化工儀表中的自動(dòng)化控制技術(shù)分析

曾剛(衢州華友鈷新材料有限公司， 浙江 衢州 324004)

化工儀表中的自動(dòng)化控制技術(shù)分析

曾剛(衢州華友鈷新材料有限公司， 浙江 衢州 324004)

伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，我國的化工工程獲得了快速的提升，在化工中包含非常多易燃易爆以及有毒害的材料，因此這對人們的身體健康將會存在非常大的影響，因此現(xiàn)在的化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中，更加注重對技術(shù)的創(chuàng)新工作，積極的對生產(chǎn)自動(dòng)化方式予以實(shí)現(xiàn)，這樣不僅能夠避免讓工人直接與化工原料接觸，同時(shí)也能夠更快的提升工作效率。傳統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)無法符合現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展，因此要對運(yùn)行模式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，向著更多多元化的方式發(fā)展，本文主要對化工企業(yè)自動(dòng)化儀表控制技術(shù)進(jìn)行探討，用以優(yōu)化現(xiàn)階段化工企業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)。

化工工程；儀表自動(dòng)化；控制技術(shù)

如今化工工程發(fā)展迅速，對于整個(gè)行業(yè)來說，要面對激烈的市場競爭，對其中所使用的儀表自動(dòng)化控制技術(shù)的提升十分必要，通過對生產(chǎn)過程的智能化操作和控制，提升整體行業(yè)控制能力，因此在化工行業(yè)發(fā)展中要對控制方式進(jìn)行更加恰當(dāng)?shù)倪x擇，從本質(zhì)上保證化工工程的進(jìn)一步發(fā)展。

1 化工行業(yè)自動(dòng)化儀表基礎(chǔ)技術(shù)特點(diǎn)

在實(shí)際的化工生產(chǎn)中，自動(dòng)化儀表的應(yīng)用具有以下兩個(gè)特點(diǎn)。(1)數(shù)據(jù)控制。在計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下，新型的自動(dòng)化儀表是通過對儀表數(shù)據(jù)分析完成控制過程。因此其控制的準(zhǔn)確性與時(shí)效性得到了極大提升。(2)功能性控制要求。在當(dāng)前化工自動(dòng)化儀表在計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下，既可以單獨(dú)完成控制過程，又可以與其他儀表合作完成控制管理過程。因此其自動(dòng)控制過程可以滿足化工生產(chǎn)中的各項(xiàng)功能需求。同時(shí)當(dāng)前的自動(dòng)化儀表正向著綜合化控制管理的方向進(jìn)步，既在未來的化工生產(chǎn)中，一臺自動(dòng)化儀表即可完成生產(chǎn)整體的控制過程。

2 化工儀表中的自動(dòng)化控制技術(shù)

(1)自動(dòng)化檢測與修復(fù)技術(shù) 在化工生產(chǎn)過程中，應(yīng)用自動(dòng)化檢測與修復(fù)技術(shù)能夠有效提升生產(chǎn)的可靠性、精準(zhǔn)性與安全性，從而有效確?；どa(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定與安全。在信息科技不斷進(jìn)步的今天，自動(dòng)化檢測與修復(fù)技術(shù)不但能夠自動(dòng)檢測生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的故障，并且還能夠自動(dòng)修復(fù)部分問題，以幫助相關(guān)工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。

(2)人機(jī)界面控制技術(shù) 當(dāng)前很多化工單位通過人機(jī)界面的方式實(shí)現(xiàn)了其管理和控制，但是在控制室中所采用的管理模式卻還是采用的傳統(tǒng)方式，一對一的管理模式對于時(shí)間以及工作效率的提升起到了不利的影響，同時(shí)處理速度較慢，因此化工企業(yè)中要將一個(gè)控制室對應(yīng)多個(gè)裝置，通過LCD、CRT先進(jìn)的顯示模式，對設(shè)備結(jié)構(gòu)和裝置進(jìn)行完善，從現(xiàn)階段的人機(jī)界面來看，要盡量減少復(fù)雜的操作過程，監(jiān)控系統(tǒng)可以采用DCS來進(jìn)行生產(chǎn)控制。

