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石油化工自动化仪表的浅析

石油化工自动化仪表的浅析
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《测量仪表及自动化》考试答案2

《测量仪表及自动化》考试答案 一、简答与名词解释 1、简述压力仪表选择原则。 2、简述均匀调节系统的调节目的和实现原理? 3、如何评价系统过渡过程? 4、简述比例积分调节规律作用特点?写出该调节规律数学表达式。 5、名词解释:余差、灵敏度。 6、如何评价测量仪表性能,常用哪些指标来评价仪表性能? 7、简述串级调节系统的结构,阐述副回路设计的一些基本原则? 8、简述比例微分调节规律作用特点?写出该调节规律数学表达式。 9、名词解释:控制点、负反馈。 10、简述系统参数整定的目的和常用方法? 11、试阐述调节作用与干扰作用对被调参数的影响,以及两者之间的关系? 12、简述比例积分微分调节规律作用特点?写出该调节规律数学表达式。 13、名词解释:精度、比值调节系统。 14、简述节流现象中流体动压能与静压能之间的变化关系,标准化节流装置由哪几个部分组成? 15、简述热电阻工作原理,为何在热电阻测量线路中采用三线制连接? 16、试阐述简单调节系统中被调参数的选择原则? 17、简述调节规律在控制系统的作用?写出PID调节规律数学表达式。 18、名词解释:执行机构、热电效应。 二、单项选择 1、为了正常测取管道(设备)内的压力,取压管线与管道(设备)连接处的内壁应()。 A 平齐 B 插入其内C插入其内并弯向介质来流方向 2、用单法兰液位计测量开口容器液位。液位计已经校好,后因维护需要,仪表安装位置下移了一段位移,则仪表的指示() A.上升 B.下降 C.不变。 3、罗茨流量计,很适于对()的测量。 A 低粘度流体 B 高雷诺数流体

C 含砂脏流体 D 高粘度流体 4、补偿导线的正确敷设,应该从热电偶起敷到()为止? A 就地接线盒 B 仪表盘端子板 C 二次仪表 D 与冷端温度补偿装置同温的地方 5、具有“超前”调节作用的调节规律是() A、P B、PI C、PD D、两位式 6、调节器的正作用是指()。 A.测量值大于给定值时,输出增大 B. 测量值大于给定值时,输出减小 C.测量值增大,输出增大 D. 测量值增大,输出减小 7、下列哪种流量计与被测介质的密度无关? () A. 质量流量计 B. 转子流量计 C. 差压式流量计 8、测量高粘度、易结晶介质的液位,应选用下列哪种液位计?() A. 浮筒式液位计 B. 雷达液位计 C. 差压式液位计 9、补偿导线的作用是() A. 延伸热电偶冷端 B. 作为普通导线传递热电势 C. 补偿热电偶冷端温度 10、与热电偶配用的自动电位差计带有补偿电桥,当热点偶短路时,应显示() A. 下限值 B.上限值 C. 环境温度(室温) 11、在用热电阻测量温度时若出现热电阻断路时,与之配套的显示仪表如何变化() A 指示值最小 B 指示值最大 C 指示值不变 D 指示室温 12、浮球式液位计适合于如下哪一种情形的使用条件?() A 介质粘度高、压力低、温度高 B 介质粘度高、压力低、温度低 C 介质粘度低、压力高、温度低 D 介质粘度高、压力高、温度低 13、用K分度号的热偶和与其匹配的补偿导线测量温度。但在接线中把补偿导线的极性接反了,则仪表的指示() A.偏大、 B.偏小、 C.可能大,也可能小,要视具体情况而定。 14、下列说法错误的是() A 转子流量计是一种变流通面积,压差不变的流量计; B 孔板式差压流量计是一种差压变化,流通面积固定的流量计; C 喷嘴式差压流量计是一种流通面积变化,差压变化的流量计。 15、积分时间增大,积分作用()

