对化工仪表及自动化的认识,就化工仪表及自动化的分类、发展方向,做了如下具体阐述,以更好地认识化工仪表及自动化发展。
1、化工仪表及自动化的分类
随着化工产业的不断发展,化工仪表及自动化发展,成为推动现代工业可持续发展的重要保障。当前,化工仪表发展迅速,具有种类多、功能多样化等自动化特点。从实际来看,化工仪表及自动化的种类主要分为:温度仪表、压力仪表、物流仪表和在线分析仪等。无论是温度仪、压力仪表,还是流量仪表,都在 DCS、FCS 等技术的有效应用下,在微机的有效使用下,促使化工仪表不断地朝着自动化方向发展。
1.1 温度仪表
在现代工业的生产过程中,温度的有效控制是确保生产质量的重要环节。原材料的化学变化等,都需要在一定的温度下进行。因此,需要对温度进行科学有效的控制,以更好的满足现代工业的生产需求。当前,化工领域常用的温度仪表主要为热电偶和热电阻,并且在电子技术快速发展的推动之下,智能温控系统开始广泛应用于化工生产之中。随着现场总线技术(FCS)的广泛应用,实现了将热电阻、热电隅的信号输入到微电脑控制芯片,对采样信号进行处理的自动化发展,对于促进工业仪表自动化发展,起到重要的作用。
1.2 流量仪表
化工仪表及自动化发展领域,流量仪表的应用领域日益增加。在化工生产的过程中,依据不同的测量方法,如直接法、容积法等,进行流量测量。因此,流量仪表可以进行低(高)温测量、微小(或大口径)测量,在确保仪表自动化的同时,满足化工生产需求。图 1 是某智能流量积算仪体系图。通过引用温度传感器、变送器等,实现对液体、蒸汽等流量参数进行测量显示、报警控制和数据采集。
1.3 压力仪表
压力是现代化工生产控制中的重要因素,是确保化工生产及安全的重要工作。因此,在化工生产中,要严格强化对压力的有效控制,推动压力仪表自动化发展,具有显着的现实意义。由于应用领域、测量原理等的不同,压力仪表存在差异性,如特种压力仪表、压力传感器等。压力仪表自动化方面的发展,主要在于压力测试领域,即压力调节系统可以利用压力变送器或位移平衡式调节器把采样信号送到DCS 进行数据处理。
1.4 在线分析仪
化工生产自动化发展的进程中,在线分析仪的发展是最为显着的体现,对于化工生产实现自动化控制,具有十分重要的意义。在线分析仪通过对工艺参数的控制及测量,进而将数据进行分析、反馈,确保化工生产处于正常状态。
2、化工仪表及自动化的发展策略及方向
随着化工产业的快速发展,强调化工仪表自动化发展的必要性与紧迫性。当前,化工仪表自动化发展取得了长足进步,在温度仪表、流量仪表、在线分析仪等领域,取得了良好的发展效果。但是,在信息技术快速发展的当前,化工仪表自动化发展正朝着智能化、网络化等方向发展,表现出良好的发展前景。但如何实现智能化、网络化等发展,仍需做好各方面的工作,确保化工仪表自动化发展的有序推进。
2.1 化工仪表及自动化的发展方向
2.1.1 网络化发展方向。网络化是当前仪表自动化发展的重要方向,是 FCS 通过数字化通信技术,实现现场设备、自动控制系统与企业信息网络相连接,进而有效发挥仪表智能化功能。在快速发展的网络信息技术之下,仪表自动化的全新构建,将实现以网络结构体系为主的智能化现场仪表。特别是建立在以嵌入式互联网为基础的控制网络体系结构,实现了真正意义上的工业自动化。
2.1.2 智能化发展方向。智能化是当前仪表自动化发展的重要方面,也能更好实现仪表控制系统的开放性、互换性和互操性。在仪表中含有嵌入式 CPU 微计算机系统,进而实现了仪表自动补偿、自动量程切换、自动校准等,智能化的仪表发展,进一步提高了仪表的自动化功能。
2.2 化工仪表及自动化的发展策略
