摘 要:隨著我國自動(dòng)化系統(tǒng)的水平越來越高,其在化工領(lǐng)域的應(yīng)用也逐漸增多,針對(duì)我國化工自動(dòng)化控制的現(xiàn)狀,表明我國的化工自動(dòng)化程度還比較有限,同時(shí)化工自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用中還存在很多問題。因此,找出我國化工行業(yè)在應(yīng)用自動(dòng)化系統(tǒng)中存在的問題,并提出相關(guān)有效的改進(jìn)措施顯得很有必要。
關(guān)鍵詞:化工;自動(dòng)化;控制系統(tǒng)
隨著我國化工行業(yè)的快速發(fā)展,尤其是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在化工控制領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多,實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過程的自動(dòng)化已經(jīng)是大勢(shì)所趨。結(jié)合我國化工企業(yè)在應(yīng)用自動(dòng)控制系統(tǒng)后,所取得的效果較為顯著,它極大地提高了工作程序的精確度,從而在很大程度上提高了工作效率。但是,與西方發(fā)達(dá)國家相比,我國化工行業(yè)還存在一些不足之處,這也是我們認(rèn)為值得探究的部分。
1 化工自動(dòng)控制系統(tǒng)介紹
隨著自動(dòng)化控制系統(tǒng)在化工領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,我國的化工企業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)和管理的模式。在這種控制系統(tǒng)下,化工生產(chǎn)過程中的溫度等參數(shù)都得到精確的監(jiān)控,以化學(xué)反應(yīng)爐內(nèi)的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)為例,當(dāng)化學(xué)反應(yīng)爐內(nèi)的溫度到達(dá)一定值后,在自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制下,它能夠自動(dòng)關(guān)閉,由于反應(yīng)物隨著反應(yīng)的進(jìn)行而釋放出大量的熱量,可以保證反應(yīng)爐內(nèi)的溫度沒有降低。因此,化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)人工控制溫度的現(xiàn)狀,改善了工作人員的環(huán)境,也提高了化工生產(chǎn)過程的效率。目前,溫度控制系統(tǒng)主要采用的是PID控制算法,實(shí)踐研究表明,PID控制算法采用了變速積分和抗積分飽和兩種方法,旨在平衡化學(xué)反應(yīng)爐內(nèi)的溫度,其精確度控制在±0.5以內(nèi)。此外,我國化工行業(yè)采用的其他大型設(shè)備,比如擠出吹塑成型機(jī)等,采用的是高精度熱電偶模塊來保持工藝所需的溫度,同時(shí)利用編程軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制,采用模擬量輸入輸出擴(kuò)展模塊來實(shí)現(xiàn)擠出壓力的自動(dòng)化控制。因此,化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的有效應(yīng)用不僅提高了生產(chǎn)的效率和質(zhì)量,還在一定程度上增加化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
2 化工自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問題及改善措施
2.1 熱電偶溫度檢測(cè)系統(tǒng)
目前,在化工生產(chǎn)過程中應(yīng)用最廣的溫度檢測(cè)器件是熱電偶和熱電阻兩種。當(dāng)然,在檢測(cè)溫度的過程中,監(jiān)測(cè)人員需要注意自動(dòng)控制系統(tǒng)的每一個(gè)環(huán)節(jié),避免使用的元件出現(xiàn)問題,否則就會(huì)影響控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。我們以熱電偶溫度檢測(cè)系統(tǒng)為例,在應(yīng)用熱電偶檢測(cè)DCS系統(tǒng)中的溫度時(shí),如果數(shù)據(jù)采集器與端子柜之間的信號(hào)線是普通的,就一定要保證數(shù)據(jù)采集器與端子柜兩者的溫度保持一致,否則就會(huì)影響溫度檢測(cè)的精確度。但是,在實(shí)際操作和應(yīng)用的過程中,由于控制柜內(nèi)的一些器件會(huì)散熱,而端子柜內(nèi)卻沒有散熱的器件,這就會(huì)導(dǎo)致端子柜與控制柜兩者的溫度檢測(cè)不一致,不解決這個(gè)問題,其檢測(cè)的溫度數(shù)據(jù)就有誤差?,F(xiàn)階段,解決這一問題采用的方法是在控制柜與端子柜之間設(shè)置補(bǔ)償導(dǎo)線,將兩者連接起來,其溫度影響導(dǎo)致的誤差就會(huì)消除。
2.2 沖程泵出口的流量測(cè)量表
