張三剛

摘要：現(xiàn)如今，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平在不斷提升，自動(dòng)化在各行各業(yè)中都有越來(lái)越廣泛的應(yīng)用?；ば袠I(yè)是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)支柱，在經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)中，離不開(kāi)智能化儀表的有效應(yīng)用，通過(guò)自動(dòng)化化工儀表的應(yīng)用可以保障化工生產(chǎn)的穩(wěn)定性及可靠性，保障生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。下面對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)的探討。

關(guān)鍵詞：化工儀表；自動(dòng)化；生產(chǎn)；應(yīng)用；分析

1導(dǎo)言

當(dāng)前在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的前提下，科技水平越來(lái)越高，這也促使化工行業(yè)自動(dòng)化程度的進(jìn)一步提升。自動(dòng)化儀表在化工生產(chǎn)當(dāng)中，逐漸得到了廣泛的應(yīng)用。自動(dòng)控制原理是基于人工進(jìn)行調(diào)節(jié)操作的前提下逐漸演變而來(lái)的，自動(dòng)控制的觀念就是模擬了人工對(duì)設(shè)備的操作程序。例如，對(duì)于某儲(chǔ)罐的液位進(jìn)行控制時(shí)，如果采用人工操作的方法就是利用眼睛對(duì)儲(chǔ)罐的液位高度進(jìn)行查看，在大腦中把看到液位高度與生產(chǎn)工藝要求的高度進(jìn)行對(duì)比，如果觀察到儲(chǔ)罐的液位超出規(guī)定值，則用手把儲(chǔ)罐的輸出閥門(mén)的開(kāi)度調(diào)大。而當(dāng)觀察到的儲(chǔ)罐液位低于規(guī)定的數(shù)值時(shí)，就應(yīng)用手把輸出閥門(mén)的開(kāi)度調(diào)小，從而保證儲(chǔ)罐的液位處于規(guī)定的高度。

2現(xiàn)代化工自動(dòng)化概念和意義

所謂的現(xiàn)代化工自動(dòng)化生產(chǎn)，指的是在進(jìn)行化工生產(chǎn)時(shí)，通過(guò)利用先進(jìn)的科技設(shè)備，進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)。這主要是在進(jìn)行化工生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)自動(dòng)化儀表設(shè)備來(lái)達(dá)到現(xiàn)代化快速生產(chǎn)的目的。在進(jìn)行化工生產(chǎn)時(shí)，通過(guò)安裝智能生產(chǎn)設(shè)備來(lái)替代人工操作。借助這種方法，可以有效提升化工生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)穩(wěn)定性。現(xiàn)階段，我國(guó)化工行業(yè)作為重要的民生企業(yè)，保證其快速、安全、穩(wěn)定發(fā)展就變得尤為重要。但是在日常進(jìn)行化工生產(chǎn)時(shí)，由于可燃和有毒物質(zhì)必須在密閉環(huán)境當(dāng)中進(jìn)行生產(chǎn)，所以導(dǎo)致工作環(huán)境有一定的隱患。而若是停止化工生產(chǎn)，就會(huì)制約化工企業(yè)的發(fā)展，影響我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。因此，在保證生產(chǎn)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該確保工作人員的生命安全，加強(qiáng)自動(dòng)化儀表的研究和應(yīng)用。

3化工儀表自動(dòng)化的控制原理與構(gòu)成

自動(dòng)控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，是以人為調(diào)控為基礎(chǔ)上逐漸達(dá)成的，自動(dòng)控制的觀念模仿了人工對(duì)設(shè)備的操作流程。比如，在對(duì)某儲(chǔ)罐液位調(diào)控過(guò)程中，若應(yīng)用人工操作方法，就需目測(cè)儲(chǔ)罐中液體的高度，在大腦中將所觀察到的液位高度和生產(chǎn)工藝相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)照分析，若觀察發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)罐的液位超過(guò)限定數(shù)值，則需通過(guò)手動(dòng)方式將儲(chǔ)罐輸出閥門(mén)的開(kāi)度向上調(diào)節(jié)，反之將輸出閥門(mén)的開(kāi)度調(diào)小，進(jìn)而使儲(chǔ)罐的液位高度符合相關(guān)規(guī)范要求。

4化工儀表及自動(dòng)化

化工儀表是實(shí)現(xiàn)化工企業(yè)自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)元件，主要有測(cè)量變送儀表、顯示報(bào)警儀表等。

4.1測(cè)量變送儀表

該儀表由測(cè)量器件以及變送單元組成，是化工自動(dòng)控制系統(tǒng)中對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行測(cè)量的關(guān)鍵元件，經(jīng)過(guò)變換處理之后輸送給控制器，作為控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件其測(cè)量的精準(zhǔn)程度決定著對(duì)控制對(duì)象的控制精度。該類自動(dòng)化儀表可以對(duì)液位、壓力、流體、溫度等信號(hào)進(jìn)行采集處理，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)行還出現(xiàn)了對(duì)物料的成分進(jìn)行分析的測(cè)量?jī)x表，可以對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行有效的管控。

