趙大雷
摘要:當(dāng)前,我國(guó)的科學(xué)技術(shù)有了非常顯著的發(fā)展和提升,我國(guó)的石油化工技術(shù)在發(fā)展的同時(shí)也面臨著一定的難題,當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)深度發(fā)展,同時(shí)國(guó)際市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)更加的激烈,所以企業(yè)要想在這種大環(huán)境下保持自身的優(yōu)勢(shì),一方面要做好企業(yè)自身的管理工作,另一方面就是要不斷的推動(dòng)生產(chǎn)自動(dòng)化的發(fā)展,這樣才能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中保持住自身的優(yōu)勢(shì)。本文主要分析了石油化工過(guò)程控制自動(dòng)化及其發(fā)展,以供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:石油化工;過(guò)程控制;自動(dòng)化
當(dāng)前石油化工行業(yè)在我國(guó)已經(jīng)有了非常明顯的發(fā)展,同時(shí)它也成為了我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)過(guò)程中不能忽視的一個(gè)重要因素,在這樣的情況下,我們需要對(duì)石油化工行業(yè)予以改進(jìn)和完善,同時(shí)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也在不斷的加強(qiáng),所以企業(yè)如果想要在這樣的大環(huán)境下獲得更好的發(fā)展,就必須要在實(shí)際的工作中推行自動(dòng)化控制,實(shí)際上,過(guò)程控制自動(dòng)化在我國(guó)有了一定的發(fā)展,本文就對(duì)其發(fā)展予以簡(jiǎn)要的分析和闡述。
一、歷史回顧及展望
工業(yè)過(guò)程控制自動(dòng)化儀表在不斷建設(shè)和發(fā)展的幾十年當(dāng)中,從氣動(dòng)單元組合儀表,變成了電動(dòng)單元組合儀表,再到今天的數(shù)字化儀表,在這一過(guò)程中也是不斷發(fā)展和演變的。到了上世紀(jì)90年代,我國(guó)電子元器件和外部設(shè)備出現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢(shì),其在體積上更小,但是在容量上卻更大,所以在技術(shù)和管理上都更要有所提升,只有這樣,才能更好的順應(yīng)當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展和建設(shè)。尤其是石油化工生產(chǎn)當(dāng)中非常重要的特點(diǎn)就是其更加的復(fù)雜,同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)更加的龐大。
最近幾年,因?yàn)镺A和FA為代表的一系列高新技術(shù)在不斷的改善和成熟,所以過(guò)程控制自動(dòng)化技術(shù)在以往技術(shù)的基礎(chǔ)上也在朝著工廠星系統(tǒng)的方向發(fā)展,這也促進(jìn)了具有管理控制和專(zhuān)家檢驗(yàn)系統(tǒng)的綜合性信息系統(tǒng),這種系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中能夠體現(xiàn)出非常顯著的優(yōu)勢(shì),其所提供的信息可靠性和準(zhǔn)確性更高,同時(shí)自身的控制性能和管理性能也是以往的主流技術(shù)所無(wú)法比擬的,因此其具備較高的性?xún)r(jià)比。
二、主要技術(shù)介紹
1、操作環(huán)境改善
在當(dāng)今的發(fā)展中,該系統(tǒng)的功能更加豐富也更加完善,這樣也使得監(jiān)視操作畫(huà)面的范圍更廣,在硬件上也使用了性能更好的顯示器,在顯示器應(yīng)用的時(shí)候,多點(diǎn)趨勢(shì)記錄功能是之前所不具備的,在這一過(guò)程中所采用的觸屏技術(shù)也使得操作人員可以更加清晰直觀的對(duì)系統(tǒng)予以操作,此外工作的環(huán)境更好,操作的方法也更加簡(jiǎn)單。
最近幾年,國(guó)外的公司還研究出了一種萬(wàn)能工作站,其在運(yùn)行的過(guò)程中為工作提供了單一的窗口,在這一過(guò)程中還要使用專(zhuān)門(mén)的接口,這樣它就結(jié)合了很多技術(shù),使得操作人員和維修人員在工作中所需要的多種環(huán)境都可以得到很好的發(fā)展,此外還能夠滿(mǎn)足所有設(shè)備在運(yùn)行和發(fā)展重的需求。
2、計(jì)算機(jī)技術(shù)
在過(guò)程控制中,計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用,當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展中如果還在使用傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)不能滿(mǎn)足系統(tǒng)運(yùn)行的需求,所以當(dāng)前的工作中,一項(xiàng)非常重要的任務(wù)就是不斷的拓寬計(jì)算機(jī)技術(shù)在過(guò)程控制中的應(yīng)用領(lǐng)域,此外也要為系統(tǒng)提供功能更加全面的軟件包,這也成為了生產(chǎn)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展.在石油化工工業(yè)中引人最優(yōu)化控制是保證企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗之地的明智選擇,因此一種集過(guò)程控制自動(dòng)化與全廣管理信息系統(tǒng)于一體的綜合系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。它的產(chǎn)生使現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)不但能高效、準(zhǔn)確地進(jìn)行采集.還能快速地進(jìn)行趾理,并及時(shí)將決策信息反饋到現(xiàn)場(chǎng)以指導(dǎo)生產(chǎn)。由于優(yōu)化層次已從回路、單元、裝置(包括裝置群)發(fā)展到全廠.必將使全廠生產(chǎn)在這種閉環(huán)控制下,不斷挖掘出設(shè)備的內(nèi)在潛力,降低庫(kù)存.降低成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量.保證整個(gè)生產(chǎn)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