2.2.1 强化调节器全面智能化发展。在现代信息技术的发展之下,化工仪表自动化发展强调更高程度的自动化。当前,微处理器的快速发展,强化了自动化仪表数字化、智能化的发展。一方面,微处理器的发展,促使调节器逐步朝着数字化、智能化发展。这样一来,在仪表自动化发展的过程中,优化了仪表自动化功能;另一方面,仪表调节器全面智能化发展,以及 EEPROM 等技术的有效使用,进一步实现了多种的制式信号同时进行输入。因此,调节器全面智能化发展,也是促进化工仪表自动化发展的重要方面。
2.2.2 切实提高软硬件的集成度。仪表自动化发展最为重要的方面,就是如何提高硬软件的集成度,进而提高仪表在使用中的价值。当前,PLC(可编程逻辑控制器)可实现硬软件集成所需的集成度。首先,PLC 最主要的作用,就是对所采集的数据进行有效的分析,并基于程序发布相应的控制指令。所以,PLC 的应用,极大地提高了仪表的自动化程度;其次,对于硬件中的某些逻辑电路,可以采用某些软件进行代替,并通过编程的方式,对一些复杂的控制进行软件编程。这样一来,在改变仪表自动化功能的同时,也进一步提高了仪表在数据测量等方面的准确度。
3、结束语
总而言之,化工仪表及自动化发展,是化工产业现代化发展的内部需求,也是科学技术在化工仪表领域有效应用的现实结果。当前,化工仪表及自动化仍处于发展阶段,诸多技术不成熟或处于研发阶段。因此,化工仪表自动化发展仍是一个过程,并在现代科学技术的推动之下,并将实现新的发展、取得新的应用成果。
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化工仪表自动化论文 篇六
一、智能自动化仪表概述
(一)智能仪表发展
十一五期间在中国仪器仪表行业的发展,除2009年外,增长率维持在20%~30%,远高于全球仪器仪表市场的平均水平。然后,基于嵌入式系统内核并成功移植到自动化仪表中,引发了自动化仪表结构的根本变革,以微型计算机为主体的自动化仪表取代传统的电子电路。传统的模拟工具,通过单元电路实现具体功能,仪表控制单元之间缺乏联系,利用嵌入式系统作为仪器的主体是由特殊模块的硬件组成,特殊应用软件包括完整的命令识别、数据处理和自适应学习功能。
(二)智能仪表功能
智能仪表的软硬件体现为集成度高、体积小、结构简单、可靠性高。目前,智能仪表在煤化工中的应用,其主要特点是:
(1)精度高。智能仪表可实现自动范围煤化工生产现场的开关,当数据误差可调范围测量范围小,测量范围可调根据目标变化的测量,确保监测数据的准确性和实时性,同时也保证了测量的高精度,具有在煤化工生产现场数据采集的重要意义。
(2)随着自动化仪表的智能化,具有实时数据采集与处理,对微处理器计算能力有帮助的反馈调节,机械设备根据煤化工的监测和反馈信息领域的自我学习和修复,进一步调整为监测对象的智能仪器的操作方案,如温度补偿、压力和急救站运行。
(3)TCP/IP协议在嵌入式设备中的使用与互联网的推广介绍,智能终端设备接入网络,可以与远程设备通信,包括远程数据传输、远程控制等功能,实现无人操作,特别是在高风险的“有毒有害场所”,大大提高了生产安全,减少污染风险,保障人身安全。这也是智能仪表发展的一个重要方向。
二、小型煤化工与大型煤化工所配仪表的区别
根据生产规模、产量及自动化程度的差异,可以将煤化工分为两大类,分别是小型和大型。针对这两种情况,自动仪表的使用也有很大的区别。例如,生产规模小,产量低,自动化程度低,单一的小型煤化工产品应配置单回路控制,简单的联锁保护或无联锁保护系统。根据煤化工企业的现代化要求以及大规模生产的特点,其自动化程度比较高,要求生产持续稳定进行,因而企业必须要具高精度、智能数字仪表,可靠性高,运行稳定,安全和快速反应系统毫秒SIS系统,耐用的智能控制阀。DCS系统需要在控制模式、程序、手段、提示等方面不断完善。在生产过程中,操作程序,可连续控制,联锁停车步骤,安全阀控制时间进入SIS系统,操作人员按启停按钮,系统可实现自动启停。