自动化仪表应用与发展分析

自动化仪表应用与发展分析 发表时间:2016-12-12T13:47:10.073Z 来源:《电力设备》2016年第19期作者:闵国政 [导读] 随着现代科学技术的不断发展,人工智能在市场中各行各业都得到了广泛应用。 (华电滕州新源热电有限公司) 摘要:随着现代科学技术的不断发展,人工智能在市场中各行各业都得到了广泛应用,其合理使用不仅能够提升行业运作经济效益,同时也能够对整个社会的软硬件智能化进程给以推动。文章首先介绍了现阶段自动化仪表的具体分类方式,继而分析了自动化仪表的应用现状以及其应用的优势,最后根据科学技术的发展大方向,提出了自动化仪表未来发展的展望。 关键词:自动化;仪表;应用;发展 自动化仪表其控制系统是借助于无人监管背景下的数据处理和自动化测量,充分利用现阶段的互联网优势,将各项数据都通过传输输入到中央处理器和后台控制中,进而实现现代各个电气设备的管理和后期维修的系统,其对于提升企业运营的整体效益有重要作用,因此研究自动化仪表的应用和发展具有重要的意义。文章围绕自动化仪表为中心,从现状和发展两个大方向进行了详细的分析探讨,以下是具体内容。 一、自动化仪表的分类 目前在市场上使用较为广泛的自动化仪表的主要用途和原理可以将其大致分为压力仪表类、物位仪表、温度仪表以及测量仪表四个主要的类型。其中压力仪表类是采用先进的数字化技术将设备的运作压力数据传输至数据库,进而帮助设备的后台管理者更为直接的观察各种管道内的气体变化量,自动化压力表的数据显示十分精准,同时十分耐用、故障很低;物位仪表,在石油化工企业中主要采用的是液位测量的方式,结合现代的信息技术实现对不同物位的统一化精准测量,同时还可有效对液体高度进行控制,进而保障企业设备在生产安全中的稳定控制,为企业生产提供一个安全可靠的保障;温度仪表主要是对企业中设备使用的受热和散热情况给以检查,进而帮助企业管理者更好的实现对设备的温度控制,特别是在一些对于温度控制极为严格的行业,该仪表使用的效益更为明显;测量仪表主要通过对系统组态,采用预先设定的方式对流量进行一定的限值设定,进而实现流量的控制[1]。 二、自动化仪表应用优势分析 (一)储存功能 传统的仪表主要是对测量数据给以一种原始数据的呈现,需要工作人员对其做出记录,从而形成一定的变化趋势。而采用自动化的仪表进行数据的采取和显示,这个步骤同时可以实现对实时监控数据的存储,并且将一个时段的数据都合理的归入到最后的中央处理器中,再依据中央处理器进行不同时段的数据归档及输出,进而可以便捷的实现对采取数据的后期分析处理,同时也能够实现对未来设备的管理,给以数据方面的支持。 (二)强化了数据计算能力 自动化仪表的控制系统充分利用了目前现代数字管理的技术,以及信息化的技术,其内部存在一台微型的计算机,相较之传统的管理方式而言,其对于数据的计算和处理更加精准,能够有效提升企业的运营管理效率。 (三)拓展功能 自动化仪表所采用的数字化管理方式其特点之一就是可以进行拓展,在其进行性能拓展中无需像传统管理方式一样进行外部的硬件加入,只需要通过内部相应软件安装即可,可以在很大程度上对后期设备的状况进行针对性的操作和拓展。 三、自动化仪表的应用现状 我国在自动化仪表方式的研究和使用较晚,在现代信息技术发展严重不足的情况下,其发展呈现出一些不完善的状态,进而在我国目前自动化仪表的使用现状中存在着一定的问题。首先是我国在自动化仪表方面的新技术研发能力不足,其核心技术大量依靠进口;其次由于我国在自动化仪表行业的起步较晚,因此较欧美日等发达国家仍旧存在着一定差距;再者我国的自动化仪表的层次分布也极其不均,中低端产品较多而高精准产品很少;最后目前我国对于自动化仪表的需求量处于喷发阶段,需要对产品的现有供需关系给与调节。 面对以上问题解决的方式也十分明确,即国家带头加大对自动化仪表研究方式的资金和人才投入,提升国家自动化仪表的技术水平,尤其是高精端仪表方面;最后还要充分利用现代化的信息技术增加我国自动化仪表的生产能力,进而解决目前供需关系混乱的问题。 四、自动化仪表发展展望 (一)分散控制系统转变 随着现代技术的快速发展,企业的管理效率和水平也取得了很大程度上的提升,其传统的分散控制系统需作出一定的改变,根据现阶段经济与技术发展的大方向,自动化仪表的发展方向也必然会朝着大规模集成化的方向发展,形成一个一体化的管理体系,进而提升管理的质量和效率;另一方面自动化仪表的一体化控制还有利于信息的共享,可有效避免分散控制下的信息传输和交流存在的阻碍,帮助企业更好的做出设备的统筹化管理,进而促使企业设备在自动化仪表的帮助下实现控制、管理和决策一体化。 仪表软件的商品化、标准化和流程化 时变性、非线性以及不稳定性是目前自动化控制系统中存在的主要问题,未来自动化仪表的发展方向必然需要解决这些问题,提高企业运行的控制能力,在自动化仪表的控制系统方面实现商品化、标准化和流程化的管理是未来自动化仪表的发展方向之一。实现自动化仪表控制系统的三化,其最大的优点在于设备在运行中能够完全按照相关的预先设定进行工作,实现商品化的管理;同时也可以保证企业各个部门之间的有序衔接运作,让各个部门之间的结合和扩展更加流程化,进而实现自动化仪表控制系统的安全性和便捷性提升[2]。 (三)网络化发展趋势展望 网络化是目前各行各业的发展大趋势,对于自动化仪表行业同样如此。在自动化仪表控制系统中加入网络化的程序,实现现场设备的信息网络化,并将信息整合形成企业网络层,在网络中实现各种数据的集合式分析,从而实现前台数据和后台数据的相互转换,进而通过网络实现新型自动化仪表的诞生,即新型的IP化智能现场仪表。实现前台管理由后台决定,而不再是目前实施的现场设备监控,在后台中

石油化工自动化仪表常见故障分析及处理 钟凡

石油化工自动化仪表常见故障分析及处理钟凡 摘要:自动化仪表在石油化工生产工作中具备监管的作用,因此其运行的平稳 性直接影响着企业生产的安全性。深层探索石油化工自动化仪表在工作中经常出 现的故障,了解发生的原因,并提出相对应的解决方案,可以保障自动化仪表在 应用中的效率和质量,提升石油化工生产工作的水平。 关键词:石油化工;自动化仪表;常见故障;处理措施 引言 目前石油化工企业内的自动化仪表主要有温度仪表、压力仪表、流量仪表以 及液位仪表,这些仪表在使用的过程中不可避免的会出现故障问题,企业需要根 据故障出现的原因,结合仪表的运行原理,采用有效的措施及处理步骤,保障自 动化仪表正常运行。 1.温度仪表故障分析及处理措施 1.1温度仪表简介 在石油化工生产工作中,有很多化学反应和化学变化都要在规定条件下进行 操作,因此为了保障生产工作环境的变化符合要求,准确掌握温度的控制范围, 工作人员一定要在生产中安装相应的温度测量仪表。现阶段,对温度的控制主要 选择接触式测量,一般会用热电偶与热电阻等原件来加以控制,并依据生产现场 的总线技术构建自动化测量控制系统。 1.2温度仪表故障分析 这一自动化仪表出现问题后,工作人员要先观察两方面的内容,一方面是仪 表引用电动仪表进行测量、指示及管理;另一方面系统仪表的测量一般要滞后。 具体情况分为以下几点:其一,温度仪表系统的指示数值突然变大或变小通常是 仪表系统出现问题。由于温度仪表系统的测量较为落后,所以不会突然出现问题,此时出现故障的缘由大都是因为热电偶、补偿导线断线等因素带来的;其二,温 度仪表系统指示出现加速震荡问题,一般情况下是由PID调节不正确带来的;其三,温度仪表系统的指示若是出现较大变化,一般是由手工操作带来的,如当时 的操作没有问题,就表明仪表控制系统本身存在问题 1.3处理措施及步骤 在温度仪表日常运行的过程中,一般仪表内的测量组件主要采用的是热电偶,该种类型的组件一般都是采用的双金属显示,所以控制室内的温度测量仪表显示 数值应和现场的温度测量仪表显示数值相同,如果两者的温度不同,则说明温度 仪表出现了故障问题。在处理温度仪表的故障时,由于双金属显示的组件相对较 为简单,所以需要从控制室内的温度仪表入手,首先对热电偶的热电势数值进行 测量,同时查看其对应的温度变化情况,如果热电偶的热电势数值相对较低,这 说明热电偶出现了问题,该种问题大多数都是由于热电偶保护组件内积水造成, 由于热电偶进行温度测量的过程中采用的是点温测量原理,当保护组件内大量积水,会使得热电势大大降低。 2.压力仪表故障分析及处理措施 2.1压力仪表简介 这种仪表的类型有很多种,如变送器、传感器及特种压力等。在石油化工企 业生产工作中应用的压力仪表需要适宜高温环境,且可以在高温、腐蚀性强的环 境下正常测量。通常情况下,石油化工在生产阶段实施压力调节都要以压力变送 器为基础进行操作,此时可以让生产阶段收集的信息传递到控制系统中,以此实

