信息技術的進步推動了工業自動化儀表與控製係統的向前發展,現就以下幾個方向,簡述於下:
智能化
從(cong)工(gong)業(ye),自(zi)動(dong)化(hua)儀(yi)表(biao)的(de)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi)看(kan),智(zhi)能(neng)化(hua)是(shi)其(qi)核(he)心(xin)部(bu)分(fen),所(suo)謂(wei)智(zhi)能(neng)化(hua)表(biao)現(xian)在(zai)其(qi)具(ju)有(you)多(duo)種(zhong)新(xin)功(gong)能(neng)。例(li)如(ru)過(guo)去(qu)當(dang)流(liu)量(liang)儀(yi)表(biao)需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)溫(wen)度(du),壓(ya)力(li)的(de)補(bu)償(chang)時(shi)需(xu)要(yao)分(fen)別(bie)測(ce)量(liang)流(liu)量(liang),溫(wen)度(du)和(he)壓(ya)力(li)的(de)三(san)台(tai)變(bian)送(song)器(qi),並(bing)且(qie)需(xu)要(yao)運(yun)算(suan)器(qi)來(lai)計(ji)算(suan),而(er)現(xian)在(zai)一(yi)台(tai)智(zhi)能(neng)化(hua)的(de)流(liu)量(liang)變(bian)送(song)器(qi)就(jiu)可(ke)以(yi)包(bao)攬(lan)這(zhe)一(yi)任(ren)務(wu);又如一台智能化執行器 ,由(you)於(yu)具(ju)有(you)多(duo)種(zhong)的(de)自(zi)診(zhen)斷(duan)功(gong)能(neng),使(shi)維(wei)修(xiu)預(yu)報(bao)成(cheng)為(wei)可(ke)能(neng)。如(ru)當(dang)執(zhi)行(xing)器(qi)調(tiao)節(jie)閥(fa)的(de)閥(fa)杆(gan)行(xing)程(cheng)累(lei)計(ji)超(chao)過(guo)一(yi)定(ding)長(chang)度(du)時(shi),就(jiu)會(hui)發(fa)出(chu)信(xin)號(hao)通(tong)知(zhi)維(wei)修(xiu)人(ren)員(yuan)進(jin)行(xing)密(mi)封(feng)填(tian)料(liao)的(de)更(geng)換(huan);又當閥門的動作過於頻繁時也可通知工作人員進行幹預,以免發生事故;當用於具有腐蝕性介質時,如超過一定流量及工作時間時,也能發出信號,以便及時更換,因為絕不會發生腐蝕的材質是沒有的。
在工控方麵,過去控製的算法,隻能由調節器或DCS來完成,如今一台智能化的變送器或者執行器,隻要植入PID模塊,就可以與有關的現場儀表在一起,在現場實現自主調節;從而實現控製的徹底分散,從而減輕了DCS主機的負擔,使調節更加及時,並提高了整個係統的可靠性。
高精度化
由(you)於(yu)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)對(dui)成(cheng)品(pin)質(zhi)量(liang)的(de)要(yao)求(qiu)日(ri)益(yi)提(ti)高(gao),國(guo)家(jia)的(de)政(zheng)策(ce)和(he)法(fa)令(ling)對(dui)節(jie)能(neng)減(jian)排(pai)也(ye)有(you)具(ju)體(ti)的(de)要(yao)求(qiu)和(he)規(gui)定(ding),因(yin)此(ci)提(ti)高(gao)測(ce)量(liang)儀(yi)表(biao)與(yu)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)精(jing)度(du)就(jiu)被(bei)提(ti)上(shang)了(le)議(yi)事(shi)日(ri)程(cheng)。例(li)如(ru)變(bian)送(song)器(qi)的(de)精(jing)度(du),普(pu)遍(bian)從(cong)百(bai)分(fen)之(zhi)零(ling)點(dian)七(qi)五(wu)提(ti)高(gao)到(dao)百(bai)分(fen)之(zhi)零(ling)點(dian)零(ling)四(si)。用(yong)於(yu)貿(mao)易(yi)交(jiao)換(huan)計(ji)量(liang)的(de)科(ke)氏(shi)質(zhi)量(liang)流(liu)量(liang)計(ji),精(jing)度(du)已(yi)達(da)到(dao)百(bai)分(fen)之(zhi)零(ling)點(dian)零(ling)五(wu),部(bu)分(fen)氣(qi)體(ti)超(chao)聲(sheng)波(bo)流(liu)量(liang)計(ji)的(de)準(zhun)確(que)度(du)已(yi)達(da)到(dao)百(bai)分(fen)之(zhi)零(ling)點(dian)五(wu),同(tong)時(shi)新(xin)一(yi)代(dai)的(de)DCS也以此作為一個重要的指標。