3、專(zhuān)家系統(tǒng)
顯而易見(jiàn),即使是最熟練的操作人員也難免在某一時(shí)刻因推理遲緩、遺漏而造成操作失誤,而且石油化工生產(chǎn)又具有高度過(guò)程化、復(fù)雜化等特點(diǎn),當(dāng)某一生產(chǎn)環(huán)節(jié)操作異常時(shí).就會(huì)嚴(yán)重影響其它工序的正常運(yùn)轉(zhuǎn),因此為保證整套石油化工裝置的安全生產(chǎn).形成自診斷系統(tǒng)有著十分重要的意義。
與由系統(tǒng)操作員執(zhí)行的診斷功能相比.在系統(tǒng)運(yùn)行中自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的診斷功能可顯著地縮短故障診斷和識(shí)別時(shí)間,它使系統(tǒng)的可靠性參數(shù)得到了實(shí)質(zhì)性的改善。準(zhǔn)確而迅速的診斷信息使人們能實(shí)現(xiàn)必要的保護(hù),這種保護(hù)可使人們?cè)诠收弦鹑魏螌?duì)系統(tǒng)運(yùn)行有危險(xiǎn)的結(jié)果之前避免或限制這種故障所帶來(lái)不良影響.這就是應(yīng)過(guò)程異常診斷的要求而推出的專(zhuān)家系統(tǒng)。
該系統(tǒng)的功能是.充分利用有限的和必要的裝置信息.將熟練操作人員的操作技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)維普資訊門(mén)技能標(biāo)準(zhǔn)化,以知識(shí)的形式輸入計(jì)算機(jī)。如果發(fā)生事故,則根據(jù)輸入的異?,F(xiàn)象進(jìn)行故障狀態(tài)的自動(dòng)分析,勝斷異常原,并旱現(xiàn)給操作人員能接受的處置方法。
4、工廠信息系統(tǒng)
工廠信息系統(tǒng)是種決策支持綜臺(tái)系統(tǒng),包括工檔案管理、報(bào)告、統(tǒng)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理等。一般可采集5000點(diǎn)數(shù)據(jù),大的系統(tǒng)可達(dá)14OOO點(diǎn),可形成3年歷史檔案,可進(jìn)行業(yè)務(wù)咨詢(xún)、操作決策;時(shí)還可方便地與其他系統(tǒng)相連,是一個(gè)工廠級(jí)的綜合管理信息系統(tǒng),它使得數(shù)據(jù)得以快速采集、快速分析,以達(dá)到快速?zèng)Q策。
5、新一代智能變送器
微處理器技術(shù)的水?dāng)鄳?yīng)用,使變送器的面貌煥然新。由于采用微機(jī)技術(shù)改善產(chǎn)品性能及提高通信能力,使得數(shù)字式智能儀表功能大大加強(qiáng),數(shù)據(jù)存取更加迅速準(zhǔn)確,而且價(jià)格也隨之下降。這種新型變送器還具有某些智能功能。首先由于其內(nèi)部?jī)?chǔ)存了特定的輸入輸出曲線(xiàn),可以對(duì)傳感器的輸出誤差進(jìn)行補(bǔ)償;其次,它可以進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算以調(diào)整輸出。它所具備的通信能力可以使操作人員遠(yuǎn)距離地檢查此儀表及相應(yīng)回路的工作晴況,方便量程的整定及故障的檢查,這種遙控功能使人們不再為檢修變進(jìn)器而深入危險(xiǎn)地域,進(jìn)而保證了信息的準(zhǔn)確性、可靠性和生產(chǎn)的安全性,使現(xiàn)場(chǎng)智能儀表與分散型控制系統(tǒng)緊密結(jié)合起來(lái)。綜合起來(lái),智能變送器提供了以下主要功能:①雙向通信能力(可接收、可發(fā)送);②完善的自診斷功能;③可靠的傳感器技術(shù);④寬廣的量程范圍;⑤穩(wěn)定的溫度和壓力補(bǔ)償。
6、DCS級(jí)的先進(jìn)控制系統(tǒng)
基于DCS級(jí)的先進(jìn)控制系統(tǒng)提供了一些先進(jìn)的控制技術(shù),主要包括多變量復(fù)雜控制、在線(xiàn)實(shí)時(shí)優(yōu)化軟件、離線(xiàn)優(yōu)化軟件、工藝信息和質(zhì)量分析系統(tǒng)、在線(xiàn)成本分析系統(tǒng)、操作員支持系統(tǒng)(即專(zhuān)家系統(tǒng))、過(guò)稃模型及模擬系統(tǒng)、工程檔案等管理系統(tǒng),該控制系統(tǒng)不僅可以收集和分析生產(chǎn)數(shù)據(jù),自動(dòng)調(diào)解生產(chǎn)工藝,還可為操作人員提供最及時(shí)、準(zhǔn)確的過(guò)程信息,以作出決策判斷,從而使生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行實(shí)行理想的效果。另外,由于不再需要專(zhuān)門(mén)的大型上位機(jī),使得其在搬檔次的機(jī)器上即可展現(xiàn)更高層次的優(yōu)化。
三、結(jié)語(yǔ)
當(dāng)前我國(guó)的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)有了非常顯著的進(jìn)步,這種進(jìn)步也作用到了石油化工生產(chǎn)領(lǐng)域,在生產(chǎn)的時(shí)候,過(guò)程控制是十分重要的,現(xiàn)代化建設(shè)的過(guò)程中,機(jī)械自動(dòng)化水平有了一定的提升,同時(shí)它也在一定程度上推動(dòng)了我國(guó)石油化工過(guò)程控制自動(dòng)化的發(fā)展,成為了石油化工行業(yè)非常關(guān)鍵的一個(gè)發(fā)展要點(diǎn)。
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