淺談儀表自動(dòng)化在化工廠方面的應(yīng)用

張子龍

摘 要：隨著近代工業(yè)的快速發(fā)展，儀表自動(dòng)化在化工廠方面的應(yīng)用也越來越廣泛。化工廠的化學(xué)物品較多，易燃易爆、有毒有害物品時(shí)刻威脅著人們的生命健康，儀表自動(dòng)化不僅能夠有效地提高化工廠機(jī)器設(shè)備生產(chǎn)的效率，還能減少化學(xué)品對(duì)人體的危害。所以配備自動(dòng)化儀表進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)對(duì)于整個(gè)化工廠而言具有十分重要的作用。本文主要針對(duì)自動(dòng)化儀表在化工廠的應(yīng)用進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：儀表；自動(dòng)化；化工廠；應(yīng)用

隨著現(xiàn)代化工業(yè)的快速發(fā)展，自動(dòng)化程度的不斷提高，新工藝、新技術(shù)的不斷創(chuàng)新應(yīng)用，自動(dòng)化設(shè)備越來越先進(jìn)，生產(chǎn)裝置不斷擴(kuò)大，對(duì)化工生產(chǎn)過程中自動(dòng)化控制系統(tǒng)有了更高的要求。所以儀表自動(dòng)化在化工廠的應(yīng)用價(jià)值也逐漸地增大，它不僅能夠自動(dòng)顯示生產(chǎn)的相關(guān)參數(shù)，還能對(duì)化工生產(chǎn)過程進(jìn)行高效的控制。所以，在化工廠加強(qiáng)儀表自動(dòng)化的應(yīng)用十分關(guān)鍵。

1 儀表自動(dòng)化在化工廠的應(yīng)用概況

1.1 儀表自動(dòng)化的應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)在，儀表自動(dòng)化的應(yīng)用表現(xiàn)得參差不齊，在很多大型的化工廠，其儀表自動(dòng)化的應(yīng)用已經(jīng)逐漸趨近于智能化，對(duì)一些DCS產(chǎn)品進(jìn)行全面的測(cè)量，并實(shí)現(xiàn)高度的集成。儀表自動(dòng)化的最大特點(diǎn)是集成，覆蓋現(xiàn)場(chǎng)儀表層、控制裝置單元層、工廠層和企業(yè)層，然后采用PLC等多種小控制程序進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)儀表的自動(dòng)化控制。儀表自動(dòng)化可以集測(cè)量、監(jiān)控以及控制于一體，讓很多化工產(chǎn)品的生產(chǎn)逐漸趨向于自動(dòng)化，而且還能利用遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，對(duì)多個(gè)控制回路進(jìn)行智能化的處理，從而達(dá)到綜合性控制的目標(biāo)。但是在一些中小型化工企業(yè)，在儀表自動(dòng)化控制方面依舊表現(xiàn)得較為落后，部分企業(yè)的儀表依舊處于壓力表、溫度計(jì)等基礎(chǔ)層次上。雖然一些工廠也能做到微處理器的儀表應(yīng)用，但是相對(duì)一些先進(jìn)的化工企業(yè)而言，依舊表現(xiàn)的有所差距。所以，目前我國(guó)儀表自動(dòng)化的應(yīng)用處于參差不齊的狀態(tài)。

1.2 儀表自動(dòng)化應(yīng)用的意義

儀表自動(dòng)化的應(yīng)用對(duì)于整個(gè)化工廠而言有著劃時(shí)代的意義，不僅能夠有效地提升化工廠的生產(chǎn)效率，對(duì)大批的化學(xué)有害物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控及防御，而且還能通過模擬信號(hào)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行智能化分析，這樣在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，人們的安全保障就大幅度地得到提升。尤其是第三代儀表在化工廠的全面應(yīng)用，其以儀表的中心系統(tǒng)作為硬件，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為軟件基礎(chǔ)，全面實(shí)現(xiàn)了儀表的自動(dòng)化、機(jī)械自動(dòng)化以及機(jī)電一體化。所以，儀表自動(dòng)化是自動(dòng)化生產(chǎn)制造的基礎(chǔ)，對(duì)于整個(gè)化工廠有著深遠(yuǎn)的意義。

2 儀表自動(dòng)化在工廠中的應(yīng)用特征

2.1 數(shù)據(jù)編程控制

在進(jìn)行儀表自動(dòng)化的應(yīng)用時(shí)，首先要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)編程的自動(dòng)化。簡(jiǎn)而言之就是要結(jié)合化工廠設(shè)備運(yùn)行的狀況，對(duì)其運(yùn)行的軌跡以及運(yùn)行的過程進(jìn)行數(shù)據(jù)的控制。而其在變化的過程中，變化的方向需要輸入不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。在化工廠生產(chǎn)的過程中，計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用于儀表后，大大簡(jiǎn)化了硬件結(jié)構(gòu)，利用簡(jiǎn)單的軟件編程就可在控制電路中通過一些接口芯片完成一個(gè)控制復(fù)雜的功能。這樣就能使化工生產(chǎn)的效率更高，而且還能讓一些復(fù)雜的施工工藝逐漸簡(jiǎn)單化。所以，做好數(shù)據(jù)編程控制，是儀表自動(dòng)化運(yùn)行的基礎(chǔ)。