當前一些新建的大型項目,在招標時,對有關產品的精度已提出明確的要求。這既是一個門檻,也是一種對製造廠商的資源的要求。
無線化
現xian場chang總zong線xian本ben來lai是shi一yi種zhong非fei常chang有you前qian途tu的de技ji術shu,理li應ying得de到dao迅xun速su的de發fa展zhan和he推tui廣guang,但dan由you於yu國guo際ji標biao準zhun的de過guo多duo,影ying響xiang了le推tui廣guang,例li如ru第di一yi代dai總zong線xian型xing的de現xian場chang總zong線xian的de國guo際ji標biao準zhun已yi達da到dao10多種,到年低,加上第二代的實時工業以太網,其國際標準可能會有20多種,而第三代的總線通信方案又在興起,而且各大跨國公司和有關組織都在製定各自的標準,便如目前知道的就有HART無線,ISA的SP100,IEC,還hai有you艾ai默mo生sheng,西xi門men子zi等deng一yi些xie大da公gong司si都dou在zai製zhi定ding各ge自zi的de無wu線xian標biao準zhun。標biao準zhun過guo多duo,對dui用yong戶hu來lai講jiang,實shi在zai不bu是shi一yi個ge好hao兆zhao頭tou,用yong戶hu希xi望wang能neng夠gou通tong過guo努nu力li,製zhi訂ding出chu單dan一yi的de國guo際ji的de標biao準zhun。
工業生產要求高產,穩定,優質,低耗,安全,環保。隨著生產 規模越來越大,如火電機組已有100萬KW的超臨界機組;煉油企業達到了1000萬噸級,乙烯裝置也達到了100wandundeguimo,celianghekongzhidedianshubuduanzengjia,yibanyidawandianyishang。ruguoxianchangyibiaonenggoushixiantongxinwuxianhua,dianlanheweihudegongrenliangdouhuidadajianshao,shigongshejibumenhezuizhongyonghudoushihuihuanyingde,yinciyanfajinjuli,digonghaokekaodewuxiantongxinshidangqiandeyigeliangdian。
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安全儀表係統(SIS)
隨sui著zhe生sheng產chan規gui模mo的de日ri益yi擴kuo大da,一yi旦dan發fa生sheng事shi故gu,不bu但dan在zai經jing濟ji上shang會hui造zao成cheng巨ju大da的de損sun失shi,而er且qie人ren員yuan傷shang亡wang和he對dui環huan境jing的de影ying響xiang均jun非fei同tong小xiao可ke,因yin此ci生sheng產chan的de安an全quan問wen題ti日ri益yi受shou重zhong視shi。
目前,一些化工或石化企業的安全係統,如ESD緊急停車是由專門的PLC如TRICONES來負責管理,這樣企業的控製係統就由兩大部分組成,即DCS與專門的PLC。
由於新型DCS的功能不斷擴大,已經有了安全儀表係統(SIS),因此也可以用一套具有SIS功能的DCS來統一管理,這樣業主當然歡迎。但保險公司需要第三方的認證,而認證就要有量化的概念,因此IEC 製定了標準,將安全等能分為四級。所謂SIL全名為安全完整性等級。根據目前的製造水平,變送器的安全等級僅為SIL2,若要滿足SIL3的要求,可采取冗餘措施,至於DCS,目前一些大的DCS製造商都已通過了TUV認證,達到了SIL3。按照目前的社會的生產水平,隻要符合SIL3的標準就可以滿足化工及重石化行業的安全要求了。
因此越來越多的儀表製造廠商使其產品具有SIS的功能,這是當前的一個熱點。
科學儀器的在線化
suizhekejidejinbu,kexueyiqidejiegou。riyijianhua,tijisuoxiao,zhongliangjianqing,caozuoyegengfangbian,jiageyezhubujiangdi,erqienengzaigongyetiaojianxiacaozuo。yincizaiguoquzhinengzaishiyanshineijinxinglixiancaozuodekexueyiqi,xianzaikeyizaishengchanxianchangjinxingzaixianyunxingle。liruzhipuyijuwugangdegaolushangshiyong,yonglaifenxiludingmeiqidechengfen。congyingyongdejiaodulaikan,zhezhongyiqiyekekanchenggongyezidonghuayibiaozhongdeyiyuanle。jinhouzhezhongqushihaihuijiasufazhan。
