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企业自动化控制范文1
1.1智能阀门定位器
阀门定位器的使用情况影响到产品生产的质量及安全性,为了保证石油化工装置自动化控制系统的精度,首先要做的就是正确选择调节阀,随着自动化控制系统在石油化工企业中的应用,智能阀门定位器也得到了普及。智能阀门定位器中双向数字通讯减少了现场额外的布线,保护操作环境,提高了操作的安全性,实现了对整个过程的控制,同时还节省了硬件开支,为企业带来经济效益。智能阀门调节器采用全密封结构,减少了外界环境对其造成的影响,有利于维持调节器的性能,延长使命寿命。此外,FIELDVUE阀门定位器和变送器可以通过HART通讯协议及时里了解现场信息。
1.2分散性控制系统
在石油化工企业中,分散性控制系统的应用是一个较为普遍的现象。分散性控制系统在我国经历了长久的发展历程,已经形成规模较大的企业,目前的分散性控制系统具有独特的优势,比如智能控制的数字化发展、装置的兼容性等,并且不同型号的分散性控制系统还可以互相连接,组成一个规模较大的便捷网络管理控制系统。分散性控制系统在石油化工企业中的应用主要是在油品储运系统、化工生产装置等方面,极大地提高了石油化工企业的生产效率。然而,分散性控制系统仍然存在诸多尚未解决的问题,其中较为突出的问题就是,分散性控制系统装置的利用率偏低,资源浪费现象严重,且系统冗杂。
1.3火灾和气体检测系统
与传统的全球分销系统相比,火灾和气体检测系统不需要借助其他装置就可以实现对装置火灾和危险气体泄漏的检测、分析、预防和控制。火灾和其他检测系统作为一套可燃气体检测及火灾控制系统,适应了现代化工厂的HSE管理,满足了石油化工企业管理的需要。石油化工企业在生产产品的时候,其各个环节对于SIL等级的要求都比较高,因此,火灾和气体检测系统的组成件也必须具备相应的SIL等级国际认证才能投入使用。火灾和气体检测系统的各组成设备、附件分布在危险区域和非危险区域当中,各区域内的传感器具备检测功能,终端执行器则发挥执行功能。此外,在布置现场还会设置许多手动报警按钮,以便于及时险情并迅速做出报警反应。火灾和气体检测系统提供的主要功能有发现可燃气体、有毒气体、火焰和火灾,提供自动和手动灭火装置。同时,火灾和气体检测系统可以将火灾报警系统和气体探测系统归属到一起进行设计,与其他设备的联网可以构成一个消防安全网络。
2石油化工企业加强自动化控制运用的有效策略
2.1采用自适应控制模式和最优控制技术进行自动化生产
自适应控制和最优控制是自动化控制的两种模式,自适应控制指的是能够根据工作环境的情况而自动智能调节机器性能的反馈控制系统,从而使系统能够按照设定的标准以最佳的状态进行工作,而最优控制则是现代控制理论的一个重要组成部分。自适应控制和最优控制虽然有其缺陷,但仍被广泛应用于多个领域,石油化工企业要采用自适应控制和最优控制技术进行自动化生产。石油化工企业可利用自动化控制设备来反馈企业的生产状况,从而根据反馈结果对企业生产的薄弱环节作出相应的调整,从而保证企业能够按照原定的生产计划正常运转。最优控制的基本理论是动态规划和最大原理,采用变分法的方式在企业的生产过程中严格对温度、压力等因素进行严格控制。
2.2全面提升企业自动化生产的综合控制能力
石油化工产业本身具有生产规模大的特点,互联网技术、信息技术、网络技术以及自动化技术等技术在石油化工生产中运用的效果较为突出。根据国内外的经验,石油化工企业要想确保自身正常运转,扩大生产规模,提高石油生产的效率,必须要全面提高企业自动化生产的综合控制能力,要求石油化工企业充分借鉴技术优势,做到信息管理控制一体化,优化企业的生产结构,提高企业自动化生产的效率,保证企业生产环节的正常进行。
2.3以市场需求做为自动化生产的出发点
我国石油化工企业生产的目的是为了满足市场需求,因此,石油化工企业的生产必须要结合市场现代化需求,符合现代化生产的发展规律。石油化工企业需将市场需求作为自动化生产的出发点,把握好市场的导向,生产出大量的石油化工产品,充分满足市场需求。同时,石油化工企业还要借鉴国内外的先进技术,更新自己的生产技术,做好应对生产过程中出现问题的准备,防止出现资源浪费、技术落后的情况,优化资源配置,提高企业的生产效率。
3结束语
企业自动化控制范文2
关键词:自动化控制 石油化工行业
在我国,虽然石油资源总量较大,石油消费增长速度很快,但是就目前的石油产量并不能使人们对石油的需求得到满足,需要进口的石油数量越来越多。在这种形势下,石油化工产业需要在不断研究和引进新技术的同时,提高企业管理水平,采用自动化控制系统。自动化控制不仅能避免人工操作的危险,而且为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥了更大作用,同时推进了石油化工行业的发展转型。
一、石油化工企业人工操作的危险性
1.现场人工操作用人多,一旦发生事故件直接造成人员伤亡。
2.人工手动控制中很难严格控制工艺参数,稍有不慎即会出现投料比控制不当和超温、超压等异常现象,引发溢料、火灾甚至爆炸事故。
