化工自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展探討

曹明慧

摘 要:隨著我國自動(dòng)化控制技術(shù)的快速發(fā)展進(jìn)步,化工行業(yè)的制動(dòng)化裝置應(yīng)用越來越廣泛。自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展成為現(xiàn)代化工行業(yè)中非常重要的一部分,本文就化工行業(yè)中的自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用及以后的發(fā)展問題進(jìn)行簡單的分析討論。

關(guān)鍵詞:化工自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展

中圖分類號:TU276.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(b)-0006-01

1自動(dòng)控制系統(tǒng)在化工領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展進(jìn)步,化工行業(yè)也相應(yīng)的得到了進(jìn)一步的發(fā)展進(jìn)步,逐漸實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)和管理的自動(dòng)化,越來越多的利用自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行對化工行業(yè)的控制和管理生產(chǎn)。自動(dòng)控制系統(tǒng)的具體工作原理是根據(jù)一定的比例將反應(yīng)物加入化學(xué)反應(yīng)爐內(nèi),然后通入蒸汽,在化學(xué)反應(yīng)爐內(nèi)的溫度達(dá)到一定值后就停止對其加熱,此時(shí)的反應(yīng)物會(huì)在高溫狀態(tài)下發(fā)生聚合反應(yīng),并釋放大量的熱量。要實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)填料的完全發(fā)生聚合反應(yīng),就一定要保證工作環(huán)境下爐內(nèi)的溫度?，F(xiàn)代自動(dòng)控制系統(tǒng)在化工行業(yè)中改變了其化學(xué)反應(yīng)爐內(nèi)的溫度必須通過手工進(jìn)行操作的局面,在很大程度上改善了操控人員的工作環(huán)境,還可以適應(yīng)爐內(nèi)的惡劣環(huán)境,對整個(gè)工藝的進(jìn)行檢測控制。現(xiàn)下的溫控系統(tǒng)使用的是PID控制算法來進(jìn)行計(jì)算的,并采用了“變速積分”和“抗積分飽和”的處理方法加之多次的實(shí)踐,現(xiàn)在的溫度控制系統(tǒng)能夠?qū)⒒瘜W(xué)反應(yīng)爐內(nèi)的溫度控制在0.5左右的范圍之內(nèi),與此同時(shí)還具有良好的動(dòng)態(tài)性能。

2化工自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用問題

2.1 熱電偶溫度檢測布線環(huán)節(jié)

在化工行業(yè)中,熱電偶和熱電阻是較為經(jīng)常使用的溫度檢測元件,在進(jìn)行溫度檢測的過程中,使用的也是控制器機(jī)柜、安全柵機(jī)柜、端子柜和現(xiàn)場熱電偶原件?；ば袠I(yè)中的自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用的都要仔細(xì)把握每一個(gè)環(huán)節(jié),避免忽視和防止使用的重要元件和配線出現(xiàn)問題,也會(huì)影響的所測數(shù)值的精確度。例如DCS系統(tǒng)在熱電偶溫度測量中,DCS系統(tǒng)中的溫度問題非常重要,如果直接接受熱電偶元件傳送的毫伏信號,經(jīng)由數(shù)據(jù)采集器和冷端補(bǔ)償之后,數(shù)據(jù)會(huì)進(jìn)入端子柜。但是如果在數(shù)據(jù)采集器與端子柜之間使用的是普通信號線,那么數(shù)據(jù)采集器和端子柜之間必須具有相同的溫度,不能出現(xiàn)溫差,以便于更好的得到較為精確的數(shù)值。

2.2 差壓計(jì)量儀表的溫壓補(bǔ)償問題

在化工裝置中,特別是原料的進(jìn)、出廠階段無法離開計(jì)量儀表直接關(guān)系到工廠的效益問題。用于工藝介質(zhì)計(jì)量的測量儀表,根據(jù)工藝介質(zhì)特點(diǎn),有的采用差壓流量計(jì)做為計(jì)量儀表,差壓計(jì)量儀表在絕對平穩(wěn)的工藝狀態(tài)下的計(jì)量值是較為精確可靠的。由于工藝過程的特點(diǎn),控制過程不可能會(huì)是一成不變的,被檢測的介質(zhì)總是會(huì)產(chǎn)生不同程度的溫度、壓力等變化,而介質(zhì)溫度、壓力變化對被測介質(zhì)的密度產(chǎn)生較大的影響,特別是對于氣體介質(zhì)的影響更加的明顯,從而嚴(yán)重的影響到差壓流量計(jì)的測量準(zhǔn)確度。因此,必須考慮化工行業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中的增加溫壓補(bǔ)償環(huán)節(jié),以便于克服因介質(zhì)溫度、壓力變化所造成的測量偏差。

2.3 沖程泵出口流量表的選用

通常需要在一些化工裝置中對某種原料進(jìn)行微量配比,但是一般情況下都是使用小流量的單頭沖程泵或者是小流量的雙頭沖程泵,此時(shí)就需要在沖程泵1∶1處設(shè)置一個(gè)流量監(jiān)測儀來進(jìn)行對全過程的瞬時(shí)流量監(jiān)控。管線內(nèi)的流量具有不穩(wěn)定性,很有可能會(huì)造成浮子一直的在最高處和最低處不斷的進(jìn)行跳動(dòng)。因此,一定要選擇適當(dāng)?shù)摹⑾鄬?yīng)的安裝流量監(jiān)測儀表,以便于更好的進(jìn)行準(zhǔn)確測量,達(dá)到最好的測量準(zhǔn)確度。