4.2控制儀表

該類儀表可以作為簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的控制器，可以對(duì)簡(jiǎn)單的化工工藝進(jìn)行自動(dòng)化控制。檢測(cè)儀表把所采集到的各種運(yùn)行參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的電壓或電流信號(hào)傳送給控制儀表，控制儀表把接收到的運(yùn)行信號(hào)與設(shè)定值進(jìn)行比較，判斷產(chǎn)生偏差情況，然后按著設(shè)定好的控制程序來(lái)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，最終使控制對(duì)象按著預(yù)定的數(shù)值來(lái)進(jìn)行工作?？刂苾x表的輸入多為4～20m A或者1～5V的模擬信號(hào)，而電流信號(hào)可以通過(guò)250歐姆的電阻把其變換為對(duì)應(yīng)的1～5V的模擬信號(hào)，也可以利用通信端口實(shí)對(duì)測(cè)量信號(hào)的采集?？刂苾x表應(yīng)用最為廣泛的控制方法就是PID控制，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的精度主要由PID內(nèi)的運(yùn)行參數(shù)來(lái)確定的，對(duì)PID的參數(shù)設(shè)置應(yīng)該由專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行優(yōu)化和測(cè)試之后才能實(shí)際進(jìn)行應(yīng)用。控制儀表應(yīng)該具備手動(dòng)和自動(dòng)雙重的控制方式，當(dāng)化工自動(dòng)化系統(tǒng)投入應(yīng)用之后，首先應(yīng)用手動(dòng)控制方式，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行到穩(wěn)定的狀態(tài)之后，方可改為自動(dòng)控制方式。

4.3執(zhí)行儀表

執(zhí)行儀表也就是自動(dòng)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它接受來(lái)自控制器的運(yùn)行指令來(lái)對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行不同的操作，比如，調(diào)節(jié)控制閥門(mén)的開(kāi)度就可以改變管道中的流量大小，可以讓其按著預(yù)定的流量進(jìn)行輸送物料。執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以采用電動(dòng)、氣動(dòng)或液壓三種主要的方式。根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同來(lái)確定不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由于化工企業(yè)要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以較快的動(dòng)作，在不同的環(huán)境下可以安全的運(yùn)行，大多采用氣動(dòng)的執(zhí)行元件。

4.4顯示報(bào)警儀表

該類儀表是信號(hào)的聯(lián)鎖自動(dòng)保護(hù)控制系統(tǒng)，是化工企業(yè)為了保證生產(chǎn)運(yùn)行安全而設(shè)置的，別的控制領(lǐng)域也有所應(yīng)用。它不是自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成部分，在生產(chǎn)運(yùn)行當(dāng)中是不可或缺的重要單元，通利測(cè)量?jī)x表傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)，與設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，對(duì)產(chǎn)生的偏差進(jìn)行邏輯判斷以后確定是否實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)、發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

5提升化工自動(dòng)化儀表的管理水平

5.1做好化工儀表設(shè)備的前期管理工作

通過(guò)以上分析可以明確化工生產(chǎn)中化工自動(dòng)化儀表有廣泛的應(yīng)用，通過(guò)化工自動(dòng)化儀表的應(yīng)用極大的提升了化工生產(chǎn)水平，因此為了保障化工自動(dòng)化儀表運(yùn)行的穩(wěn)定性以及可靠性，必須做好化工自動(dòng)化儀表的管理工作。首先，做好化工儀表設(shè)備的前期準(zhǔn)備工作，設(shè)備采購(gòu)人員一定要精心選擇化工儀表，選擇質(zhì)量可靠，性價(jià)比高的設(shè)備，強(qiáng)化設(shè)備的驗(yàn)收工作；化工企業(yè)還應(yīng)該結(jié)合自身生產(chǎn)實(shí)際，從安全角度考慮，做好儀表設(shè)備的規(guī)劃工作，控制化工儀表設(shè)備的檢查工作，保障化工儀表的安全可靠性；儀表的調(diào)試安裝操作，保障化工儀表設(shè)備安裝的規(guī)范性，定期進(jìn)行設(shè)備的檢查和維修，防止有不必要運(yùn)行危險(xiǎn)的出現(xiàn)。

5.2做好可編程功能的控制工作

做好可編程功能的控制工作，特別是對(duì)電路控制復(fù)雜的化工儀表，一定要融入計(jì)算機(jī)技術(shù)，保障自動(dòng)化軟件有效控制，同時(shí)將化工儀表中的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡(jiǎn)化。充分利用智能化系統(tǒng)，將化工儀表的自動(dòng)化水平不斷提升，使其更符合現(xiàn)代化工生產(chǎn)的需要，更加智能化，更加人性化，發(fā)揮化工自動(dòng)化儀表的生產(chǎn)促進(jìn)優(yōu)勢(shì)。

5.3計(jì)算功能的控制

計(jì)算功能的控制，保障化工儀表生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)可編程功能控制在極大程度上提升了化工儀表生產(chǎn)的穩(wěn)定性，促進(jìn)生產(chǎn)精確性的提升。計(jì)算機(jī)技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)編程操作，還能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算功能，提升化工儀表生產(chǎn)的精確性。將計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化儀表結(jié)合起來(lái)，極大的增強(qiáng)了化工儀表的計(jì)算水平，減少了反應(yīng)時(shí)間，將化工儀表的大數(shù)據(jù)處理水平極大的提升。

6結(jié)論

綜上所述，化工自動(dòng)化儀表在現(xiàn)代化工生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮化工自動(dòng)化儀表的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，必須做好相應(yīng)的管理工作，提升管理水平，應(yīng)用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)不斷提升化工儀表的自動(dòng)化水平?；x表自動(dòng)化技術(shù)是提升化工生產(chǎn)效率的要素之一，其能明顯增強(qiáng)對(duì)設(shè)備的控制水平。在應(yīng)用現(xiàn)代化儀表的生產(chǎn)實(shí)踐中，需結(jié)合生產(chǎn)工藝需求不斷對(duì)其進(jìn)行完善，最大限度地將其實(shí)用價(jià)值在化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中體現(xiàn)出來(lái)，為化工自動(dòng)化水平提升、工業(yè)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)更大力量。

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（作者單位：天津聯(lián)維乙烯工程有限公司）