3.作业环境对人体健康的影响不容忽视,很容易造成职业危害。
4.设备和环境的不安全状态及管理缺陷,增加了现场人员机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等事故的发生,直接威胁现场人员安危。
二、石油化工企业自动化控制运用历程
石油化工自动化系统的技术发展关系到这一支柱产业的发展水平,因此,十分引人关注。多年的经验证明,自动化已成为企业提高效率的有效手段之一,特别是随着信息技术的应用和发展,现代企业自动化的概念已不单是生产过程的自动化,还包括企业信息管理和实验室灾难性等的综合自动化,具体包括生产过程控制与管理、计划、仓库、设备、安全、财务、人事、市场和经营等的信息系统,是企业的综合信息管理系统。中国石油化工自动化经过50多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。主要体现在:现场已从手工操作发展到自动化控制,从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制,直到炼化一管控一体化。中国的大中型石油化工企业主要乍产过程在不同水平上均已实现了自动化控制,并取得显著的经济效益小型骨干石油化工企业的主流程也已具有比较成熟的控制系统和低成本自动化成套技术,并实现了生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已成为石油化工企业生产过程的主要检测手段,电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用数量逐年增加现场总线控制系统的应用取得进展,近年来已成为石油化工自动化领域发展的热点之先进控制与优化技术、安全性控制、生产调度和管理中的开发与应崩进一步提高,并取得了良好的经济效益。
三、自动化控制的几种方法
1.自适应控制
自适应控制可以看作是一个能根据环境变化智能调节自身特性的反馈控制系统以使系统能按照一些设定的标准工作在最优状态。一般地说,自适应控制在航空、导弹和空间飞行器的控制中很成功。可以得出结论,传统的自适应控制适合没有大时间延迟的机械系统;对设计的系统动态特性很清楚。但在工业过程控制应用中,传统的自适应控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的,广泛应用于商业产品,但用户并不怎么喜欢和接受。传统的自适应控制方法,要么采用模型参考要么采用自整定,一般需要辨识过程的动态特性。它存在许多基本问题:需要复杂的离线训练;辨识所需的充分激励信号和系统平稳运行的矛盾;对系统结构假设;实际应用中,模型的收敛性和系统稳定性无法保证。另外,传统自适应控制方法中假设系统结构的信息,在处理非线性、变结构或大时间延迟时很难。
2.最优控制
最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分。成功应用于航天航空和军事领域,在许多方面改变了人们的生活。一个典型的最优控制问题描述如下:被控系统的状态方程和初始条件给定,同时给定目标函数。然后寻找一个可行的控制方法使系统从输出状态过渡到目标状态,并达到最优的性能指标。动态规划、最大值原理和变分法是最优控制理论的基本内容和常用方法。庞特里亚金极大值原理和贝尔曼动态规划是在约束条件下获得最优解的两个强有力的工具,应用于大部分最优控制问题。在实际应用中,最优控制很适用于航天航空和军事等领域,例如空间飞行器的登月、火箭的飞行控制和防御导弹的导弹封锁。工业系统中也有一些最优控制的应用,例如生物工程系统中细菌数量的控制等。然而,绝大多数过程控制问题都和流量、压力、温度和液位的控制有关,用传统的最优控制技术来控制它们并不合适。
四、自动化控制在石油化工企业的发展趋
石油化工自动化系统的发展新趋势将必然和智能控制在石油化工领域里面的应用研究相关。大型石油化工装置的一些控制难点与解决对策石油化工自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为主富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化:亡对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等)。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石油化工装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都足被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。应当说,炼油和乙烯领域里面的过程自动化控制系统(甚至于石油化工领域里面的大多数过程自动化控制系统,其控制难点都是和系统中的强耦合、大滞后、多惯性及慢时变等非线性系统环节相关。
五、结语
