探討化工自動(dòng)化儀表控制的關(guān)鍵技術(shù)

楊軼伍

摘要：石油好化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中，需要使用大量的自動(dòng)化儀表控制生產(chǎn)過程，提高生產(chǎn)效率，降低工人工作強(qiáng)度。自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性直接關(guān)系到化工企業(yè)生產(chǎn)效率。化工自動(dòng)化控制關(guān)鍵技術(shù)有自動(dòng)控制技術(shù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)、自動(dòng)修復(fù)和檢測技術(shù)等。文中主要分析了化工自動(dòng)化控制的關(guān)鍵技術(shù)，并基于化工自動(dòng)化控制技術(shù)提出了優(yōu)化儀表控制系統(tǒng)的策略。

關(guān)鍵詞：石油化工;自動(dòng)化控制;關(guān)鍵技術(shù);儀表控制

中圖分類號(hào)：TE65

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-6487（2019）03-0056-02

0引言

自動(dòng)控制儀表對化工企業(yè)生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、流量、液位等參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測，并將監(jiān)測的數(shù)據(jù)發(fā)送到生產(chǎn)中心，生產(chǎn)中心對各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)記錄、分析、存儲(chǔ)，然后對設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保整個(gè)生產(chǎn)順利進(jìn)行。通過自動(dòng)控制儀表，可以降低化工企業(yè)一線工人的工作量，避免一線工人在生產(chǎn)過程中接觸到有毒有害液體和物質(zhì)，確保工人生命安全。自動(dòng)化控制技術(shù)是自動(dòng)化儀表運(yùn)行的關(guān)鍵，因此，探討自動(dòng)化控制技術(shù)對提升自動(dòng)化儀表運(yùn)行的安全性和可靠性具有重要意義。

1化工自動(dòng)化儀表的關(guān)鍵技術(shù)

1.1PLC技術(shù)

PLC技術(shù)是Programmable?Logic?Controller英文的縮寫，又可編程邏輯控制器”。它是一類可編程的存儲(chǔ)器，內(nèi)部存儲(chǔ)應(yīng)用程序，通過應(yīng)用程序執(zhí)行邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)算操作等指令，并通過模擬或者數(shù)字輸入/輸出控制生產(chǎn)過程。PLC技術(shù)是以微計(jì)算機(jī)處理器為核心的數(shù)字運(yùn)算電子裝置，主要為工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)計(jì)。它將微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)繼電器結(jié)合起來，克服了傳統(tǒng)繼電器接線復(fù)雜、通用性差、靈活性差、耗能大等缺點(diǎn)，充分吸收了微計(jì)算機(jī)處理器的優(yōu)點(diǎn)。在設(shè)計(jì)的時(shí)候，充分考慮到現(xiàn)場電氣操作人員的職業(yè)習(xí)慣和業(yè)務(wù)能力，可編程處理器的程序不需要專門學(xué)習(xí)編程程序，只需要操作人員掌握一套繼電器梯形圖，就可以掌握編程。用戶購買以后，只需要按照說明書的提示，就可以完成少量接線和簡單編程工作。PLC是存儲(chǔ)邏輯控制.器，不需要接線，所以控制設(shè)備外接線路比較少，便于控制系統(tǒng)的安裝和維護(hù)。PLC存儲(chǔ)器的功能比較完善，PLC控制器有多種系列和不同規(guī)格的產(chǎn)品，能夠滿足不同工業(yè)生產(chǎn)要求。將PLC技術(shù)應(yīng)用在化工儀表的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，自動(dòng)化控制儀表通過采集化工企業(yè)生產(chǎn)各項(xiàng)參數(shù)，并根據(jù)各項(xiàng)參數(shù)的實(shí)際數(shù)值，及時(shí)做出調(diào)整，確保整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性[2]。

1.2自動(dòng)修復(fù)與檢測技術(shù)

化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中，大量使用自動(dòng)化儀表儀器，極大地提高了企業(yè)生產(chǎn)效率，降低一線生產(chǎn)人員的工作強(qiáng)度。與此同時(shí)，大量的使用自動(dòng)化儀表儀器，這些自動(dòng)化儀表儀器靈敏度高，一旦運(yùn)行過程中，周圍環(huán)節(jié)或者設(shè)備出現(xiàn)異常情況，可能導(dǎo)致設(shè)備故障和系統(tǒng)故障，影響到整個(gè)化工企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)。因此，化工企業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)必須具備自動(dòng)修復(fù)能力和自動(dòng)檢測能力，一旦生產(chǎn)系統(tǒng)或者生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障，自動(dòng)修復(fù)技術(shù)和檢測技術(shù)可以自動(dòng)對故障、系統(tǒng)進(jìn)行檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)、設(shè)備存在的故障，并自動(dòng)進(jìn)行修復(fù)。在自動(dòng)修復(fù)和檢測過程中，自動(dòng)化控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄檢測過程和修復(fù)過程，為后期技術(shù)人員排除故障提供參考。這樣避免了化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，由于系統(tǒng)故障或者設(shè)備故障，導(dǎo)致企業(yè)停產(chǎn)，影響到企業(yè)正常的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)，提高了企業(yè)生產(chǎn)效率。

