現(xiàn)代化工儀表及化工自動(dòng)化的過(guò)程控制初探

張志庚

摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)在科學(xué)技術(shù)的支持下獲得了大跨度的發(fā)展。但在現(xiàn)代化化工儀表及化工自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用中，必須加強(qiáng)對(duì)其應(yīng)用過(guò)程的控制?；x表本身就具有較強(qiáng)的自動(dòng)化控制，在化工行業(yè)的發(fā)展前景也是非常不錯(cuò)的。對(duì)化工行業(yè)儀表以及自動(dòng)化控制進(jìn)行理論分析，并結(jié)合在實(shí)際化工生產(chǎn)中的實(shí)例對(duì)其應(yīng)用過(guò)程的控制進(jìn)行探究，旨在促進(jìn)現(xiàn)代化工儀表及化工自動(dòng)化控制的水平。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代化工;儀表;化工自動(dòng)化;過(guò)程控制

中圖分類號(hào)：TQ056 ?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快和科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，同時(shí)也在很大程度上推動(dòng)了我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)于提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益發(fā)揮著積極的作用。與傳統(tǒng)化工儀表過(guò)程控制相比，現(xiàn)代化工儀表與自動(dòng)化技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，大大提升了現(xiàn)代化工儀表過(guò)程控制的效率，保證了化工儀表應(yīng)用的精準(zhǔn)度與科學(xué)性。

1現(xiàn)代化工儀表概述

工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中不可避免的會(huì)涉及到多種類型儀表的使用，這些儀表的總和被稱作化工儀表?；x表在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用主要是通過(guò)相互之間的配合來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并且普遍用于工業(yè)生產(chǎn)中的過(guò)程控制、產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)檢測(cè)以及化工產(chǎn)品性能測(cè)試等工作中。為了保證化工儀表在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用效果，提升產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率，提高現(xiàn)代化工自動(dòng)化過(guò)程控制水平具有重要意義。一般情況下，現(xiàn)代化工儀表測(cè)量的參數(shù)涉及溫度、濕度以及密度等等，由于這些參數(shù)與產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量有著直接的關(guān)系，因此工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于儀表的性能以及實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)均有著非常高的要求。常見(jiàn)的現(xiàn)代化工儀表包括壓力儀表、溫度儀表、流量?jī)x表以及物位儀表等，按照功能不同對(duì)其進(jìn)行劃分又可以分成控制儀表、檢測(cè)儀表和在線分析儀表等幾種。在儀表應(yīng)用過(guò)程中由于某些危險(xiǎn)系數(shù)高的環(huán)境不適合工作人員直接參與操作，這種情況下便需要借助自動(dòng)化技術(shù)對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施過(guò)程控制，保證相關(guān)工作可以順利進(jìn)行。

2 ?現(xiàn)代化工儀表的自動(dòng)化控制分析

在當(dāng)前，現(xiàn)代化工儀表的自動(dòng)化控制有以下幾個(gè)方面的功能，化工工作只有做好對(duì)這幾個(gè)方面的控制，才能更好地促進(jìn)現(xiàn)代化工儀表自動(dòng)化運(yùn)作。

2.1 ?對(duì)可編程功能的控制

在化工儀表生產(chǎn)中，會(huì)將一些軟件加入到其中，這樣能夠幫助儀表在運(yùn)用的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)對(duì)硬件電路的分析和替換，進(jìn)而將硬件中的內(nèi)容展現(xiàn)在軟件里。尤其是在一些控制電路中，通過(guò)運(yùn)用復(fù)雜的自動(dòng)化控制軟件，可以簡(jiǎn)化儀表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，

通過(guò)應(yīng)用一些高端的計(jì)算機(jī)軟件，可以完成儀表的內(nèi)部改造工作，改變其運(yùn)行機(jī)制，從而提升其性能，而且也能夠提升其運(yùn)行速度。此外，對(duì)可編程功能的控制不僅可以提高儀表在現(xiàn)代化工生產(chǎn)中的穩(wěn)定性，而且能最大限度地發(fā)揮其作用。

2.2 ?對(duì)計(jì)算功能的控制

在進(jìn)行現(xiàn)代化工儀表的生產(chǎn)中，除了要保證儀表的工作效率，還要保證儀表運(yùn)行的穩(wěn)定性以及準(zhǔn)確性，通過(guò)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的化工儀表與計(jì)算機(jī)的有機(jī)結(jié)合，可以提高現(xiàn)代化工儀表的穩(wěn)定性，而且計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的加入不僅可以為儀表添加可編程的功能，而且能夠很巧妙地應(yīng)用其計(jì)算能力，從而提高其運(yùn)行的準(zhǔn)確性。但是在實(shí)際的化工儀表的運(yùn)行過(guò)程中，還需要明確其數(shù)據(jù)的最值。這樣才可以真正應(yīng)用化工儀表在計(jì)算功能上的所要發(fā)揮的巨大優(yōu)勢(shì)，這一優(yōu)勢(shì)不僅可以節(jié)省勞動(dòng)量，而且可以縮短工藝流程，降低生產(chǎn)成本，從而提高化工行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)其快速穩(wěn)定地向前發(fā)展。