石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化控制技术的不断发展,另一方面,自动化控制技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。石油化工自动化控制技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。
参考文献
企业自动化控制范文3
关键词:大中型企业 PLC 变频器 电气自动化控制
中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2011)003-031-03
中国石化类企业的生产与技术改造有着其特殊性,石化工程设备要求严格、工作量大、流程复杂,尤其是风机和水泵是石化开采必不可少的重要设备。塔底相关物料经由泵体作用入节流阀再入塔内,这个过程中,节流阀起到了对液面控制信号的输出与警示作用。无论是塔底的水泵,还是塔顶工作的风机,其能源消耗巨大,于是在大力提倡“节能减排”的今天,PLC及变频器在石化企业中的大规模应用已经越来越受到广泛重视。
1、变频器应用于大中型石化企业的可行性分析
变频器实际上是通过连通或切断电力半导体器件来实现工频电源变化的一种工业控制产品,可以利用PLC编程实现。PLC及变频器之所以适合应用于我国大中型石化企业,主要取决于其自身特有的技术特点:
1.1 节能效果显著
变频器根据负载的范围和需求设定,具有对负荷匹配及电机转速自动调节的作用,从而大大的降低石化企业各生产运营设备的能量耗费,获得良好的节能效果。根据流体学相关理论知识可知,系统能耗与电机的转速存在着立方关系。,假设电机实际运行转速达到80%的额定转速,那么经计算获得系统功耗可降低到(0.8)3,约为50%,效果显著。
1.2 对电网冲击小
变频器对电机的启动方式为软启动,并且可以通过PLC针对电机现场工作的启动时间曲线编辑输出,使得负载后的电机能够很好的匹配工艺及负载要求,且启动时无冲击电流发生,能够很好的保护电网安全运行,同时延长电网的使用寿命。
1.3 输入谐波小
随着变频技术的不断革新,目前多数变频器已经可以达到在使用时对同一电网中的其它电气设备不产生谐波干扰的技术水平。不仅如此,一些变频设备还具有防止自身与其它变频调速装置之间可能产生串并联干扰的功能,大大减轻了用户另配谐波治理装置的负担。
1.4 维护便捷,可靠安全
单元模块化是变频器的一大技术特点,该特性更利于变频器的后期维护与维修。另外,单元模块的驱动与保护均使用高可靠性驱动电路,相关的电子元件经过高温老化实验验证,因而具有较好的安全性能。
1.5 单元旁路故障提醒
当变频器某功率单元出现故障时,该功能可启动故障报警信号,通过相应的通讯电路使信息到达主控系统。再由主控系统进行故障信号的分析与故障种类的判断,并在最短的时间内调节整个系统内的各类信号,同时旁路切断相应的故障单元,保证整个系统持续正常运转。当然,特殊情况下可能因旁路影响过大而造成系统减额运行,但无论如何,通过变频器可保障系统不至于因某功率单元的故障而全面瘫痪,影响生产。
2、应用PLC及变频器实现石化企业电气自动化
目前在发达国家,变频技术已经趋于成熟,并被广泛应用于各种领域。在我国,随着越来越多新型电力电子设备的不断研发与上市,新的变频技术与设备也在不断涌现,为大中型石化企业实现电气自动化提供了有利的市场环境。同时,有效的结合PLC与变频技术,对于大中型石化企业电气自动化的应用也起到积极意义。
(1)以往凡功率达到200KW的电机设备,绝大多数采用高压供电形式,不仅危险性大,操作安装不便,对于检修、维修、设备更新等都存在着诸多不便。但是采用PLC配合变频器工作后,可有效降低工作电压,使其从高压转变为低压供电,大大提高了工作效率,一般情况下,500KW以下的电机,可以考虑全部采用低压变频设备:500KW以上电机再选择采用中高压变频。
(2)传统的电机控制流程是“电网控制柜空气开关接触器热保护电机”,而采用PLC结合变频器控制,可以有效减少环节节点,缩短流程,完成“电网变频柜空气开关变频器电机”的简化操作,一方面节约了很多元部件的采购、装配、使用与维护工作,大大节省了人力、物力、财力,另一方面可大大提高整个系统的运转效率,提高石化企业的生产利润。另外,目前我国变频技术正在走着一条不断创新与成熟的道路,随着新产品不断占领市场,变频设各的市场价位也在持续降低,这样大大节省了整个系统的成本费用。PLC作为与变频器相适应的程序系统,具有启动、暂停、调速、仪表自动控制等功能,便于操作,能够根据工程需求随时调整变频器的使用。