1.3實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)

石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生大量有毒有害的氣體，一旦泄露可能產(chǎn)生火災(zāi)或者燃?xì)獗ǖ痊F(xiàn)象，威脅到現(xiàn)場工作人員的生命安全，給企業(yè)造成人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，需要大量的溫度儀表、壓力儀表、液位儀表、流量儀表，通過這些測量設(shè)備、計(jì)量設(shè)備，及時(shí)了解化工企業(yè)生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、液體液位，從而控制生產(chǎn)現(xiàn)場的環(huán)境，避免生產(chǎn)安全事故的發(fā)生。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、傳感技術(shù)、通信技術(shù)、微電子技術(shù)等應(yīng)用在化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，可以實(shí)時(shí)對化工企業(yè)生產(chǎn)的溫度、壓力、流量等進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，一旦發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)過程中的壓力、溫度超過系統(tǒng)設(shè)置的限值，則監(jiān)測系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)信息，生產(chǎn)管理中心根據(jù)警報(bào)信息，立即做出分析和決策，避免發(fā)生安全生產(chǎn)事故。自動(dòng)化控制實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以對自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。第一，實(shí)時(shí)監(jiān)測化工企業(yè)的油罐液位、廠房溫度、閥門限位開關(guān)，一旦油罐周圍溫度發(fā)生變化，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，并與視頻安防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，將異常區(qū)域的視頻信息發(fā)送給管理中心。第二，在企業(yè)生產(chǎn)重點(diǎn)環(huán)節(jié)和區(qū)域安裝高清攝像頭，可以讓企業(yè)管理人員了解現(xiàn)場生產(chǎn)的實(shí)際情況，并對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督和管理。同時(shí)，視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)還具有存儲(chǔ)圖像功能，將采集的圖像信息進(jìn)行存儲(chǔ)，一旦化工企業(yè)出現(xiàn)異常情況，可以通過錄像功能，找到故障發(fā)生的原因4。

2化工自動(dòng)化儀表控制策略

2.1提高化工自動(dòng)化儀表控制精度

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，化工儀表設(shè)備逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展，化工企業(yè)自動(dòng)控制儀表的體積不斷變小，設(shè)備的控制精度不斷提高。將單片機(jī)應(yīng)用在自動(dòng)化控制儀表中，可以縮小自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)的體積。單片機(jī)是一種集成電路芯片，將中央處理器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、存儲(chǔ)器等集成到一個(gè)小芯片中構(gòu)成一個(gè)小型的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)。單片機(jī)的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜，可以持續(xù)工作幾十個(gè)小時(shí)，控制能力比較強(qiáng)，具有強(qiáng)大的處理功能。因此，廣泛應(yīng)用在工業(yè)控制領(lǐng)域。將單片機(jī)運(yùn)用在自動(dòng)化控制儀表的監(jiān)測系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級(jí)控制系統(tǒng)。

2.2提高數(shù)據(jù)處理效率

化工自動(dòng)化控制儀表在運(yùn)行過程中，受到周圍環(huán)境影響，設(shè)備的溫度發(fā)生變化，無法滿足自動(dòng)化儀表運(yùn)行某一項(xiàng)參數(shù)的要求，導(dǎo)致自動(dòng)化控制儀表出現(xiàn)異常情況，無法正常運(yùn)行。因此，在這個(gè)過程中，需要提高自動(dòng)化控制儀數(shù)據(jù)處理精度。在運(yùn)行過程中，需要對周圍環(huán)境和設(shè)備異常情況進(jìn)行有效的感知，并根據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行自動(dòng)化分析，計(jì)算出各項(xiàng)數(shù)值的平均值，及時(shí)發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常的原因，并作出有效的調(diào)整，將數(shù)據(jù)調(diào)整到合理的數(shù)值，避免因?yàn)槟骋豁?xiàng)參數(shù)出現(xiàn)異常，導(dǎo)致設(shè)備無法運(yùn)行[5]。

2.3提高自動(dòng)化儀表修正誤差能力

自動(dòng)化儀表應(yīng)用了微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)，對周圍的運(yùn)行環(huán)境比較敏感，一旦生產(chǎn)系統(tǒng)的溫度、濕度等發(fā)生變化，則可能導(dǎo)致儀表運(yùn)行過程中出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致測量或者監(jiān)測的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常情況。因此，在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要提高自動(dòng)化儀表的運(yùn)行可靠性，在運(yùn)行過程中，可以及時(shí)修正儀表的誤差數(shù)據(jù)。如在生產(chǎn)過程中，技術(shù)人員可以通過分離色層的方式分析負(fù)責(zé)化學(xué)物質(zhì)，了解化學(xué)物質(zhì)的成分和含量，從而根據(jù)化學(xué)物質(zhì)的組分，采取合理的控制方式。

3結(jié)束語

自動(dòng)化控制技術(shù)在石油化工企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用，通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測自動(dòng)化儀表的運(yùn)行情況，了解現(xiàn)場生產(chǎn)環(huán)境，并自動(dòng)修復(fù)和檢測儀表設(shè)備，提高自動(dòng)化儀表的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性。

參考文獻(xiàn)

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