自动化仪表工程主要施工程序

自动化仪表工程主要施工程序 自动化仪表工程施工的原则是:先土建后安装,先地下后地上,先安装设备再配管布线,先两端(控制室,就地盘,现场和就地仪表)后中间(电缆槽,接线盒,保护管,电缆,电线和仪表管道等)。 仪表设备安装应遵循的原则是:先里后外,先高后底,先重后轻。 仪表调校应遵循的原则是:先取证后校验,先单校后联校,先单回路再复杂回路;先单点后网络。 (一) 自动化仪表工程施工程序 施工准备(施工技术,施工现场,施工机具设备,施工人员,标准仪器审查标定)-配合土建制造安装盘柜基础-盘柜,操作台安装-电缆槽,接线箱(盒)安装-取源部件安装,仪表单体校验,调整安装-电缆初验,敷设,导通,绝缘试验,校、接线-测量管、伴热管、气源管、气动信号管安装-综合控制系统试验-回路试验、系统试验-保运-竣工资料编制、-交工验收。 (二) 仪表管道安装 仪表管道有测量管路,气动信号管道,气源管道,液压管道和伴热管道等。 仪表管道安装主要工作内容有:管材管件出库检验;管材及支架的除锈,防腐;阀门压力试验;管路预制,弯制和敷设,固定;测量管道的压力试验;气动信号管道和气源管道的压力试验与吹扫;伴热管道的压力试验;管材及支架的二次防腐。 (三) 仪表设备安装及试验 仪表设备主要有仪表盘,柜,操作台及保护(温)箱,温度检测仪表,压力检测仪表,流量检测仪表,物位检测仪表,机械量检测仪表,成分分析和物性检测仪表及执行器等。 仪表设备安装及试验主要内容有:取源部件安装,仪表单体校验,调整;现场仪表支架预制安装,仪表箱保温箱和保护箱的安装;现场仪表安装(温度检测仪表,压力检测仪表,流量检测仪表,物位检测仪表,机械量检测仪表,成分分析和物性检测仪表等);执行器安装。 (四) 仪表线路安装 仪表线路是仪表电线、电缆、补偿导线、光缆和电缆槽、保护管等附件的总称。其主要工作内容有:型钢的除锈、防腐;各种支架的制作与安装;电缆槽安装(电缆槽按其制造的材质主要为玻璃钢电缆槽架、钢制电缆槽架和铝合金槽架。);现场接线箱安装;保护管安装;电缆,电线敷设;电缆、电线导通、绝缘试验;仪表线路的配线。 (五) 中央控制室内的施工项目 施工项目包括:盘、柜、操作台型钢底座安装;盘、柜、操作台安装;控制室接地系统、控制仪表安装;综合控制系统设备安装;仪表电源设备安装与试验;内部卡件测试;综合控制系统试验;回路试验和系统试验(包括检测回路试验、控制回路试验、报警系统、程序控制系统和联锁系统的试验)。 (六) 工程验收 仪表工程的回路试验和系统试验进行完毕,即可开通系统投入运行;仪表工程连续48h 开通投入运行正常后,即具备交接验收条件;编制并提交仪表工程竣工资料。