(3)石化企业具有连续性的生产特点要求企业生产设备要在需求时间内不间断工作,一旦出现故障而导致整个线路瘫痪,将严重影响企业的生产目标及产量。停电是生产线中最易造成企业大规模损失的主要自然因素之一,停电势必使生产不得不中断,且可能因停电瞬间电流过大而造成设备的损伤,给企业带来巨大经济损失。以往为避免停电的发生,企业多采用A、B两台电机交替使用的方法,这就要求A、B电机在电网的不同的网段上。但此方法一旦电机需检修或出现故障,仍然不可避免生产的停转。采用合理的变频控制,可以在电网两段各安排一台变频器,并用A、B变频器各自带动3-4台相同功率但位号不同的电机设备,分别作为主电机和备用设备。在主电机需要进行维护检修时,可以及时打开备用电机供电;而当主变频器出现故障或需要维护检修,可以暂时将负荷全部转向另一段进行短时运行,直接更换有问题的变频器,有效保障了生产的正常进行。
(4)利用PLC或操作室电脑的程序化、界面化控制,可实现自动或手动启动、停止、控制故障元件切断或复位。传统方式需采用操作柱和检查电流表,浪费人力物力,而采用PLC与变频器的有效结合则能够将电流等相关信息集中于PLC或操作室电脑系统上呈现,一目了然,有利于管理者迅速判断并提出处理意见,并以最快的速度通过系统指令实现。为预防生产现场发生紧急情况可能对电机产生的影响,可在装置现场中加装一个急停按钮,多台电机设备可选取每个区域内集中安装。
(5)大中型石化企业生产规模大、设备多、生产目标高,要想有效实现电气自动化,必须选用大型的PLC完成变频器及生产控制,并实现对生产管理与控制更加有效的多种操作形式。CPU单元是PLC的重要组成部件,也是PLC的“主脑”,大型的PLC系统需要其主CPU下带有多个分CPU单元,并利用集成控制方法,达到指令传达、输送、接收、反馈、分析等
功能,全面实现自动化。西门子S7系列400 PLC及400 PLC以上的相关设备即可实现以上生产需求,可作为大中型石化企业电气化控制系统的首选。
(6)双CPU冗余。使两块CPU均在整个系统中运行,一场被设定为主控模式,另一块被设定为备份模式。两块CPU相互监视对方的工作状态,当一块CPU出现故障时,另一块CPU会立即监视到此信息并通过网络向操作台报告,会立即起用另一块CPU进入主控模式。如图1。
3、西门子S7 PLC变频器在大中型石化企业中的应用
变频器可根据生产现场需要调节电源频率,使电机设备在根据不同的速度运行进能够保持工频运行时的性能,而这一切在PLC显示终端屏幕上就可以轻松调节。随着对实际应用需求的加大以及对电机变频相关因素的要求多样化,变频器的开发与生产也向着多极化方向发展。S7系列PLC由西门子生产,其400 PLC及400以上PLC可针对我国大中型石化企业生产规模及生产要素实现系统性管控及优化。为进一步降低成本、全面提高大中型石化企业的生产效率及产品利润,在PLC变频器实际设置与操作过程中应注意以下几点。
(1)响应石化企业的自身特点,采用CPU冗余配置,在分配主、辅CPU的同时,将各CPU按功能性分配,当主CPU获得数据并进行预处理时,能够针对各辅CPU的不同功能性特点进行数据分配,使信息处理分工明确,有效提高系统运行速率,信息转换更及时。
(2)S7系列PLC应设置并调试为更全面的现场应用功能。一方面,要通过PLC编程技术实现了工艺过程、仪表测量、电气设备、故障处理等方面的自动化操作与运行;另一方面,整个系统要能够就流量统计、阀门开关、温度保护、压力控制等通过计算机处理实现界面化显示与操作,通过PLC编程将数据图形化,从而提高人机互动性,简化操作流程:同时,系统还应实现故障报警、复位等功能性自动处理。
(3)S7系列应具有更强的抗干扰能力。在原有变频器的谐波抗扰功能基础上,应进一步根据生产现场的特点完善PLC程序布局,使谐波效应达到最佳抗干扰效果;还有,变频柜的布局同样重要,其决定了变频设备之间的干扰性及干扰能力,成为影响生产的一个重要因素。在设计施工时,应保持PLC与变频柜之间一定的距离,但距离不可过远,以免信息传播及操作不便。为避免变频器因晃电而造成停机,可考虑将启动模式设置为自动启动。另外,如想进一步加强变频器的抗干扰能力,可适当加装电抗器、滤波器等。
(4)注意变频器的安装与维修细节。变频器虽然可以靠墙安装,但考虑到供电和设备进出线的灵活性,采用成柜安装,形成规模化;接地时应采用等电位连接方式,总体布接地网;S7系列PLC装有干式变压器,在维修时较为方便;进行功率单元维修时,可将抽屉式模块化设计的单元从整机上取出,普通电器技术人员即可迅速的维修更换。
4、结语
石化产业是我国工业生产的支柱型产业,尤其是大中型石化企业在我国的国民生产总值中占有着极大的比重,石化企业虽为重工业企业,但随着电子计算机技术的普及,越来越多的技术化生产设备已经指向工业生产,为其带来更大的利益。因此选取适合于自身发展的电气自动化改造方法,对于有效降低石化企业成本、提高劳动生产率起到至关重要的作用。PLC变频器技术对于大中型石化企业电气自动化管理与控制系统改造具有重要意义,能取得明显的技术经济收益,值得广泛推广与应用。
注释:
①孙晓娜,杨海霞.变频器的现状及其未来的技术发展[J].技与生活,2010,(16):17-18.
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⑦李敏,陈其工,江明.基于零矢量插入的矢量细分的PMSM直接转矩控制研究[J].安徽工程科技学院学报(自然科学版),2009,(1):32.