(3)程序化控制功能 在計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下自動(dòng)化儀表的控制不僅在功能、速度以及精確性上都有了較大提升，同時(shí)在控制方式上也采用了計(jì)算機(jī)編程控制模式，極大地提高了儀表控制的自動(dòng)化效率與靈活性。在儀表控制實(shí)踐中程序化控制功能的作用可以概括為以下幾點(diǎn)。①程序化控制管理模式，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)控制的智能化。②程序化控制利用軟件程序代替機(jī)械與電子部件，減少了儀表故障發(fā)生的概率，同時(shí)降低了故障排除難度。③程序化控制自動(dòng)化儀表的壽命有了較大提高。

(4)分散式的生產(chǎn)控制 化工儀表中通過分散式的控制方式，能夠保證化工企業(yè)的基本生產(chǎn)環(huán)境，同時(shí)對生產(chǎn)中應(yīng)用到的各種資源以及材料降低了損耗，因此將分散控制方式應(yīng)用與生產(chǎn)中具備非常高的先進(jìn)程度，另外并不是全都是優(yōu)勢，這種分散式控制系統(tǒng)需要經(jīng)常進(jìn)行系統(tǒng)更新和功能提升，因此在化工行業(yè)來說，企業(yè)中將分散控制系統(tǒng)更多應(yīng)用到了儀表的自動(dòng)化控制當(dāng)中，形成了完善的控制系統(tǒng)，如今各種新技術(shù)不斷應(yīng)用，數(shù)字化的操控系統(tǒng)形成，通過網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)以及OPC化工系統(tǒng)能提升化工生產(chǎn)的精準(zhǔn)性，在最大限度內(nèi)減少投入成本。

(5)自動(dòng)控制的效果 化工生產(chǎn)裝置的自動(dòng)控制方式一般可以分為開環(huán)、閉環(huán)、自適應(yīng)、最優(yōu)等，比較常見的應(yīng)該為開環(huán)和閉環(huán)方式。其中，開環(huán)控制方式主要是指控制路徑并不會閉合，亦不會產(chǎn)生反饋。在閉環(huán)方式當(dāng)中，被控量的反饋更加準(zhǔn)確，會進(jìn)行被控量變化的比較，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。自動(dòng)控制系統(tǒng)開環(huán)方式系統(tǒng)如圖1所示，在開環(huán)方式當(dāng)中并不會將輸入目標(biāo)值與測量值進(jìn)行比較；閉環(huán)方式中其輸出量和輸入量之間的關(guān)系為反向關(guān)系，主要依靠輸入量和主反饋信號之間所產(chǎn)生的偏差控制輸出量。如圖2所示。

圖1 開環(huán)效果系統(tǒng)圖

圖2 閉環(huán)效果系統(tǒng)圖

3 儀表安裝與使用中應(yīng)注意的問題

(1)安裝中應(yīng)注意的問題 在自動(dòng)化儀表安裝過程中，我們需要注意以下幾點(diǎn)問題。①在安裝前期準(zhǔn)備過程中，我們需要嚴(yán)格按照儀表安裝規(guī)范與技術(shù)要求做好現(xiàn)場勘測、安裝施工圖繪制，以及施工計(jì)劃的制定工作。②技術(shù)人員需要按照安裝說明書、施工圖與技術(shù)規(guī)范，嚴(yán)格指導(dǎo)安裝人員按照操作流程完成儀表的安裝工作。

(2)儀表試運(yùn)行中應(yīng)注意的問題 試運(yùn)行是儀表安裝完，同時(shí)進(jìn)行正式運(yùn)行前的一項(xiàng)重要過程。試運(yùn)行的作用一方面是對儀表安裝進(jìn)行檢驗(yàn)，避免安全事故的出現(xiàn)；另一方面是對儀表安裝中存在的問題進(jìn)行最后的調(diào)試。試運(yùn)行中我們需要注意兩個(gè)問題：①目前國家的儀表試運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)已有GB50131-2007規(guī)范，替換為GB50093-2013規(guī)范，技術(shù)人員應(yīng)按照新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試運(yùn)行。②試運(yùn)行時(shí)間不得小于48小時(shí)。

4 結(jié)語

總之，化工企業(yè)要提升自身的發(fā)展實(shí)力和競爭力，就要通過生產(chǎn)過程的標(biāo)準(zhǔn)化和高效性來進(jìn)行提升，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的粗放型的發(fā)展模式，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的智能化操作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)化工自動(dòng)化生產(chǎn)的可持續(xù)性發(fā)展和進(jìn)步。