在化工生產(chǎn)過程中,沖程泵是使用比較廣泛的一種器材,其作用是對(duì)原料進(jìn)行微量測(cè)量,這就需要在沖程泵的出口設(shè)置一個(gè)流量測(cè)量?jī)x,旨在檢測(cè)原料在輸送過程中的流量變化,使得原料的輸送更加標(biāo)準(zhǔn)。沖程泵的工作原理主要是依靠活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力,將原料通過輸送管輸送到目的地,同時(shí)在出口處檢測(cè)原料的流量。為了提高原料輸送量的精確度,這就要求在出口安裝流量測(cè)量?jī)x,并且其選型會(huì)直接影響檢測(cè)的準(zhǔn)確度。目前,當(dāng)人們認(rèn)識(shí)到轉(zhuǎn)子流量計(jì)使用中存在的不足后,解決問題的方法就是用質(zhì)量流量計(jì)代替轉(zhuǎn)子流量計(jì),質(zhì)量流量計(jì)的使用提高了原料檢測(cè)的連續(xù)性,從而提高了檢測(cè)數(shù)據(jù)的精確度。
2.3 攪拌設(shè)備內(nèi)溫度檢測(cè)系統(tǒng)
在化工行業(yè)生產(chǎn)中,攪拌設(shè)備是很常見的,其內(nèi)部一般都需要安裝溫度檢測(cè)套管,并且安裝的質(zhì)量會(huì)直接影響套管的使用性能,一旦安裝不到位,甚至?xí)l(fā)化工安全事故。對(duì)攪拌設(shè)備的內(nèi)部溫度檢測(cè)套管裝置來說,一般都是采用的熱電偶和熱電阻元件,當(dāng)然為了準(zhǔn)確地檢測(cè)套管內(nèi)部的溫度變化,就需要將溫度檢測(cè)儀器深入到設(shè)備的內(nèi)部,但是由于在攪拌儀器在工作的時(shí)候,其內(nèi)部的介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)力,這種動(dòng)力會(huì)干擾溫度檢測(cè)儀器的信號(hào),從而影響溫度檢測(cè)的效果。由于套筒頂端的反作用力會(huì)抵消介質(zhì)在攪拌過程中形成的動(dòng)力,進(jìn)而解決了由于介質(zhì)攪拌動(dòng)力對(duì)溫度數(shù)據(jù)造成的影響。與此同時(shí),由于攪拌設(shè)備內(nèi)的溫度是化工生產(chǎn)過程中的一個(gè)非常重要的參數(shù),解決這一問題對(duì)于提高化工生產(chǎn)的效率具有重大意義。因此,化工企業(yè)應(yīng)該重視攪拌設(shè)備內(nèi)溫度的檢測(cè),旨在提高化工生產(chǎn)的安全性。
2.4 差壓計(jì)量表的溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)
在化工生產(chǎn)的很多環(huán)節(jié)中都會(huì)使用到計(jì)量表,尤其是原料的進(jìn)口和出口等關(guān)鍵位置,計(jì)量?jī)x表的使用是很有必要的。由于化工生產(chǎn)過程的特殊性,使用最多的是壓差計(jì)量表,但是,這種計(jì)量表只能在平穩(wěn)的環(huán)境下才能準(zhǔn)確地測(cè)量。另外,化工生產(chǎn)過程的體系是不斷變化的,需要檢測(cè)的介質(zhì),其溫度和壓力等參數(shù)也是不斷變化的過程中,這就會(huì)導(dǎo)致壓差計(jì)量表的檢測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)很大的誤差。為了解決壓差計(jì)量表檢測(cè)中遇到的這種問題,對(duì)于化工企業(yè)來說,他們需要提前設(shè)計(jì)好溫度與壓力的測(cè)量點(diǎn),針對(duì)需要檢測(cè)的介質(zhì)不同,提前做好設(shè)計(jì)好溫度和壓力的范圍,在檢測(cè)后,再通過溫度和壓力補(bǔ)償運(yùn)算,就可以有效地消除壓差計(jì)量表測(cè)量中存在的誤差。
3 結(jié)束語
總而言之,隨著自動(dòng)控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的使用越來越廣泛,實(shí)踐研究表明,自動(dòng)控制系統(tǒng)是使用極大地提高了化工生產(chǎn)的效率和質(zhì)量,從而促進(jìn)了化工行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。但是,結(jié)合自動(dòng)化控制系統(tǒng)在化工行業(yè)使用中存在的問題,對(duì)化工企業(yè)而言,應(yīng)該提前做好改進(jìn)措施,以確保自動(dòng)控制系統(tǒng)的安全有序運(yùn)行,從而促進(jìn)化工企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。當(dāng)然,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異,我們還需要不斷創(chuàng)新化工生產(chǎn)中的自動(dòng)控制系統(tǒng),加大我國的化工企業(yè)的發(fā)展空間。
參考文獻(xiàn)
[1]龐浩軍.化工自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用問題研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2014(7):196.
[2]王志昌.化工自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用存在的問題及措施[J].實(shí)用科技,2015(16):243-244.
[3]李天嬌.關(guān)于化工自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用相關(guān)問題研究[J].化工管理,2016(2):17.