自动化仪表控制系统应用及发展趋势分析 潘福聪

自动化仪表控制系统应用及发展趋势分析潘福聪 发表时间:2019-07-18T15:07:14.887Z 来源:《城镇建设》2019年第8期作者:潘福聪 [导读] 随着我国社会经济的快速发展,为了保证各个行业都能够适应未来社会发展趋势, 广东茂化建集团有限公司 525011 摘要:随着我国社会经济的快速发展,为了保证各个行业都能够适应未来社会发展趋势,就需要考虑工业生产过程中的实际需求,让自动化仪表更好的服务于工业生产的整个过程。与此同时,还需要考虑未来我国自动化仪表在社会发展过程中的整体发展方向和发展趋势,确保为企业创造出巨大的经济效益和社会效益打下坚实基础。 关键词:自动化;仪表控制系统;虚拟化;智能化 引言 时代的进一步发展,推动了我国工业生产领域的不断发展,为了进一步推动我国社会生产环境中工业生产领域的整体水平,就必须要注重对电气自动化仪器仪表设备的合理应用。电气自动化仪器仪表是新时代工业生产过程当中必须要利用到的设备,这些设备往往能够提高整个工业生产的质量和效率,并且极大程度上降低劳动强度,是我国工业生产过程当中十分重要的一些设备。只有对电气自动化仪器仪表合理应用,把其优势充分发挥出来,才能够在工业生产过程当中发挥出应有的作用,推动未来我国工业生产能够朝着一个健康稳定的方向发展。 1新时代下我国工业自动化技术中存在的问题 我国经济实现了快速发展,但在自动化技术的应用方面仍然存在着一些不足之处,自动化技术的优化工作必须要引起重视。很多用户对于自动化技术设备的要求很高,但预算有限。市场上有很多自动化仪表的替代产品,价格往往很低,也能够满足很多工业生产的要求,所以自动化技术在研究和完善过程当中还有很多问题需要解决。 2工业生产过程当中所使用的自动化技术的原理 自动化仪表的工作原理主要由力和电平衡相关知识构成,并且自动化仪表在工业生产过程当中会受到很多干扰因素的影响,比如说工业生产的环境对自动化仪表的温度有一定的干扰,同时也会对自动化仪表的压力和相关数据的显示有一定的影响。当自动化仪表开始工作时,整个自动化仪表系统的电流量和电压值都会发生一定的变化。一般情况下,电流量和电压值都会进行放大,那么在这个过程当中就会利用变压器的原理,把放大值显示到相关的原件中,然后就可以把显示出来的测量值以及放大值进行相应的对比,这样就能够及时的产生工业生产过程中的平衡状态,确保整个工业生产过程的顺利开展,确保生产出来的产品质量通关,也能够从一定程度上提高工业生产的效率和速度。 3现阶段我国工业生产仪表自动化设备的功能体现 3.1工业生产仪表自动化设备具备长时间记忆的功能 在自动化仪表设备应用过程中,我们会发现,工业生产过程对于自动化仪表设备的要求很高,与此同时还需要工业生产仪表自动化设备具备记忆功能。这主要是由于工业生产过程当中需要对大量数据进行记录,同时还需要对上级管理者进行及时反馈。如果自动化仪表设备在一些数据记录方面只能对短时间内的数据进行简单的记录,并且整个记录过程只能保存最新的数据记录,这样的自动化仪表设备不能实现工业生产设备的高效率运行。现阶段很多工业生产仪表设备都采用了自动化技术,融入了微型计算机,从一定程度上具备了微型计算机的所有功能,特别是在数据的保存和处理方面,可以将计算机随机储存器的功能充分发挥出来,在通电处理条件下进行数据的准确记录。 3.2工业生产仪表自动化设备具备数据精准处理的功能 总体来讲,在自动化仪表设备的应用过程中,需要对工业生产的各环节操作都十分熟悉,并且要能满足不同阶段工业生产的实际需求。在此基础之上,要能够把工业生产仪表自动化设备的数据处理能力进行提高,这个过程主要通过微型计算机来更好的实现。所以,现在很多工业生产仪表设备通过应用自动化技术能够对相应的数据进行准确的运算,并且对数据做好处理,在不同需求下可以得出准确的结果。另外,自动化技术融入到工业生产仪表设备后,可以通过微型计算机对很多复杂的数据进行快速的运算,并且还能求出最大值和最小值。比如说在工业生产工作中会遇到很多比较困难的测量问题,这时就可以通过微型计算机的功能进行快速解决。这个过程在降低问题难度的同时,还能够减小硬件压力,确保工业生产测量人员得出准确的测量结果,帮助他们节约大量的宝贵时间。 3.3工业生产仪表自动化设备具备可编程的功能 时代的快速发展,使得社会对于我国工业生产领域的要求在不断的提高。在这个过程当中,需要充分利用计算机的优势,确保工业生产仪表自动化设备能够实现可编程,让工业生产实现智能化操作。编程技术不仅能提高工业生产效率,同时还能够帮助工业生产谋取最大化的经济效益。传统的仪表设备应用大量的电脑硬件,这些硬件设备需要对整个工业生产仪表操作进行管理和控制。在仪表中引入自动化技术,可以延展仪表自动化设备的功能。在企业大规模生产过程中,可以通过利用自动化技术和信息技术来实现整个生产过程的智能化和自动化,从而推动工业生产仪表自动化领域的创新和发展。 4工业自动化仪表的发展趋势 在我国工业生产过程当中,工业自动化仪表的应用十分重要。在工业生产过程开展之前,自动化仪表先对相关数据和信息进行预定化处理,然后就可以完成相关的操作。需要合理运用微处理器,确保高科技手段的顺利使用,比如说嵌入软件和集成电路,只有这样才能够确保整个工业生产过程的顺利开展,并且推动工业生产过程实现自动化管理和调控。未来,我国自动化仪表应用会趋向智能化方向发展,确保自动化仪表能够实现很多智能化的功能,尽可能地降低工业生产过程中的劳动强度。另外,自动化仪表能够对工业生产的各个过程进行自动化的管理和操作,通过微处理器的智能化功能来实现工业生产过程中的各种要求。而且,微处理器的不断升级能够提高自动化的水平,能够确保工业生产过程中自动化仪表各项性能达到要求,从而借助网络平台进行信息的充分交流,把自动化仪表显示出的各种信息进行上传,让更多的工作人员能够及时了解到自动化仪表工作中的实际情况。 在工业生产过程当中,自动化仪表往往通过计算机网络平台和先进的技术实现相关的操作。在此基础之上,能够把各项操作实现虚拟

浅谈过程控制与自动化仪表

浅谈过程控制与自动化仪表 摘要随着自动化仪表的更新换代,现代科学技术的发展需要自动化仪表和过程控制提供技术保障,要不断地改进生产技术,使其朝着智能化、网络化、开放性发展。 关键词自动化仪表;自动化技术;过程控制 1 引言 过程控制泛指石油、化工、电力、冶金、核能等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制,其被控量通常为压力、液位、流量、温度、PH值等过程变量,是自动化技术的重要组成部分。其作用体现在现代工业生产过程自动化中,过程控制技术可实现各种最优的技术经济指标、提高经济效益和劳动生产率、节约能源、改善劳动条件、保护环境卫生等方面起着越来越大的作用。自动化仪表是用于生产过程自动化的仪器或设备,是实现工业企业自动化的必要手段和技术工具。其特点是兼容性、统一标准。 2 过程控制概述 2.1 过程控制的特点、要求及任务、功能结构 过程控制的特点:系统由被控过程和检测控制仪表组成;被控过程的多样性;控制方案的多样性;控制过程大多属于慢变过程与参量控制;定值控制是过程控制的主要形式。 生产过程对控制最主要的要求可以归结为三个方面,即:安全性、稳定性和经济性。过程控制的任务,就是在了解、掌握工艺流程和生产过程的各种特性的基础上,根据工艺生产提出的要求,应用控制理论对控制系统进行分析、设计和综合,并采用相应的自动化装置和适宜的控制手段加以实现,最终达到优质、高产、低耗的控制目标。 图1过程控制的功能结构图 过程控制的功能结构:测量变送与执行,由测量变送装置与执行装置实现;