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企业自动化控制范文4
关键词:工业蒸汽锅炉;自动化控制;系统
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.052
锅炉自动化控制是最近几年开发的新技术之一,是微型计算机、锅炉节能与自动控制等技术的有机结合。随着现代工业技术的不断发展,工业蒸汽锅炉自动化控制得到普遍关注,它需在工业生产中得到广泛应用。
1 工业蒸汽锅炉自动化控制的构成
从使用情况来看,工业蒸汽锅炉自动化控制主要由几个层面构成,各个层面通过相互合作确保锅炉的燃烧效果[1]。一是管理层,它是自动化控制系统的总指挥,负责工业蒸汽锅炉的各个燃烧环节,能通过实用技术及时对锅炉燃烧的报警故障、数据信息等产生调控作用,确保各个环节稳定操作。二是控制层,负责依据标准对自动化控制系统所传输的数据信号进行操作控制,并与智能PID调节仪、模拟量模块等合作,有效提高锅炉调节效果。三是设备层,它是工业蒸汽锅炉实现自动化控制的各种必要设备,主要有交流接触器、断路器、压力变送器等,为真正实现和强化锅炉的自动化控制奠定基础。
2 工业蒸汽锅炉实现自动化控制的特点
工业蒸汽锅炉实现自动化控制的特点主要体现在五个方面:一是直观显示锅炉运行的各个参数。在显示器上,自动化控制系统能同时将运行锅炉的水位、压力、烟气含量、燃煤量、炉膛负压、测点温度等运行参量的给定值、累计值、瞬时值显示出来,快速将机组在启停过程及正常运行中的有用数据计算出来,减少显示仪表的数量,同时利用软件替代复杂的仪表单元,在减少故障率的基础上减少投资。二是工业蒸汽锅炉的自动化控制装置的任务主要是确保锅炉的运行安全、经济、稳定,使操作人员能减轻劳动强度,并设置声光报警、自动连锁停炉,严禁因人为疏忽引发安全事故。三是锅炉辅机系统,包括鼓风机、给水泵、引风机等大功率的电动机,其运转大多时候都不是满负荷的,一般通过阀门、挡板来控制流量,存在巨大的浪费,而应用风机水泵就能实现对锅炉的变频控制,平均可节省30%~40%电能。
3 工业蒸汽锅炉自动化控制系统及燃烧调节系统
3.1 系统内容
(1)自动检测。通过显示仪表、检测元件或其他自动化设备来连续测量并显示工业锅炉自动化控制系统的温度、流量、压力机液位等参量,为值班人员提供监视锅炉生产情况的便利,或为企业实现经济核算提供数据信息,将检测信号提供给锅炉的自动调节、保护,从而对工业蒸汽锅炉的生产进展情况及发展趋势进行监视,指导操作人员安全生产,这是锅炉实现自动化生产的基础、前提。当然,工业企业应按照蒸汽锅炉的生产工艺要求合理设计自动检测点。
(2)自动控制。自动化控制是依据一定的时间、次序、条件等要求来控制工艺系统对象的一种技术,是工业蒸汽锅炉生产环节自动化技术的组成部分之一,主要包括锅炉的启停、正常运行,即启停输煤系统、运行水处理设备等[2]。通过自动化控制,工业蒸汽锅炉的自动化水平得到大幅提升,且操作步骤更简化,使启停机组的速度越来越快,在减少运行操作人员的同时有效避免发生误操作。
(3)自动保护。如果工业蒸汽锅炉在运行中出现异常情况或参数超出允许范围,就能通过自动化控制系统及时将报警及必要的处理动作发出,避免设备出现故障,保护人员安全。在生产运行中,工业蒸汽锅炉自动化控制的自动保护主要包括四种:一是联锁保护,避免锅炉在启停过程中因人员操作次序有误而引发事故,如果操作人员没有完成上一步操作,就不能进行下一步操作;当锅炉处于运行状态,如果辅机出现故障,关联设备要即刻停止或完成相应动作,预防事故扩大。二是限制保护,即运行工业蒸汽锅炉时的蒸发量、变动负荷速度等都能通过自动化控制系统按照实际的运行状态进行控制,同时限制各种调节挡板、调节阀的最小与最大开度。三是紧急保护,如果炉膛熄火或锅炉的水位、蒸汽压力等发生危险工况,自动化控制系统的自动保护装置就会快速投入,给予锅炉紧急保护。四是指示与警报保护,当各个辅机的仪表或指示灯显示有危险工况时,自动化控制系统的保护装置就能自动报警;如果参数超过标准范围,自动保护装置也能传出声光信号,提醒值班人员采取措施加以解决,或自动使机组停止运行,确保锅炉正常生产。
3.2 燃烧调节系统
虽然工业蒸汽锅炉燃烧过程对自动调节系统的选择和供给系统、燃烧的种类、方式以及联结锅炉、负荷的方式等都有关联,但自动调节系统的任务都是统一归纳的,主要有三项:一是使汽压维持恒定。工业蒸汽锅炉汽压的改变代表着负荷耗汽量与锅炉的蒸汽量不适应,应及时改变燃料量,才能使蒸汽量发生相应改变。二是使燃烧过程的经济性更强。当改变了燃料量时,应合理调节送风量,使它能配合燃料量,确保燃烧过程更经济。三是使送风量与引风量相互配合,确保工业蒸汽锅炉的炉膛压力不变。
一般情况下,锅炉燃烧调节系统的被调参数有三个,分别是汽压p、炉膛负压pt以及烟气含氧量a,而调节量一般也有三个,分别是送风量、引风量、燃料量。对燃料量来说,燃烧调节系统的对象要按照不同的燃料种类进行区分,有时是炉排电机,有时是燃料阀,而送风量、引风量的调节对象通常是变频器或挡板执行机构。由此可见,工业蒸汽锅炉自动化控制系统中的燃烧调节系统是一个调节多参数变量的系统,一般被简化成三个相对独立却又相互关联、密切配合的单变量系统来实现调节功能,分别是蒸汽压力调节系统、送风调节系统以及炉膛负压调节系统,它们共同完成对工业蒸汽锅炉燃料的自动化调节和控制,促进工业企业实现节能、降耗、减排的目标。
4 结语
工业蒸汽锅炉自动化控制具备较大的发展空间,投资收益前景良好,它不但能促进蒸汽锅炉实现安全生产,还能通过节能降耗使工业生产变得更环保。总之,工业蒸汽锅炉自动化控制是发展锅炉行业的大势所趋,有必要在工作实践中继续分析和探究。
参考文献:
[1]王兆秀.浅析锅炉给水PLC自动化控制技术应用[J].化工管理,2015(32):120+122.