2.2 計(jì)算機(jī)軟件功能

儀表的自動(dòng)化功能想要實(shí)現(xiàn)，首先就要做好計(jì)算機(jī)軟件平臺(tái)工作。因?yàn)橹挥欣糜?jì)算機(jī)進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)計(jì)算，化工廠的儀表設(shè)備才能根據(jù)命令進(jìn)行信息的反饋。尤其是在化工廠壓縮工藝以及加熱這些階段，如果采用人工控制，不僅精確度不夠高，而且容易發(fā)生危險(xiǎn)，造成事故。其次，想要實(shí)現(xiàn)化工廠中儀表的自動(dòng)化，還要加強(qiáng)硬件的建設(shè)?；S設(shè)備與智能化儀表之間的聯(lián)系需要可靠的硬件作為基礎(chǔ)，然后才能與計(jì)算機(jī)軟件功能相互結(jié)合，達(dá)到化工廠中儀表自動(dòng)化的目的。

2.3 數(shù)據(jù)處理功能

現(xiàn)在的很多自動(dòng)化儀表已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)一鍵修復(fù)以及故障分析等功能，主要是在對(duì)化工廠的設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)的過程中，采用多種處理方式，對(duì)設(shè)備的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)以及分析。在測(cè)量中常常會(huì)遇到線性化處理、自檢自校、測(cè)量值與工程值的轉(zhuǎn)換以及抗干擾問題，自動(dòng)化儀表能通過軟件平臺(tái)及時(shí)地顯示這些問題；對(duì)于部分復(fù)位功能，自動(dòng)化儀表還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的復(fù)位；對(duì)于一些較為復(fù)雜的故障也能及時(shí)地反映出來，尤其是針對(duì)一些易燃易爆化學(xué)物品的氣壓以及溫度，具有很好的檢測(cè)性。自動(dòng)化儀表靈敏性相對(duì)較高，如果出現(xiàn)緊急情況，會(huì)在第一時(shí)間做出相應(yīng)的反應(yīng)，從而提升其綜合應(yīng)用效率。

3 自動(dòng)化儀表在化工廠應(yīng)用中的維護(hù)

3.1 對(duì)儀表系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化

在化工廠中，其儀表系統(tǒng)通常需要進(jìn)行較好的優(yōu)化。因?yàn)閮x表系統(tǒng)是智能化系統(tǒng)，所以需要技術(shù)員經(jīng)常維護(hù)，防止系統(tǒng)出現(xiàn)故障或崩潰。化工生產(chǎn)的控制系統(tǒng)一般采用DCS控制系統(tǒng)。DCS可靠性高，故障率低，自診斷報(bào)警功能強(qiáng)，安裝位置周邊安全性高，機(jī)房建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高，使用環(huán)境好，而且重要儀表控制回路又采用冗余配置，因此DCS設(shè)備生命周期較長(zhǎng)，優(yōu)于現(xiàn)場(chǎng)儀表設(shè)備。但是也要定期對(duì)DCS系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，只有這樣才能不斷提高儀表自動(dòng)化的可靠性。

3.2 對(duì)儀表硬件設(shè)施的維護(hù)

對(duì)儀表硬件設(shè)施進(jìn)行維護(hù)，能夠全面提升儀表的應(yīng)用進(jìn)程，尤其是儀表的靈敏度能夠得到大幅度的提升。在應(yīng)用儀表的過程中，要科學(xué)合理。對(duì)其生命周期進(jìn)行較為準(zhǔn)確的預(yù)算，對(duì)于一些陳舊的儀表部件要進(jìn)行及時(shí)的更換。同時(shí)還要加強(qiáng)溫度、壓力、流量、液位等參數(shù)測(cè)量的可靠性，不斷提高儀表的靈敏性，讓儀表的檢測(cè)功能以及修復(fù)功能得到全面的提升。

4 結(jié)語

儀表自動(dòng)化在工廠中的應(yīng)用十分廣泛，能夠有效地提升化工廠工藝生產(chǎn)的效率。但是在應(yīng)用的過程中，它依舊面臨很多細(xì)節(jié)性的問題，在硬件以及軟件的設(shè)施平臺(tái)方面有待完善。所以，在對(duì)自動(dòng)化儀表進(jìn)行應(yīng)用的過程中，一定要不斷加強(qiáng)其自動(dòng)化的應(yīng)用進(jìn)程，采用多種自動(dòng)化模式，以DCS檢測(cè)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，全面提升儀表自動(dòng)化在化工廠的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：唐山中浩化工有限公司）