操作安全与环保,保证生产安全、满足环保要求的设备(独立运行);常规与高级控制,实现对过程参数的控制,满足控制要求;实时优化,实现最优操作工况(时间,成本,设备损耗)而设计的方案;决策与计划调度,对整个过程进行合理计划调度和正确决策,使企业利益最大化。 2.2 过程控制的分类 按照被控变量的给定值分类,可分成以下三类: 1. 定值控制系统,是一种被控变量的给定值始终固定不变的控制系统。如:液位控制系统; 2. 随动控制系统随动控制系统是一种被控变量的给定值随时间不断变化的控制系统,例如:锅炉的燃烧控制系统; 3. 程序控制系统(又称顺序控制系统)程序控制系统是被控变量的给定值按预定的时间程序来变化的控制系统。例如:冶金工业中的金属热处理的温度控制。 2.3 过程控制发展概况 20世纪40年代前后(手工阶段):手工操作状态,凭经验人工控制生产过程,劳动生产率很低; 20世纪50年代前后(仪表化与局部自动化阶段):过程控制发展的第一个阶段,实现了仪表化和局部自动化; 20世纪60年代(综合自动化阶段):检测和控制仪表-----采用单元组合仪表(气动、电动)和组装仪表,实现直接数字控制(DDC)和设定值控制(SPC);过程控制系统结构------多变量系统,各种复杂控制系统,如串级、比值、均匀控制、前馈、选择性控制系统,控制目的------提高控制质量或实现特殊要求; 20世纪70年代以来(全盘自动化阶段):发展到现代过程控制的新阶段,这是过程控制发展的第三个阶段。 3 自动化仪表概述 自动化仪表是用于过程自动化的仪器或设备,过程控制系统是实现生产过程自动化的平台,而自动化仪表与装置是过程控制系统不可缺少的重要组成部分。 3.1 自动化仪表的分类 (1) 按照安装场地分 现场仪表(一次仪表)、控制室仪表(二次仪表); (2) 按能源形式分 ①气动控制仪表:以压缩空气为能源。 优点:结构简单,性能稳定,可靠性高,易于维修,天然防爆; 缺点:气动信号传输速度极限=声速340 s,体积庞大。 ②电动控制仪表 优点:信号快速,远距离传输:易于实现复杂规律的信号处理,易 于与其他装置相连,供电用电方便,无需空压机和油泵、水泵; 缺点:不天然防爆;易受电磁干扰;功率不易大,近年的电动仪表 多采用了安全防爆措施,应用更加广泛。 ③液动仪表(以高压油和高压水为能源) 优点:工作可靠,结构简单,功率大,防爆;