企业自动化控制范文5
关键词:工业控制; 电气自动化;电子信息;发展方向;
Abstract: This paper starts from the industrial control, a brief introduction of the industrial electrical automation control, separately elaborated the influence the future development direction of electrical automation development factors and industrial electrical automation, hope to positive effect on peer play.
Keywords: industrial control; automation; electronic information; development direction
中图分类号:TM92文献标识码:A 文章编号:
一、 前言
在电气信息领域,电气工程及自动化可以算是一门新型的学科,该学科和工业生产以及人们的生产生活有着密切的联系,这一原因促进了其快速的发展,使得该学科在当前的领域内也已经相对成熟。随着其不断地发展进步,电气工程和自动化已经成为目前我国高新技术产业的重要组成部分,并且广泛的应用在工农业以及国防科技等各个领域,并且在国民经济的发展中发挥着越来越关键的作用。随着其不断的发展壮大,电气工程及自动化的触角深入到各个行业,达到航天飞机的研究,小到开关零件的应用都有着该专业的身影,尤其是外企的迅速发展,这一领域的人才需求将会呈现出供不应求的现状。
二、 电气自动对工业生产的控制
2.1 集中监控方式
随着计算机信息技术在电力行业越来越广泛的应用,管理者已经不再满足于在固定的监控中心才能监控变配电现场的运行工况集中监控有利于运行及维护方便,可以将系统的不同功能集中到一个处理器,以便同时处理。
2.2 远程监控方式
要想完全控制远端的计算机,首先应该能够对其监视,也就是可以看到该计算机的屏幕显示,然后才谈得上“控制”,远程控制必须做到“监”、“控”结合,因此我们通常说的远程监控一般泛指就是这种远程控制,可以分为两大部分:一是对环境的监视,二是对计算机系统及网络设备的监视,不管怎么说远程监视就是指通过网络获得信息为主,其特点是节约大量电缆、节省安装费用,节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。
2.3 现场总线监控方式
现场总线是一种工业数据总线,是自动化领域中底层数据通信网络,目前,我国在工业生产控制方面已经积累了丰富的运行经验,现场总线监控系统可以解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。现场总线使自控设备与系统步入了信息网络的行列,为其应用开拓了更为广阔的领域, 便于节省安装费用,节省了维护开销,并为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。
三、 工业电气自动化控制发展的主要影响因素
目前,由于我国市场环境的变化,使多品种、中小批量生产中普遍性问题愈发严重,要求自动化技术向其广度和深度发展,使其各相关技术高度综合,发挥整体最佳效能。工业电气自动化就是工业生产中的各种参数为控制目的,实现各种过程控制,在整个工业生产中,尽量减少人力的操作,而能充分利用动物以外的能源与各种资讯来进行生产工作,即称为工业自动化生产,而使工业能进行自动生产之过程称为工业自动化。
3.1、信息科学技术对电气自动化的决定性影响
当前情况下,信息技术不断发展,其包含了计算机网络技术以及通讯技术,从广义上讲,就是人们开开发和利用信息技术的所有科技手段。信息科学技术的发展能够有效的促进工业电气自动化的发展,能够应用这些技术精确的处理各种信息,并能够实现信息的传递、存储等功能,信息科学技术是显示各种信息资料的技术综合体,在自动化发展的过程中起着决定性的影响。
3.2、工业电气自动化的发展与物理科学有着密切联系
随着时间的推移,电气工程有了更为广阔的发展空间,尤其是在上世纪的后半叶,在物理学的作用下,该行业的发展更是呈现出井喷的趋势,直到今天,工业电气自动化的发展依然和物理学有着最为密切的关联。在这一领域,三极管的发明以及大规模集成电路技术的发展,推动了固体电子学的发展,从这一点上来看,物理学的发展极大的推动了电气自动化的发展,二者之间具有密不可分的联系。
3.3、现代技术的迅猛发展促进了电子自动化的进步
随着现代技术的飞速发展,依赖着技术进步而发展壮大的电子自动化也将会实现狂飙式的发展状态,并且电子自动化相关的设计方法、施工思路以及其他方面的因素也将会实现快速的发展,呈现出崭新的面貌。
四、 工业电气自动控制的发展方向