2.3 ?對(duì)記憶功能的控制

當(dāng)前普通的儀表的硬件設(shè)施，可以完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理，還可以進(jìn)行信息記憶，完成某一段時(shí)期的狀態(tài)記錄工作，但是這種儀表卻無(wú)法完成較長(zhǎng)時(shí)間的存儲(chǔ)以及復(fù)雜的信息分析，并且容易被覆蓋，造成信息的漏洞。而在現(xiàn)代化工儀表中，結(jié)合了微型計(jì)算機(jī)的功能，可以增強(qiáng)儀表的記憶和存儲(chǔ)功能，及時(shí)地對(duì)每個(gè)狀態(tài)的工作進(jìn)行存儲(chǔ)，并且方便工作人員的查詢以及調(diào)用。

2.4 ?復(fù)雜功能的控制

針對(duì)于傳統(tǒng)的儀表來(lái)說(shuō)，自身的控制功能較少，而且比較簡(jiǎn)單，但是如果將儀表投入到自動(dòng)化的使用中，就必須豐富其功能，并且能夠及時(shí)地處理常規(guī)儀表無(wú)法處理的問(wèn)題。這樣不僅可以增強(qiáng)儀表在工業(yè)生產(chǎn)中的作用，還可以最大化地節(jié)省化工產(chǎn)業(yè)鏈中所需要的人力物力，節(jié)省開(kāi)支，增加收益。

2.5 ?故障監(jiān)督功能的控制

對(duì)于智能儀表的作用，首先記錄和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)是必須的。在化工生產(chǎn)中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量龐大，這對(duì)于儀表的運(yùn)行以及日常的維護(hù)便提出了更高的要求。但是，當(dāng)儀表出現(xiàn)故障時(shí)，靠人眼不能及時(shí)地發(fā)現(xiàn)，并且維修起來(lái)較為困難。但是通過(guò)

現(xiàn)代化工中的儀表實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可以賦予儀表監(jiān)督故障的功能，及時(shí)地提醒使用者故障位置，明確其信息錯(cuò)漏，不僅節(jié)省了排查故障的時(shí)間，而且也節(jié)約了修理時(shí)間，大大提升了化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率。

3化工儀表和化工自動(dòng)化的過(guò)程控制

3.1 集散控制技術(shù)

新型分布式控制的系統(tǒng)主要包含現(xiàn)場(chǎng)儀表、企業(yè)管理、車(chē)間工廠等的分布式控制。分布式控制的系統(tǒng)有十分明顯的優(yōu)勢(shì)，需要實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、全面的性能。部門(mén)間通信的信息渠道。分布式控制系統(tǒng)在曲線打印的基礎(chǔ)上具有自動(dòng)和手動(dòng)自然切換的特點(diǎn)，提供人工參數(shù)，報(bào)警等。根據(jù)相關(guān)的實(shí)踐與統(tǒng)計(jì)進(jìn)行反饋數(shù)據(jù)與資料的顯示，化工企業(yè)引入集散控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中所需要的資金在化工企業(yè)購(gòu)置生產(chǎn)設(shè)備的所有資金中占 10%～16%。在化工進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程中，采用一些十分危險(xiǎn)的材料如甲醇等，運(yùn)用一些的高危設(shè)備如氧化反應(yīng)器等，在化工的生產(chǎn)進(jìn)行時(shí)，具有大的危險(xiǎn)性，同時(shí)也有著一定的安全隱患，所以需要安裝安全連鎖裝置和危險(xiǎn)報(bào)警裝置，實(shí)現(xiàn)安全地進(jìn)行化工生產(chǎn)。

3.2 可編程邏輯控制器

用于模擬輸出和數(shù)字輸出的可編程邏輯控制器需要經(jīng)過(guò)內(nèi)部計(jì)數(shù)，定時(shí)操作，邏輯瞬時(shí)流量等過(guò)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程的嚴(yán)格而靈活的控制。與傳統(tǒng)的微控制器和繼電器相比，可編程邏輯控制器具有維護(hù)方便，通用性好，可靠性高，抗干擾性能好等優(yōu)點(diǎn)?？删幊踢壿嬁刂破鬟€具有體積小，可編程邏輯控制器作為微機(jī)，可以有效控制化學(xué)裝置，對(duì)化學(xué)裝置有精確的要求，促進(jìn)化學(xué)生產(chǎn)的有序發(fā)展。在調(diào)整生產(chǎn)過(guò)程時(shí)，可編程邏輯控制器可以通過(guò)修改用戶程序來(lái)調(diào)整生產(chǎn)過(guò)程并提高化學(xué)生產(chǎn)的效率。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，可編程邏輯控制器技術(shù)逐漸成熟，并廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)企業(yè)。在化學(xué)生產(chǎn)企業(yè)中，可編程邏輯控制器還配備有相關(guān)的軟件包。涵蓋通信，編程，故障診斷和其他功能。在實(shí)際應(yīng)用中，可編程邏輯控制器可以控制整個(gè)車(chē)間或企業(yè)的各個(gè)部分，可以有效提高化工生產(chǎn)效率，促進(jìn)化工生產(chǎn)的自動(dòng)化。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，在現(xiàn)代化工儀表過(guò)程控制中靈活的應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)化工儀表應(yīng)用各個(gè)環(huán)節(jié)與內(nèi)部模塊的智能化控制，同時(shí)在降低員工的工作強(qiáng)度以及優(yōu)化人力資源配置等方面也發(fā)揮著不可忽視的重要作用，對(duì)于保障員工的人身安全提供有力的支持。在化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，現(xiàn)代化工儀表的使用取代了以往簡(jiǎn)單的邏輯電路，實(shí)現(xiàn)了多種功能的相互疊加，提升儀表的自動(dòng)化控制水平具有重要意義。

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（作者單位：天津聯(lián)維乙烯工程有限公司）