关于石油化工自动化仪表技术的应用探讨

关于石油化工自动化仪表技术的应用探讨 发表时间:2019-01-21T15:37:40.093Z 来源:《建筑模拟》2018年第31期作者:牛文海 [导读] 从改革开放以来,国家的社会经济水平一直在努力发展,不断追逐世界的脚步。科学技术的发展促使国家对于各种能源的需求也逐渐增加。 牛文海 青岛石化检修安装工程有限责任公司山东青岛 266043 摘要:从改革开放以来,国家的社会经济水平一直在努力发展,不断追逐世界的脚步。科学技术的发展促使国家对于各种能源的需求也逐渐增加。石油,作为我国能源使用的主要生产原料,其开发采集的油田数量以及石油产量对于整个国家都非常重要。生产采集石油的化工企业,其社会责任也因此变得非常重大,他们必须做到满足国家经济运转和人民生活活动两方面对于石油的双重需要。石油化工领域内,自动化仪表技术经过长久的发展提升,依旧作为保证石油化工企业正常运作的最主要的仪器设备之一。它是企业生产、提升石油质量和产量、降低企业工业化生产原料技术成本的关键性技术,在企业之间的相对竞争力提升方面发挥着巨大的作用。就目前而言,自动化仪表技术已经在石油化工领域取得了一定成就,为企业工业化生产赢取了一定的社会收益和经济收益。本文将通过分析石油企业工业化生产过程中所采用的自动化仪表技术的应用,从而推动自动化仪表技术的优化发展,推广自动化技术在石油化工企业中的实际应用与发展,为后人的研究和使用提供理论依据。 关键词:石油化工;自动化仪表技术;应用探讨 引言 在石化生产中,化工仪表构成了其中的核心部分,运用化工仪表可以测定石化工业的数据及信息,从而为自动化的石化工业控制提供根据。近些年来,石化企业更多运用了新型的自动化技术,在自动化控制的前提下改进了工业仪表,进而确保了化工仪表具备更高的可靠性与精准性,从而创造更优良的石化生产效益。为此对于石油化工领域而言,有必要明确自动化控制的基本特征及其内容;结合自动化仪表技术的运用现状,探究可行的技术措施。 1自动化仪表技术使用的必要性 石油工业化生产过程中始终存在人工依赖问题和环境问题等,这些问题的出现不仅企业生产造成一定不利影响,同时企业生产出的产品质量也会遭受一定的影响。故企业在工业化生产过程中利用自动化仪表技术来改善和控制上述问题的出现是非常必要的,这也是自动化技术在石油化工生产领域内应用的重要性。对于要求生产质量高标准的企业而言,聘用操作人员,在生产过程中采取人工操作的方式很难达到企业所要求的精度标准,采取人工操作不仅会造成原料投入控制不稳定,生产流程和产品质量等方面都难以满足企业的要求,甚至有可能出现温度或压力过高的现象,导致对于最后的成品质量造成巨大的影响。严重时还会出现作业环境中的安全隐患,给操作人员的生命安全带来威胁。多数情况下采取单纯的人工操作会使生产过程中出现工作质量低等问题。石油化工企业的生产流程本身就是比较复杂、庞大的生产作业流水技术流程,如果过度依赖人工操作会产生对于劳动力的严重需求,这样不仅增加企业生产成本,还极有可能出现人力短缺的情况。人工操作的工作效率地下,远不如机械自动化生产的工作效率,所以人工操作的生产方式难以实现企业生产的需要,也无法跟上社会发展的步伐。 2自动化控制的基本技术特征 在传统的生产控制中,石油化工行业通常运用DCS控制的自动化策略来实现生产控制,DCS系统有助于简化流程,操作简单。近些年来,自动化控制相关的技术更新很快,更加先进智能。具体而言,自动化控制应当具备如下的技术特性。 2.1自动化的仪表控制有利于优化技术措施 近些年来,自动化控制的具体措施正在获得改进和提升。从化工领域来讲,大量使用单回路和串级控制。对于控制器规律通常可以选择PID方式。PID设置了独立性的软件包,包含了各种整定方法,智能PID还密切联系了软测量技术与动态变量技术等。目前很多化工企业已意识到PID技术的价值,因而开始尝试大量运用串级控制的仪表测控方式。 2.2交互界面是化工仪表控制的重要一环 化工仪表实现自动化控制,这个过程不能缺少交互性的人机界面。在显示器的辅助下,操作员可以观察到被控参数值,通过输入自动控制的设定值命令现场执行机构动作,进而为化工决策提供必要的参考。这在根本上符合了集成性的化工生产。从现状来看,人性化的交互界面正在逐步推广与普及,特别是新型自动化系统产生后,操作软件访问数据更加简单。交互界面是化工仪表控制的重要一环。 2.3自动化控制在本质上保障了安全性 石化行业表现出较强风险性,大多数生产操作都蕴含危险。为了消除风险,自动化的化工仪表有必要确保安全,对于各项风险都应当予以控制并且尽量消除。对于安全性加以综合考虑,自动化控制最根本的目标就在于在保证安全的前提下提升效益并且杜绝频繁发生化工事故。 3石油化工行业自动化仪表的控制技术的应用 3.1常规控制 常规控制是控制理论中最为基础的控制方式,主要包括顺序控制、批量控制和连续控制等。一般来说,常规控制的内容是比较固定的,即使系统已经升级更新,对于常规控制而言几乎没有变化。传统控制的发展,比如从常规DCS到新一代DCS,电气单元的有机组合等,其中包含的部分和内容如何都基本没发生什么变化。其次,常规控制涵盖的内容主要有:比例调节、分程调节控制、和PID调节等,其中PID调节是控制理论中最简单的调节控制方式。传统控制在控制学中,是对自动化工具最基本部分的控制,由于块数据和控制算法基本维持不变,因此主要通过配置选项和控制方案进行优化。 3.2先进控制 随着科学技术的不断发展,控制理论与多门学科不断地交叉融合,已经进入了现代控制阶段,出现了大量基于现代控制理论的智能算法,而且多变量的控制技术得到了广泛的应用。相较于传统的PID控制,目前,智能PID控制器已经比较常见了,而且应用前景广阔,因为它具有级联控制功能,能够使控制的效率更高,而且比传统的单轨控制系统更稳定。对于石化企业而言,智能PID控制器的出现,能够大大

工业自动化仪表工程施工及验收要求规范

第一章总则 第1.0.1条本规范适用于工业自动化仪表(以下简称仪表)工程的施工及验收。 第1.0.2条仪表工程的施工,应按照设计施工图纸和仪表安装使用说明书的规定进行;当设计无规定时,应符合本规范的规定;设备和材料的型号、规格和材质应符合设计规定;修改设计必须经过原设计部门的同意。 第1.0.3条仪表工程的施工,应做好与建筑、电气及工艺设备、管道等专业的配合工作。 第1.0.4条仪表工程中的电气设备、电气线路以及电气防爆和接地工程的施工,在本规范内未作规定的部分,应符合现行的国家标准《电气装置安装工程施工及验收规范》中的有关规定。 第1.0.5条仪表工程中的焊接工作,应符合现行的国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的规定。 第1.0.6条仪表工程中供气系统的吹扫、供液系统的清洗、管子的切割方法、采用螺纹法兰连接高压管的螺纹和密封面的加工以及管路的连接等应符合现行的国家标准《工业管道工程施工及验收规范》的规定。 第1.0.7条仪表工程所采用的设备及主要材料应符合现行的国家或部颁标准的有关规定。 第1.0.8条待安装的仪表设备,应按其要求的保管条件分类妥善保管,仪表工程用的主要材料,应按其材质、型号及规格,分类保管。 第1.0.9条仪表工程应具备下列条件方可施工: 一、设计施工图纸、有关技术文件及必要的仪表安装使用说明书已齐全; 二、施工图纸已经过会审; 三、已经过技术交底和必要的技术培训等技术准备工作; 四、施工现场已具备仪表工程的施工条件。 第1.0.10条仪表工程的施工除应按本规范执行外尚应按现行的有关标准、规