伴随着工业电气自动控制系统平台的开放化和信息化,我们要适应时代的进步,电气自动化要不断总结经验和教训,吸收高新技术的营养,开创电气自动化发展新局面
4.1 系统平台和信息的开放性
系统平台和信息的开放性是实现决策管理、设计制造以及控制监督的关键,也是信息技术实现交换和共享的重要平台,信息平台的开放性能够实现信息资源的共享,实现和外界的信息沟通和技术交流,为工业电气自动控制的发展打下坚实的基础,信息的开放性能够为相关者提供信息支持,更好的促进工业电气自动化的建设。这种开放性平台和信息的建立,能够和外界实现很好的融通,并且建立起一个接口,实现和外界网络的联系,并能够广泛的应用在电力系统的各个元件上,能够实现对电力系统的监督调节以及控制管理。
4.2 实现系统结构通用化
企业的发展需要有健全的自动化系统作为支撑,以实现内部系统的有效监督和控制,良好的电气自动化系统能够帮助企业实现这一目标,能够对企业的内部网络进行计算机监督、设备控制,并且能够保证各环节数据的准确性和安全性。综上所述,系统结构的通用化对于企业的发展具有重要的作用,能够帮助管理者更好的实现对电力设备的实时监督。
4.3 标准化的系统程序接口
在网络方便,标准化的系统程序接口能够使用TCP/IP作为统一的通讯标准,这样既能够保证不同厂家之间的软件硬件产品数据进行正常的交换,还能够实现对电力系统的监督和控制,并且建立起有硬件系统支持的问题自动化解决平台。除此之外,使用Windows NT作为操作系统,还能够有效的解决各种操作中的沟通障碍,并且在控制系统和管理系统的平台之间建立起最好的标准化程序接口,这样能够有效的实现信息共享,并且能够最大化的降低施工的成本,创造更大的经济效益。
4.4 Ethernet技术的兴起与发展
工业自动化领域今后的发展趋势应该是广泛的应用信息技术和互联网络技术,通过发展不断地提高自身的综合自动化系统的传输需求,并且要确保传输数据的精确性和快捷性。在继承以太网技术的基础上产生新一代的Ether-net现场总线技术是以 Ethernet加TCP/IP协议作为最基本的应用模式,当前情况下,这种技术广泛的应用变电站等综合自动化系统中,这完全得益于Ethernet技术的兴起与快速发展。
4.5 电气自动化的完善与创新
电气自动化领域的不断发展,需要有完善健全的管理机制和创新的发展理念,在这个过程中,企业需要确立起技术创新和理念创新的发展地位,要下大力度研发和生产出更多更好的电气自动化控制系统,并且要实现技术产品的最大化,使得我国工业电气自动化不断转换发展方式,实现技术化发展。
五、 结束语
工业电气自动化这个专业的发展和不断进步能够有效的促进电力企业的生产进步,对于提高劳动生产率方面具有重要的作用,从这种技术在我国出现到发展至今,始终具有改善劳动条件,提高工作可靠性的巨大作用,工业电气自动化的发展将会给我国的社会发展和现代化生产效率的提高带来深远的影响,所以说要不断地积极探索和深入研究电气自动化以实现其长远发展。
参考文献
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企业自动化控制范文6
关键词:工业 电气自动化控制 应用 展望
中图分类号:F407 文献标识码: A
前言:伴随工业电气自动化的不断发展,以及应用领域的不断扩大,电气自动化控制系统也得到了越来越广泛的应用以及认可,这是经济建设发展的必然趋势,更是全面实现工业电子智能化的必然需求。当前,电气自动化控制系统已经得到了极广泛的应用,随着科技的不断进步与升级,电气自动化控制系统还将不断得以改进与完善,以更好的适用于工业建设的各个领域,并发挥其越来越重要的作用。
一、电气自动化控制系统的综合功能简述
当前我国的电气自动化在科技技术发展基础上得到提高,甚至可以说现代电气自动化是集合了电子科技、计算机技术、网络技术等为一体的新兴科技产品,而这些诸多新产生的电气自动化控制产品对我们的现代化生活产生巨大影响力,为我们的生产生活提供了较大的便捷性,而这样的现代化科学技术能够帮助我们企业省下了很大一部分人力、物力。
电气自动化控制系统中各部分的关联与影响结合当前常用单片机组的运作模式及电气自动化的控制特点,可以将发电机上某一变压器组同电源等电气控制全部纳入 ESC监控模式下,它的综合功效是:形成发变组断路器 220kV/500kV 的出口,从而隔断开关控制和操作;控制发电组厂高变以及励磁变压器的保护程序;形成包括启励和灭磁操作以及切换增减磁控制方式的操作组成的发电机的重要励磁系统;同时变组断路器出口将自动形成开关自动化并允许手动操作的同期并网;高压 6kV厂用电源的监视及操作。
厂用电压快切装置状态的操作,监视及低压自投控制装置;380V的低压厂用电源的系列自投装置控制;允许两台机共享的变压器操作控制程序;保安电源和柴油机组的操作控制程序;监视直流系统及 LPS 系统。同时,因为电力自动控制系统在发变组的主保护及安全自动装置部分要求必须全部实现在 DCS中,目前尚未得到发展,不过值得肯定到是,已经和 DCS要扣实现连接,可以通过这一系统进行追忆事故的实现,这也属于通讯信息自动化装置。