新型儀表不斷湧現過去認為不能檢測的禁區,現在有了突破。如二相流的測量已有產品處於實用階段,如德國SWR公司的微波氣,固二相流量計,英國SOLARTRON公司的DUALSTR-EAMMKI氣液二相流量計,美國MALFIAID公司的LP多相流量計等。而SWR公司的氣、固二相流量計已在武鋼高爐噴煤粉係統上試用。
軟測量技術正在發展
由於生產工藝的複雜性:gongyehuanjingdeeliexing,shideyouxiezhongyaodehuozheguanjianxingdecanshubunengjinxingzhijieceliang,zhinengjiezhujisuanjijishu,yikaoqitaxiangguannengcededecanshujinxingtuidao。yongzheyangjianjieceliangdefangfa,yourenchengzhiweixuniyibiao。
實(shi)現(xian)軟(ruan)測(ce)量(liang)技(ji)術(shu)的(de)關(guan)鍵(jian)在(zai)於(yu)研(yan)發(fa)人(ren)員(yuan)首(shou)先(xian)要(yao)了(le)解(jie)工(gong)藝(yi)生(sheng)產(chan),熟(shu)悉(xi)工(gong)藝(yi)操(cao)作(zuo),同(tong)時(shi)還(hai)要(yao)掌(zhang)握(wo)測(ce)量(liang)和(he)計(ji)算(suan)機(ji)的(de)技(ji)術(shu),才(cai)能(neng)取(qu)得(de)事(shi)半(ban)功(gong)倍(bei)的(de)功(gong)效(xiao)。
MIV模式
目前新建的一些大型石化裝置如乙烯項目都采用了MIV承包模式,所謂MIV就(jiu)是(shi)主(zhu)要(yao)儀(yi)表(biao)承(cheng)包(bao)商(shang)。這(zhe)種(zhong)做(zuo)法(fa)利(li)於(yu)大(da)型(xing)工(gong)程(cheng)的(de)建(jian)設(she),保(bao)證(zheng)項(xiang)目(mu)順(shun)利(li)按(an)時(shi)投(tou)產(chan),如(ru)百(bai)萬(wan)噸(dun)級(ji)的(de)乙(yi)烯(xi)項(xiang)目(mu),其(qi)下(xia)產(chan)品(pin)很(hen)多(duo),一(yi)般(ban)有(you)十(shi)幾(ji)個(ge)裝(zhuang)置(zhi),需(xu)要(yao)同(tong)時(shi)投(tou)產(chan)。否(fou)則(ze)誤(wu)工(gong)一(yi)天(tian),就(jiu)會(hui)有(you)上(shang)億(yi)元(yuan)的(de)損(sun)失(shi)。為(wei)了(le)便(bian)於(yu)管(guan)理(li),工(gong)程(cheng)公(gong)司(si)和(he)企(qi)業(ye)都(dou)願(yuan)意(yi)這(zhe)樣(yang)做(zuo)。但(dan)這(zhe)種(zhong)模(mo)式(shi)也(ye)不(bu)是(shi)一(yi)成(cheng)不(bu)變(bian)的(de),例(li)如(ru)上(shang)海(hai)SECCO的乙烯裝置采用的是MIV,南海的CSPC乙烯項目采用的是MAC模式,福建的乙烯項目采用的是MICC,而新疆獨山子乙烯則10套DCS由家公司總承包,2.5萬台場儀表則由另一家公司承包。對於承包的儀表廠商來講這是一種增值的服務。作為MIV的公司也需要一定的資源質,即除了能提供一定水平的DCS外,還要有較廣泛的,質量過硬的現場儀表,而且還要熟悉工藝或有這個方麵的業績。
國內的一些大型DCS製(zhi)造(zao)廠(chang),也(ye)應(ying)向(xiang)該(gai)方(fang)向(xiang)努(nu)力(li)。以(yi)上(shang)就(jiu)是(shi)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)儀(yi)表(biao)行(xing)業(ye)一(yi)些(xie)主(zhu)要(yao)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi)。隨(sui)著(zhe)科(ke)技(ji)的(de)發(fa)展(zhan),生(sheng)產(chan)的(de)進(jin)步(bu),還(hai)會(hui)有(you)新(xin)的(de)需(xu)求(qiu)對(dui)發(fa)展(zhan)的(de)趨(qu)勢(shi)產(chan)生(sheng)影(ying)響(xiang)。