范的规定执行。 第二章取源部件的安装 第一节一般规定 第2.1.1条取源部件的安装,应在工艺设备制造或工艺管道预制、安装的同时进行。 第2.1.2条安装取源部件的开孔与焊接工作,必须在工艺管道或设备的防腐、衬里、吹扫和压力试验前进行。 第2.1.3条在高压、合金钢、有色金属的工艺管道和设备上开孔时,应采用机械加工的方法。 第2.1.4条在砌体和混凝土浇注体上安装的取源部件应在砌筑或浇注的同时埋入,当无法做到时,应予留安装孔。 第2.1.5条安装取源部件不宜在焊缝及其边缘上开孔及焊接。 第2.1.6条取源阀门应按现行的国家标准《工业管道工程施工及验收规范》的规定检验合格后,才能安装。 第2.1.7条取源阀门与工艺设备或管道的连接不宜采用卡套式接头。 第二节温度取源部件 第2.2.1条温度取源部件的安装位置应选在介质温度变化灵敏和具有代表性的地方,不宜选在阀门等阻力部件的附近和介质流束呈死角处以及振动较大的地方。 第2.2.2条热电偶取源部件的安装位置,宜远离强磁场。 第2.2.3条温度取源部件在工艺管道上的安装应符合下列规定: 一、与工艺管道垂直安装时,取源部件轴线应与工艺管道轴线垂直相交。 二、在工艺管道的拐弯处安装时,宜逆着介质流向,取源部件轴线应与工艺管道轴线相重合。 三、与工艺管道倾斜安装时,宜逆着介质流向,取源部件轴线应与工艺管道轴线相交。 第2.2.4条设计规定取源部件需要安装在扩大管上时,扩大管的安装应符合

[原因分析,石油化工,安全管理]石油化工企业安全管理问题及原因分析

石油化工企业安全管理问题及原因分析 为切实加强安全管理的工作力度,我国石油化工企业中很大一部分采取了一系列独特的管理办法,下面是小编搜集整理的一篇探究石化企业安全管理工作的论文范文,欢迎阅读借鉴。 摘要:就我国经济发展现状来看,石油化工行业是促进我国经济转型的重要支柱。而该行业的事故发生率很高,因此,加大我国石化企业安全管理力度是十分必要的。本文探析了促进石化企业安全管理工作的特点,并介绍了当前我国石化企业的安全管理模式。 关键词:石化企业;安全管理;模式 在我国,石油石化企业的健康发展关系着国民的生计问题,若其生产过程中出现问题,会对国家、人民带来巨大的损失。随着我国石化企业的不断发展及国家对安全生产越来越重视,石化事故发生率得到了控制但仍处于较高位,给人们的财产和人身安全带来严重威胁。安全事故的频发引起了社会各界的广发关注,加强石化企业安全管理的呼声越来越响亮。 1 石化企业安全管理工作的特点 与其他行业相比,石油化工行业的危险性很高。为了有效降低石化企业安全事故发生率,相关企业在进行安全管理时应以管理理念、制度、措施等为着力点,保障安全管理工作的有序进行。下面,我们就其安全管理工作的主要特点进行简要的分析。 1.1 对安全管理的重视程度高 由于石化行业的健康发展意义重大,且其本身具有一定的危险性,所以石油化工企业十分注重在产品的生产、加工以及质量监管等工作中的安全管理。然而,有些企业为了获得更多的经济效益,仍存在重生产轻安全的思想,这种现象在我国石油化工企业中并不少见,是一个亟待改善的问题。 1.2 设置有安全管理部门 目前,我有已有很多石油化工企业设置了安全管理部门,比如安全部、安环科等,其工作任务就是监督并指导企业安全生产。通过相关的调查、分析发现,石油化工企业中设置的安全管理部门,虽然在保障生产活动符合安全标准方面能够起到一定的积极作用,然而因其自身存在的一些问题,如职能分工不明确等,导致了很多安全问题没有得到有效解决。并且,在企业利益与安全管理之间产生矛盾时,企业的安全管理部门会过多地关注企业利益,使安全管理工作流于形式。 1.3 具有独特的管理模式 为切实加强安全管理的工作力度,我国石油化工企业中很大一部分采取了一系列独特的管理办法,如奖惩制、责任制、评价制等。通过采用这些独特的管理办法,可以将安全管理工作具体到各个部门中去,使企业的全体员工都参与进来,继而有效提高企业的安全生产水

