文档介绍：化工自动化分析
赵之喜 摘要:化工生产过程自动化是一门综合性的技术学科,它是利用自动控制器仪表学科,以及计算机学科的理论与技术,服务于化学工程学科的。
关键词:化工仪表;化工自动化
中图分类号:TP
文献,但是化工自动化仪表的技术发展史持续不断的,化工自动化仪表制造商近两年新技术发展积极性不高,但化工自动化仪表用户发展自动化技术的积极性越来越高。最近,在信息技术的融入、仪表安全技术、无线通信技术等各方面都有令人瞩目的发展。另外国外新产品推出的减速,为我国化工自动化仪表的发展带来了机遇。国内化工自动化仪表近两年继续健康发展,信息安全、过程自动化、环境和质量控制、无线与网络通信、企业集成;这六个方面反映了近两年化工自动化仪表领域的主要发展动向。
4 化工自动化的发展趋势
随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用,近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征,一是生产规模越来越大,二是生产技术水平越来越高。长期以来,我国化学工业技术水平较低,导致能耗物耗高,限制了化学工业的发展。要改变这种局面,根本的出路就是走科技进步的道路,采用先进实用的技术改造传统产业。鉴于化学工业工艺复杂、高温、高压,许多物料易燃、易爆、有毒等特性,特别需要有剂干粉,活性恢复率超过100%。利用其它有机废水也可生产性能良好的絮凝剂。可靠有效的检测与控制手段来保证安全生产和优质高产。
先进控制及其特点
先进控制(APC)是那些不同于常规单回路控制,并具有比常规PID控制效果更好的控制策略的统称,这些控制策略是先进性的,但它们目前在工业过程中还很少被使用。由于先进控制的内涵丰富,同时带有较强的时代特征,因此至今对先进控制还没有严格的、统一的定义。先进控制最具有代表性的技术是“多变量预估控制”。先进控制具有以下主要特点:
(1)与传统的PID控制不同,先进控制是一种基于模型的控制策略,如模型预测控制和推断控制等。智能控制正成为先进控制的一个重要发展方向;
(2)先进控制通常用于处理复杂的多变量过程控制问题,如大时滞、多变量耦合、被控变量与控制变量存在着各种约束等。
(3)先进控制的实现需要足够的计算能力作为支持平台。近一二十年来,计算机的飞速发展及各种功能强大的应用软件的不断推出为这个平台提供了可能。
先进控制的主要内容
过程辨识技术
过程辨识技术即确立一些变量以及它们之间的相互关系来表征一个实际过程。对于一个复杂工业过程,需要借助强有力的辨识软件,根据模拟实验数据或者获取的实际工业数据,在剔除一些错误或虚假数据的基础上,对有效数据进行有机组织,最终在实际工业生产环境下进行现场装置试验,建立一个多输入多输出的动态数学模型。
过程变量数据的采集、处理和软测量技术
过程变量的采集是指与生产过程有关的过程变量的具体数值的实际测定和汇总。利用大量的实测信息是先进控制的优势所在,由于这些数据是实际生产现场测量得到的,保证了这些数据的有效性和可靠性。实际生产中有些变量是不能直接测量得到的,例如饱和蒸汽压、反应热、某些精馏塔两端质量指标等,这类变量的数值在先进控制中只能借助软测量技术得到。
先进控制策略