朱樂樂

摘 要：化工儀表是對化工過程工藝參數(shù)實現(xiàn)檢測和控制的自動化技術(shù)工具，能夠準(zhǔn)確而及時地檢測出各種工藝參數(shù)的變化，并控制其中的主要參數(shù)，保持給定的數(shù)值或規(guī)律，從而有效地進行生產(chǎn)操作和實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。隨著自動控制技術(shù)的更新發(fā)展，化工儀表控制逐步向著自動化的方向發(fā)展，促使化工儀表的工作效率與質(zhì)量提升。因此，探究化工儀表自動化控制技術(shù)具有極高的現(xiàn)實價值。本文主要介紹化工自動化儀表使用現(xiàn)狀及發(fā)展策略。

關(guān)鍵詞：化工儀表;自動化控制;現(xiàn)狀及發(fā)展策略

1化工自動化儀表使用現(xiàn)狀

1.1溫度檢測裝置

產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程中，勢必會產(chǎn)生大量的熱量，所以對各機組進行溫度監(jiān)控，能夠評價出儀表的工作狀態(tài)及設(shè)備運行性能。其中，少部分化工產(chǎn)品需要在指定的壓強、溫度中進行，否則會導(dǎo)致生產(chǎn)失敗的情況。因此，技術(shù)人員應(yīng)利用溫度儀表對生產(chǎn)環(huán)境的溫度指標(biāo)進行在線監(jiān)控，將其控制在（-196℃～1900℃）的區(qū)間內(nèi)，以便技術(shù)人員更全面的控制生產(chǎn)溫度。生產(chǎn)中常使用的測試儀表為熱電阻和熱電偶儀表，該系統(tǒng)可在監(jiān)控軟件的支持下收集裝置內(nèi)、外的溫度系數(shù)，匯總裝置內(nèi)部的實際溫度，將其控制在指定的溫度狀態(tài)下。另外，系統(tǒng)可在DCS模式的支持下自動化將得到的溫度指標(biāo)進行控制，進而提高自動化過程控制的效率。

1.2壓力儀表裝置

現(xiàn)代化工生產(chǎn)中，除了需要將生產(chǎn)的溫度控制在額定范圍內(nèi)，還應(yīng)控制壓力容器的壓力指標(biāo)，有利于提高整體項目的生產(chǎn)效率。因此，將壓力傳感系統(tǒng)、測試系統(tǒng)、變送器等裝置應(yīng)用至指定測定位置，可提高控制的效率。首先，部分生產(chǎn)過程應(yīng)當(dāng)在30MPa的環(huán)境中進行，所以應(yīng)當(dāng)結(jié)合相應(yīng)的測量方式進行控制與協(xié)調(diào)，確保工作裝置的持續(xù)運行。其次，壓力參數(shù)測量中，測定裝置可自動測試出生產(chǎn)的溫度指標(biāo)、脈動操控指標(biāo)以及材料的粘稠度性能。通過將控制介質(zhì)限制在0.1級的精準(zhǔn)度后，可加快反應(yīng)速率。值得注意的是，不同壓力測試裝置的應(yīng)用場合也存在一定差異，其中化工生產(chǎn)裝置的應(yīng)用較為廣泛，裝置可運用DCS系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)控制，同時在平衡位移的過程中對裝置內(nèi)的壓力參數(shù)進行調(diào)節(jié)[2]。

1.3物位測量裝置

決定出所需使用的原料數(shù)量，同時在溫度、壓力的影響下進行制造生產(chǎn)，這也是現(xiàn)代化工產(chǎn)業(yè)的主要工作模式。由此可見，技術(shù)人員應(yīng)對前期投入的材料、半成品材料的投入產(chǎn)出的流量展開系統(tǒng)的監(jiān)控，運用自動化系統(tǒng)展開浮力式測量監(jiān)控，以便在通用模式的監(jiān)控中得到物位的指標(biāo)參數(shù)。其中，技術(shù)人員可依據(jù)裝置內(nèi)的分類系統(tǒng)得到需求的數(shù)據(jù)，包括浮力指標(biāo)、電容指標(biāo)、超聲波信號參數(shù)、壓差值等數(shù)據(jù)，能在GPS技術(shù)及雷達式的伸縮測試中得到指定的系統(tǒng)參數(shù)。通過不斷對各項系統(tǒng)參數(shù)進行在線監(jiān)控，能讓測得的精度指標(biāo)達到指定標(biāo)準(zhǔn)，有利于推動生產(chǎn)質(zhì)量。

2化工儀表自動化控制中的先進技術(shù)及發(fā)展趨勢

2.1分散式控制技術(shù)

在實際的化工生產(chǎn)過程中，所涉及到的控制內(nèi)容包括原材料、半成品材料、成品，其控制條件存在差異，因此使用分散式控制技術(shù)更為合適。在分散式控制技術(shù)的支持下，化工生產(chǎn)中各個流程的實際情況得到有效監(jiān)控，實現(xiàn)實時性、真實性生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)信息的提取，為化工生產(chǎn)所有流程的可控提供保障。就當(dāng)前的情況來看，多數(shù)化工生產(chǎn)企業(yè)均引入了分散式控制系統(tǒng)（DCS系統(tǒng)）對實際生產(chǎn)過程進行控制。隨著科技水平的提升，分散控制技術(shù)在更多的系統(tǒng)中得到應(yīng)用，例如安全儀表系統(tǒng)SIS。無論是生產(chǎn)裝置本身出現(xiàn)的故障危險，還是人為因素導(dǎo)致的危險以及一些不可抗拒因素引發(fā)的危險，SIS都可以立即做出正確反應(yīng)并給出相應(yīng)的邏輯信號，使生產(chǎn)裝置安全聯(lián)鎖或停車，阻止危險的發(fā)生和事故的擴散。相比于DCS系統(tǒng)來說，SIS在安全性、可靠性、可用性方面要求更嚴(yán)格，因此SIS與DCS硬件理論上應(yīng)獨立設(shè)置。