二、电气自动化控制系统的应用
目前,因为 IEC61131 标准的广泛接纳,变成界面实现标准化而Windows 也正逐步的成为事实上的标准工控平台而使得网络技术和 PC在各面得都到广泛的应用,简化了办公平台且易于接受和维护"这是电气自动化控制系统在开放式平台的应用现状,而同时,电气自动化控制系统的应用需要结合其设计方法的分析,应用到这一功能设计的部分就是当前电气自动化控制系统在现实中的应用。
1、监控方式集中化
综合电气自动控制系统的设计,实现集中监控是比较简单的设计方法,对控制站防护的要求一般不高却可以实现极为方便的维护"其特点就是把全部的系统功能集中到单一处理器上再进行综合处理。当然,其缺点也十分的明显,全部的设备投入监控操作,必定会出现因目标对象的增加而增加主机的压力,使电缆的投资大幅度增加,而超出最佳距离的电缆也会在一定程度上干扰系统的可靠性。
并且,通过刀闸隔离实现闭锁与断路器连锁而采用的硬接线经常会因节点连接不到位而使结果并不太理想甚至使设备无法正常操作"要想达到效果理想的目的就必须通过二次接线,而查线复杂。维护量大,也可能会带来一些不必要的错误操作,这样的方法实际上并理想。
2、信息集成化
电气自动化工程控制系统中运用的信息技术主要体现在以下方面:一是管理层面上纵深方向的延伸,企业中的管理部门在对企业中的人力资源。财务核算等数据信息进行及时存取时需要使用特定的浏览器,同时还可以有效的监督。控制生产过程中的动态画面。并且能够及时获得关于企业生产活动的第一手资料。
另一方面是信息技术会在电气自动化设施!机器和系统中进行横向的比较"随着微电子处理器技术的不断发展和应用,原有的界面设备渐渐变得模糊,而结构软件通讯的运用变的越来越重要。
3、远程及现场监控的同步运行
远程监控系统要求现场总线的通讯速度不能过高,但这样的方式对电缆及安装费用的消耗较少。而与之相反的全场电气自动化控制系统的构建,则使用现场总线的监控方式,而且随着以太网与现场总线这样的网络科技的普遍发展,电气自动控制系统的智能化也有了一定的基础并逐渐的实现和发展。
现场监控的通讯总线是由串行连接的智能设备与自动化系统实现数据的双向传输,这根串行电缆可以有效的链接起中央控制室的 PC监控软件PLC 及 CPU,并且连接上远程的仪表、变频器、低压断路器和马达启动器等设备。如此,大量的信息被中央控制器采集上来,达到明显的效果。
这相对于远程监控,现场总线的形式更有针对性目标,不同区域具备不同的功能,并且具备远程监控的全部优点还补充了那部分不足"不仅降低费用还使各功能装置相对独立。实现网络连接及其灵活组态,并同时提高了系统的可靠性,使系统不会因为单一装置出现故障或连接问题而影响整体系统的运作。
三、电气自动化控制系统的发展趋势
IEC61131 自颁布以来已经逐渐成为了一个被各大控制系统厂商接纳的国际化标准。这自然是得益于 OPC 技术的出现及Windows Microsoft 平台的普及和发展,才使得计算机在电气自动化控制系统的未来发展中占据重要地位并无法取代。
上述计算机网络技术的迅速发展和普及引发了电气系统自动化的革命,也正是由此出现的市场需求推动了IT平台和电气自动化的不断融合,期间电子商务的快速发展也加速了这一进程。
正如一个企业,其管理层可以利用标准的企业软件来分析企业财务、人力等管理方面的重要信息,也可以借此实现企业的实时监控、虚拟的现实技术、视频处理技术的不断应用必然对未来自动化系统产生非常深远的影响,比如设计开机界面及设备保护系统等。
网络技术的发展更大的加快了电气自动化控制系统的进步与发展,这是科学技术不断升级的必然结果,同时更是工业生产走向国际化的重要保障。
软件的重要性不断的从单一设备向集成设备系统转移,这是不可逆转的趋势,在这一趋势中,对软件的结构合理性、通讯数据、发展空间的接受能力以及组态环境使用和统一的要求更高,些因素也变得更加重要。随着这样的趋势的出现,电气自动化必将得到不断的提高及完善,而在更多的领域起到重要作用。
与此同时,这一过程中不可忽视创新的力量,不断的降低生产成本的同时兼顾科学生产效率的提高,并且面向市场不断的增加产品的市场适应性,少消耗的同时提高产品质量,满足各方面的合理需求。这样,才能使这一发展趋势更快更好的实现和进行。
我们说电气自动化将在某些行业方面的关键技术有所突破,会依靠当前科学技术的发展。我们相信在不久将来,我国诸多领域都会在电气自动化控制方面有着较大方面发展,缩小与西方国家领先水平的差距,提高到世界先列水平。
结语:综上所述,工业电气自动化控制是一项系统性的操作过程,其发展方向是智能化,其发展趋势是开放的,在未来的发展过程中,电气自动化控制系统还将不断创新,在原有基础上实现更大的技术突破,以为全面且有效的实现对于电气自动化的管理与控制提供重要的基础支持,为工业生产的全面智能化做出应有的贡献。
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