2.4 攪拌設(shè)備內(nèi)部溫度檢測套管的安裝

在化工行業(yè)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,在攪拌設(shè)備的內(nèi)部,攪拌設(shè)備內(nèi)部溫度檢測套管是不可缺少的。但是經(jīng)常會(huì)由于安裝的問題而出現(xiàn)溫度檢測套管的使用壽命較短,嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致發(fā)生事故危險(xiǎn)。作為溫度檢測的元件,為了更加準(zhǔn)確的測量到設(shè)備內(nèi)部的溫度情況,一般的溫度檢測套管都是熱電偶或熱電阻,而且插入的深度較長。但是在攪拌機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,在攪拌設(shè)備中由于介質(zhì)不停的隨液輪而轉(zhuǎn)動(dòng)必然會(huì)形成渦流,而形成的渦流可以產(chǎn)生一定的動(dòng)力,動(dòng)力在長時(shí)間地作用到溫度檢測套管上之后,會(huì)很容易出現(xiàn)套管斷裂的現(xiàn)象,甚至還會(huì)有可能發(fā)生嚴(yán)重的生產(chǎn)事故,造成一定的安全和財(cái)產(chǎn)威脅,因而一定要對攪拌設(shè)備內(nèi)部溫度檢測套管的安裝問題進(jìn)行更多的關(guān)注和重視。

要改善不良狀況就要采取有效的方法措施,在溫度檢測套管上加裝保護(hù)套筒是效果較為良好的方法。在溫度檢測套管上加裝保護(hù)套筒可以在套筒頂部形成一定的反作用力,而反作用力可以作用于渦流形成的動(dòng)力,使其雙方互相抵消掉,從而從根本上解決了攪拌設(shè)備內(nèi)的溫度檢測套管的安全隱患,進(jìn)一步保證化工生產(chǎn)的順利進(jìn)行。攪拌設(shè)備內(nèi)部溫度是化工行業(yè)需要控制的重要參數(shù),一定要對攪拌設(shè)備內(nèi)的溫度檢測套管進(jìn)行定期的檢查。

3化工自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展

由于科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展進(jìn)步,我國的自動(dòng)控制系統(tǒng)也隨之實(shí)現(xiàn)了更新、更好的突破。智能化的自動(dòng)控制儀表與以前的常用儀表相比,具有更加完善的性能,具有數(shù)字化、精準(zhǔn)化和小型化等許多占優(yōu)勢的特點(diǎn),在未來的化工行業(yè)社會(huì)市場中,智能化儀表將會(huì)占有更多的市場份額,在化工行業(yè)的應(yīng)用中將會(huì)越來越廣泛。我國的化工行業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的新突破還將表現(xiàn)在分散型控制系統(tǒng)的優(yōu)勢方面,就實(shí)際而言,分散型控制系統(tǒng)是一個(gè)微處理器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),分散型控制系統(tǒng)通過運(yùn)用系統(tǒng)內(nèi)部的軟件、硬件以及控制語言來實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)部各部分的控制。化工行業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用與快速發(fā)展進(jìn)步是將現(xiàn)代化人工智能與控制理論相完結(jié)合的較為適宜的結(jié)果。

隨著現(xiàn)代社會(huì)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、感溫材料技術(shù)等科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,化工行業(yè)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)在未來的化工行業(yè)中的應(yīng)用一定會(huì)得到越來越大的重視,相應(yīng)的得到更快、更好的發(fā)展進(jìn)步。在未來的化工行業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用過程中,化工企業(yè)必須不斷的對一些較為陳舊、無法適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)市場發(fā)展步伐的設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶蕴Ｒ皶r(shí)、積極的跟上化工行業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展需要,及時(shí)的對一些具有高技術(shù)的設(shè)備進(jìn)行更新完善,以滿足化工行業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行的具體需求。化工行業(yè)一定要不斷的加強(qiáng)對自動(dòng)控制系統(tǒng)軟件操作人才的培養(yǎng)和訓(xùn)練,不斷的對工作人員進(jìn)行定期的有效培訓(xùn),以確保其技術(shù)達(dá)到準(zhǔn)確操作自動(dòng)控制系統(tǒng)的目標(biāo)?；ば袠I(yè)還應(yīng)跟隨互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而不斷的加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)安全的重視和保護(hù),建立起相對完善的安全系統(tǒng),以便于更好的保證自動(dòng)控制系統(tǒng)不受到侵害。

4結(jié)語

自動(dòng)控制系統(tǒng)在化工行業(yè)的應(yīng)用過程中,一定要使裝置設(shè)備控制系統(tǒng)保持穩(wěn)定,保證自動(dòng)控制系統(tǒng)和操作儀表的合理與穩(wěn)定,以便于化工行業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定及高效運(yùn)行,進(jìn)一步提高化工行業(yè)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量,得到更加長遠(yuǎn)、完善的發(fā)展進(jìn)步。

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),2012(7):196.

[2] 李京,王文強(qiáng),刑璐.化工自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用體會(huì)[J].化學(xué)工程與裝備,2009(12)12:70-71.

[3] 宋昱.淺談化工自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展對策[J].中國科技財(cái)富,2011(20):91.