2.2基于微機的局部優(yōu)化控制技術(shù)

在現(xiàn)代化控制理論的支持下，自動化控制技術(shù)實現(xiàn)了智能算法的多樣化。實踐中，依托對接口芯片位置的調(diào)整，即可達到控制復(fù)雜功能的效果。模型辨識技術(shù)、多變量動態(tài)軟件測量技術(shù)等均具備著簡化的控制流程，還可以達到提升自動化控制效率效果的目標(biāo)，進一步提高化工儀表自動化控制的可靠性。

2.3人機界面控制技術(shù)

出于對運行數(shù)據(jù)信息可視化的考量，在化工生產(chǎn)儀表自動化控制中引入人機界面控制技術(shù)是必然選擇。在人機界面的支持下，相關(guān)人員獲取儀表設(shè)備運行信息、故障信息等成為現(xiàn)實，且可以利用人機界面中提供的多種操作功能鍵，完成對化工生產(chǎn)儀表與設(shè)備的控制。為了進一步提升控制的效率效果，應(yīng)當(dāng)將原有的一對一管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐粚Χ喙芾砟Ｊ剑▎我豢刂剖覍嵤┒鄠€儀表裝置的控制），結(jié)合對CRT、LED先進顯示模式的應(yīng)用，促使化工生產(chǎn)儀表及設(shè)備結(jié)構(gòu)的進一步完善。

2.4程序化控制技術(shù)

通過在化工儀表控制中引入計算機技術(shù)，儀表自動化控制的性能、速度、精準(zhǔn)程度均有所提升，結(jié)合計算機編程控制模式的應(yīng)用，使化工生產(chǎn)儀表自動化控制的靈活性、效率效果大幅增加。實踐中，依托程序化控制技術(shù)，可以實現(xiàn)的性能包括：推動化工儀表與生產(chǎn)設(shè)備控制向著智能化的方向發(fā)展;將機械與電子部件替換為軟件程序，使化工儀表發(fā)生故障問題的概率明顯下降，也一定程度減輕了故障排除與檢修的難度;達到提升化工儀表使用年限的效果。

2.5自動化檢測與修復(fù)技術(shù)

依托自動化檢測系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠完成化工生產(chǎn)中所有儀表設(shè)備運行過程、運行參數(shù)的自動化檢測，一旦發(fā)現(xiàn)故障信息，能夠及時向相關(guān)工作人員提供故障數(shù)據(jù)信息，提示工作人員第一時間展開故障分析處理。隨著自動化技術(shù)的進一步發(fā)展，故障的自動化修復(fù)成為現(xiàn)實，明顯降低了故障問題對化工生產(chǎn)造成的負(fù)面影響，使化工生產(chǎn)的安全性、可靠性大幅提高?？梢哉f，在自動化檢測與修復(fù)技術(shù)的支持下，化工生產(chǎn)儀表與設(shè)的運行可以始終穩(wěn)定在安全穩(wěn)定狀態(tài)下運行。實踐中，系統(tǒng)可以自動完成化工生產(chǎn)過程中故障問題的檢測與定位，并在發(fā)出警報的同時自動展開故障修復(fù)，提升故障問題處理的效率與效果。

2.6在線自動監(jiān)測技術(shù)

化工儀表種類相對較多，但其核心功能主要為實際生產(chǎn)過程的檢測與控制。通過自動化控制技術(shù)的應(yīng)用，化工企業(yè)生產(chǎn)過程得到更多技術(shù)保障，促使化工生產(chǎn)中的實時性在線檢測成為現(xiàn)實，達到降低人工成本的效果。在化工生產(chǎn)過程中，涉及到的環(huán)節(jié)項目相對較多，而出于對生產(chǎn)質(zhì)量的考量，針對所有環(huán)節(jié)進行質(zhì)量監(jiān)測極為必要。從這一角度來看，化工生產(chǎn)過程監(jiān)測的難度與工作量大幅提升，此時，引入在線自動監(jiān)測系統(tǒng)為必然選擇。通過應(yīng)用在線自動監(jiān)測系統(tǒng)，相關(guān)工作人員可以實現(xiàn)對化工儀表、化工生產(chǎn)中設(shè)備設(shè)施運行情況的實時性掌握，為化工生產(chǎn)管理、優(yōu)化調(diào)整提供數(shù)據(jù)參考，提升化工生產(chǎn)風(fēng)險的控制水平，達到維護化工生產(chǎn)安全性、可靠性的效果。

3總結(jié)

綜上所述，當(dāng)前化工儀表在化工企業(yè)發(fā)展中，其重要性不言而喻。我國化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)在保證安全生產(chǎn)的前提條件下，適當(dāng)摒棄傳統(tǒng)控制手段，未來的發(fā)展方向，應(yīng)著力提高化工儀表的自動化程度，彰顯自動化控制系統(tǒng)優(yōu)勢，促進化工企業(yè)經(jīng)濟效益的提升，全面強化化工企業(yè)的市場競爭力。

參考文獻

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