使用改良西门子法还原工序的自动化仪表选型注意事项

2012年4月 内蒙古科技与经济 A pril 2012  第8期总第258期 Inner M o ngo lia Science T echnolo gy &Economy N o .8T o tal N o .258 浅谈使用改良西门子法还原工序的自动化仪表选型注意事项 张 巍 (内蒙古神舟硅业有限责任公司,内蒙古呼和浩特 010000) 摘 要:文章对如何提升改良西门子法还原工序的仪表使用寿命,以及还原工序在仪表选型中的注意事项进行了讨论,提出了能够提升仪表使用寿命,提高多晶硅生产稳定性的具体措施。 关键词:多晶硅;还原工序;西门子法;选型 中图分类号:T H81 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)08—0111—02 由于我国对西门子改良法技术中的一些关键点还没有完全掌握,且使用西门子改良法生产多晶硅的工艺中工况条件较特殊、引进技术不够成熟、经验积累不足,对自动化仪表的选型上存在很多问题,仪表的使用效果和寿命与一般装置比较有较大差异。 1 改良西门子法的工艺特点 多晶硅生产的西门子工艺,其原理就是在1100℃左右的高纯硅芯上用高纯氢还原高纯三氯氢硅,生成多晶硅沉积在硅芯上。改良西门子工艺是在传统西门子工艺的基础上采用了闭环式运行方式生产多晶硅,因此同时具备节能、降耗、回收利用生 产过程中伴随产生的大量H 2、 HCL 、SiCI 4等副产物以及大量副产热能的配套工艺。目前世界上绝大部分厂家均采用改良西门子法生产多晶硅。还原工序作为多晶硅产品生产中最重要的一环,重要性不言而喻。重要工艺流程如图1 所示。 图1 工艺流程 2 温度测量仪表存在的问题及选型注意事项 还原工序是改良西门子法生产多晶硅中最重要的工序,其原理就是在1100℃左右的高纯硅芯上用高纯氢还原高纯三氯氢硅,生成多晶硅沉积在硅芯上。由于西门子法生产多晶硅的特殊性,必须采用非接触式测温方式才能满足多晶硅生产的纯度要求,通常的测量方式为红外测温方式。 在测温仪表的实际应用中,还存在以下不可避免的实际问题: 硅芯直径在刚开始生产时只有 10mm 左右,如何能够保证红外测温仪能够精确瞄准所要测量的硅芯目标? 用红外测温仪适时测量硅芯的温度时,必须透过还原炉的密封石英窗口瞄准炉内目标,但在生产过程中,夹层靠炉内侧或密封石英窗口的夹层冷却水中可能会有某些颗粒物,从而对石英窗口造成一定程度的污染。如何克服这种污染对透过率可能产生的影响而不会导致实际测量误差? 由于还原工序的物料特性,以及拆装还原炉过程中不可避免的少量物料泄露,红外测温仪探头长时间在此环境下接触可能会发生污染,如何避免探头污染造成对透过率可能产生的影响? 传统的光纤式红外测温仪探头比较娇贵,容易出现损坏或折断,如何选择合适的红外测温仪? 只有充分了解多晶硅生产工艺并重视可能出现的上述问题,才有可能找到解决问题的办法。为了改善温度测量,宜选用双色(双波长)红外测温仪,双色模式特别适用于测量局部被遮挡的目标,无论是断续的,还是一直被遮挡,如存在其他物体的遮挡、开孔、狭缝、观察窗对能量的衰减,以及大气中灰尘、烟雾、水气的影响。双色模式也可用于测量无法充满测量视场的目标温度,但背景温度必须比目标温度低很多。此类测温仪不严格要求被测目标必须充满测温仪视场。除了采用双色红外,测温仪在实际应用中还应注意以下问题: 增加红外测温仪数量,通过DCS 对红外测温仪的数据进行对比校正,可以真正实现硅芯温度实时测量及控制; 选用透镜型探头,由于光纤型探头易折断,焦距固定不可调,瞄准不方便只能调整探头位置,不利于温度的准确测量; 选择配套支架,对红外测温仪进行可靠的对准及固定,避免人为或外界因素使红外测温仪无法对准目标; 选用易清理和拆装的红外测温探头。3 自动控制阀门存在的问题及注意事项 由于还原工序的尾气直接排放,温度非常高,一般约350℃~370℃,而普通的球阀采用聚四氟乙烯阀座,最高只能耐受270℃,在压力较高的工艺条件下更容易发生磨损、变形和泄露。若阀门选型不当则使用寿命非常短。应根据流动介质的压力、腐蚀性、 ? 111? 收稿日期:2012-02-22

石油化工自动化仪表技术的的应用分析

石油化工自动化仪表技术的的应用分析 摘要:针对石油化工自动化仪表技术的应用进行分析,介绍了石油化工企业当 中自动化仪表技术的几个类型,分别为,物味仪表,流量仪表。结合当前石油化 工企业发展现状,探讨可使用自动化仪表技术的必要性。最后,结合这些内容, 总结石油化工企业自动化仪表技术的应用情况,内容主要有:自适应控制、最优 控制、理性引进、加大科技投入。 关键词:石油化工;自动化仪表;物位仪表 随着科学技术的不断发展,在石油化工企业中也引进了大量的先进技术和先 进设备,石油化工企业具有一定特殊性,对自动化仪表技术进行应用,能够在一 定程度上提升产品生产效率,同时为工作人员的人身安全提供一定保障。因此, 研究当前石油化工企业使用的自动化仪表技术情况,分析不同自动化仪表技术的 适用范围,探讨在对这些设备使用过程中应当注意的问题,对于石油化工企业未 来发展具有重要意义。 1 石油化工自动化仪表的类型 1.1 物味仪表 结合应用对象的不同将物位仪表进行进一步划分,还可以将仪表分成两种类型,分别为料位表和液位表。这两种仪表通常被应用在两相物资的计量中,被人 们称作是相位计。其中电子型物位仪表的应用较为广泛,这种仪表的使用量已经 超过了机械式物位仪表。人们应用的电子型物位仪表当中,使用和发展最为广泛 的是非接触式物位仪表。 1.2 流量仪表 流量仪表主要被应用在对是由输送管道当中的单位时间内流载物体的体积进 行测量,该种类型的仪表同样在石油化工企业当中广泛应用,属于一种自动化仪表。对于流量计而言,其已经被应用在石油开采、石油运输和石油冶炼、石油交 工等领域,伴随着当前我国石油贸易不断增加,能够对大量的输送管道进行测量,同时也可以对微小的输送管道进行测量,该仪器逐渐成为石油化工企业的新能需要。流量仪表使用过程中,稳定性极高,同时还具备一定的耐腐蚀性能,测量精 度较高,并不会因为其他因素而干扰。 2 应用石油化工自动化仪表技术的必要性 对于石油化工企业而言,进行具体生产过程中,存在一定的人工依赖问题, 同时也存在一定环境问题等,这些问题的存在不但给石油化工企业带来一定影响。同时还会对企业生产和质量带来影响。因此,对自动化仪表技术进行科学应用, 并且对其进行进一步改善和控制,十分必要,这也是应用自动化技术的重要性。 当石油化工企业具体生产过程中,一些企业对生产过程要求较高,采用人工 操作方式,难以达到工作精度的需求,这不仅给材料控制带来影响,也导致生产 流程和产品追量等方面很难满足企业对质量的需求。在一定程度上,还有可能会 导致温度超标现象,这种情况下,会给最后的品质带来影响,如果后果严重,可 能会出现安全隐患,从而给工作人员的生命安全带来威胁[1]。 如果过分依赖人工操作方式,会导致操作程度过低、工作效率低下等问题, 这种情况下,所生产出来的产品中会出现一定量的次品。对于对于石油化工企业 而言,可能会有人力短缺的现象出现。对于人力操作而言,其工作效率有限,和 机械相比存在较大的差距,这就促使企业生产需求难以实现,导致企业竞争力下降。如果生产过程中,一个区域中集中大量的工人,也为其安全埋下隐患。

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