三、现代煤气化装置核心仪表配置系统的要素
为了控制现代煤气化工厂,有必要了解现代煤气化工企业的生产模式。煤气化工厂现代化主要是在氧蒸汽高温和强烈的放热化学反应在高压下煤的气化炉,因此有必要对所有和气化炉相关设备、仪表、阀门、电机必须符合设计要求和反应炉内介质的温度、压力、流量、液位稳定有效。如果稍有不慎,可能会造成状态失常,设备运行事故造成的损坏,会出现严重的火灾、爆炸、中毒等。为了尽可能的避免出现事故造成不必要的损失,你需要对操作设备进行严格的审核,操作过程中必须要按照要求进行,还需要配备DCS,SIS仪表联锁保护。操作装置的可靠性取决于仪器的可靠性。因此,化工企业需要考虑仪器系统的最佳分配时间,同时也可以根据需求选择合适的仪器,以节省资金。本文主要从以下五个方面进行论述
(1)DCS应根据系统的选型大小选择,最好预留剩余空间30%进行系统扩展和技术改造。
(2)SIS的选择非常重要,因为SIS是系统稳定运行的核心,选择需要谨慎。
(3)仪器的选择可根据所需仪器的类型和功能确定仪器的等级。
(4)选择现场联锁点仪表,一般采用3取2,可减少仪器传输数据的失真。
(5)控制阀的选择非常重要,根据工艺介质的种类,对阀芯进行特殊选择。
四、煤化工企业智能自动化仪表应用
目前,智能仪表已经在现代煤化工企业有广泛的应用,基于智能自动化仪表的特点,其应用主要集中在对煤化工现场作业的智能检测、对采集数据进行实时传输、对作业现场进行实时控制和监测以及对现场设备进行远程控制等方面。
(一)智能检测
目前,对煤化工企业自动化仪表的范围包括6个主要控制功能DAS、MCS、SCS、FSSS、DEH(MEH)。各模块的功能与集成单元结合在一起,就可以实现对机组进行数据检测、过流保护和报警控制、设备控制等功能,功能集成保证了系统的可靠性,提高了自动化水平。智能仪器仪表,嵌入式微处理器的使用,通过检测生产线良好测试程序的编写,集强度、温度和湿度等条件的定点采样,既保证了检测的准确性,又可以实现无人值守,提高生产效率。污水、煤渣、煤灰和吹灰系统的处理,可以根据实际需求进行。
(二)数据传输
智能自动化仪表的特点是通信网络的参考。智能检测数据存储在本地,由于有限的存储工具,不是大数据的积累,当嵌入式设备的网络功能,提高了检测的实时数据通过网络传输到控制终端的数据存储和分析,如污水处理过程中,水质成分检测的成分,通过通信协议的数据传输到控制终端、显示终端,只要有网络就可以在局域网中的废水得到金属离子的含量,达到实时监控的目的。
(三)现场控制
现代大型煤化工企业在4-20mA信号叠加HART通信为高危作业更多的煤化工企业仪表信号模型的控制系统,如含有一氧化碳、硫化氢和二氧化硫等有毒有害气体检测设备的手动控制,危险因素高,和自动化仪表在现场检测装置,通过有效的治疗,现场数据通过反馈系统的变化检测策略,调整检测可以完成国家控制现场检查,降低煤化工企业的生产事故。
(四)远程监控
当自动化仪表故障,设备报警处理和反馈,通过网络发送警告,及时了解现场设备所产生的图像和视频监控可操作数据和设备,这是智能仪表在煤化工企业的应用。加强远程监控功能,避免因设备老化严重泄漏而造成的数据监测不准确和炉渣、废气、废水的污染,实现终端的功能安全、易操作。
智能仪表的发展必然带动着整个煤化工企业向更加现代化的方向发展,煤化工产业对其工艺和应用场合的要求也与日俱增,这就要求智能仪表需要在不断发展的智能化理论基础上向高级智能化仪表的研究开发。此外煤化工产业对智能化仪表的稳定性要求较高,保证可靠性是批量生产和投放市场的关键。智能仪表在煤化工企业的应用功能还有很大的开发潜力,与互联网的结合必然成为煤化工智能仪表发展的趋势和方向。