文档介绍：仪表专业培训讲义
第一章仪表自动化专业
技术管理工作
 
综观流程工业自动化的发展历史,我们不难看出:随着新工艺、新设备的不断研发,微电子技术革命的不断深入,控制理论的不断创新和信息技术的不断推动,流程工业自动化的发展突飞猛进。
石化工业是典型的流程工业之一,因此石化工业自动化的发展也像其它流程工业自动化的发展一样,经历了三个阶段。最初阶段是在经典控制理论的指导下,利用气动和电动单元组合仪表,以及继电器组合逻辑来实现简单回路的闭环控制及单元装置的联锁控制;第二阶段是在经典控制理论的基础上,以现代控制理论、大系统和智能控制理论的指导下,广泛地使用DCS/PLC/ESD系统,实现多变量复杂回路控制、先进控制、优化及智能控制;第三阶段是在信息技术的推动下,不断开发计算机集成生产系统(CIMS),努力实现流程工业/企业的综合自动化。
第一节概述
以往的石化工业自动化系统开发工作,由于缺乏用CIMS方法论的指导,生产过程的控制与决策大都停留在单元或装置自动化水平上,绝大多数生产状态信息缺乏有效的集成而分散在各局部生产过程中,因而控制与决策策略所取得的效益往往表现为局部最优化,很难保证企业获得更大的经济效益。
目前石化工业里的主要生产装置基本上都利用DCS/
PLC/ESD系统来实现生产过程的自动控制,但其应用大都停留在简单的PID控制和逻辑顺序控制水平上,很多从国外引进的先进控制策略和优化控制方案未能在流程工业生产中很好地投用,更谈不上自己研发和实施先进控制策略和优化控制方案。因此在生产控制层面上看,要想进一步提高生产装置的经济效益是难以实现的。
第一节概述
在迎接经济全球化的今天,作为一个特大型石化企业,要想在之地,必须构筑自身的企业资源计划(ERP)网络,使得企业的全部业务流程中的供需链紧密相联,增强其市场竟争力,大大的提高全局经济效益。但很遗憾的是,在石化流程工业里ERP的应用尚属空白。
进入二十一世纪,在信息技术的推动下流程工业自动化技术的发展呈现以下五大趋势:
第一节概述
①在生产(或制造)过程的全部时间域内实现在线控制和管理。这意味着过程控制系统将提供工厂运行设备在其生命周期内的全部完整的数据,以确保每时每刻生产装置运行的最优化。
②实现一个企业全局的纵向生产系统。这表示随着信息技术与工业自动化技术的结合,通信的瓶颈已不复存在,企业资源计划(ERP)通过制造执行系统(MES)可直接与控制系统交换实时数据,实现操作运行层和后勤保障支持层与管理层的紧密集成。
③智能的分散化融入现场层。这表明自动化的实现已经跳出以前按工艺和设备集中的窠臼,步入了利用现场总线技术实现基础自动化的阶段。
第一节概述
④软件工程设计和实施以及服务等“软部件”凸现。五年前一个项目或产品的总开销中80%归于硬件,而今天总成本中软、硬件各占50%,但是预计五年之后软件的份额在产品总价中约占80%。
⑤追求企业的全局优化推动着利用自动化技术去实现工业产品的“保质、保量、及时、有竟争力的价格和供货到户”(in quality,in quantity,in time,in price,and in place)。每一个客户都渴望运用先进的自动化技术使其产品增值,因此作为自动化设备和技术的提供者与服务者,必须将自动化技术与信息技术相结合,把“整体价值链”的观念运用于整个生产过程。
第一节概述
 
从石化企业的专业管理工作角度上看,仪表自动化是相对独立的专业之一,这是工业企业从诞生到发展过程中自然形成的专业分工格局,因此像其它独立的专业(如,工艺、设备、电气等)一样,必须要有仪表自动化专业技术管理。
从目前石化流程工业所含盖的各类设备台件数量上看,按不同的工艺流程划分,仪表自动化设备的台件数占一种工艺流程的设备总台件数的60~85%不等,而且随着仪表自动化技术的不断发展和生产装置规模的不断扩大,仪表自动化设备台件数所占的比例越来越大,因此必须完善仪表自动化专业技术管理。
第一节概述
支承石化流程工业的大型生产装置得以安全、稳定、长周期、高效益运行的核心控制方案和策略,无外乎都是用当今高新技术产物DCS/PLC/ESD系统来实现,所以必须建立由素质优良、技术精湛的自控专业科技人员组成的仪表自动化管理队伍。
根据上述的工业自动化技术现状与发展趋势,为提高企业的全局效益,必须尽快完善CIMS,推进ERP的实现,因此有必要强化仪表自动化专业技术管理,迎接经济全球化的挑战。
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