化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)及應(yīng)用研究

王春軍

摘 ? ?要：本文將對化工儀表自動(dòng)化控制技術(shù)的功能進(jìn)行簡要的分析，闡述了化工儀表中自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，以期能夠?yàn)橄嚓P(guān)業(yè)內(nèi)人士提高理論參考。

關(guān)鍵詞：化工儀表;自動(dòng)化控制技術(shù);應(yīng)用

1 ?引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的化工儀表已經(jīng)無法滿足如今的企業(yè)發(fā)展的實(shí)際需要。為改變這一現(xiàn)狀，越來越多的化工企業(yè)開始在化工儀表中應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)，以此來提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及市場競爭能力，促進(jìn)企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)長久健康的發(fā)展。

2 ?化工儀表類型

2.1 ?溫度儀表

在實(shí)際化工生產(chǎn)過程中，不同的材料對于生產(chǎn)中的溫度和環(huán)境也有著不同的要求。因此，為能夠更好的對生產(chǎn)過程中的溫度進(jìn)行觀察、控制，溫度儀表將是化工生產(chǎn)過程中所不可獲取的重要組成部分。

2.2 ?壓力儀表

壓力儀表作為同溫度儀表一樣在化工行業(yè)中極為常用的儀表種類，其主要作用便是要實(shí)現(xiàn)對化工行業(yè)產(chǎn)生過程中的壓力測量?，F(xiàn)如今化工行業(yè)中較為產(chǎn)業(yè)的壓力儀表類型有著壓力變送器、特種壓力表等等。

2.3 ?物位儀表

物位儀表同溫度儀表和壓力儀表一樣，也是化工行業(yè)中所不可或缺的儀表類型，其主要作用是對化工生產(chǎn)中的原材料用量進(jìn)行監(jiān)控測量。如今化工行業(yè)中主要使用的物位儀表類型有著雷達(dá)儀表、浮力儀表、直讀儀表等等，其中雷達(dá)儀表由于可應(yīng)用范圍最廣，并且有著精度較高的優(yōu)點(diǎn)，因而應(yīng)用也最為廣泛。

2.4 ?流量儀表

在化工生產(chǎn)中，流量儀表的主要作用是測量單位面積內(nèi)的流體質(zhì)量和體積，因此一般被用于液體原材料生產(chǎn)的實(shí)際測量，其同樣也是化工行業(yè)中較為產(chǎn)業(yè)的儀表種類。

3 ?化工儀表自動(dòng)化控制功能

3.1 ?記錄功能

在過去，傳統(tǒng)的化工儀表只能夠通過人工的方式進(jìn)行某一時(shí)間段或者是對某一段數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，但是由于人工記錄可能會(huì)有著記錄不完全的情況，從而導(dǎo)致記錄信息不完整，降低了化工儀表的功能性。然而隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，這一現(xiàn)狀得到了極大的改善，該技術(shù)有著極為強(qiáng)大的不間斷記錄功能，可以將化工儀表所產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行不間斷的實(shí)時(shí)記錄，并且還能夠在記錄后進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)總結(jié)、歸納、儲(chǔ)存，為相關(guān)工作人員的日常工作提供了極大的便利和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，進(jìn)而有效的促進(jìn)了化工企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

3.2 ?計(jì)算功能

計(jì)算機(jī)之所以會(huì)被稱之為計(jì)算機(jī)，主要還是因?yàn)槠溆兄藗兯鶡o法比擬的計(jì)算能力，而化工儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)則是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行構(gòu)建的，因此該技術(shù)也良好的繼承了計(jì)算機(jī)的優(yōu)秀計(jì)算能力，從而對化工儀表所產(chǎn)生的諸多繁亂復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)歸納、匯總、計(jì)算、處理，極大的提升的化工儀表的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和化工生產(chǎn)的工作效率。

3.3 ?可編程功能

傳統(tǒng)的化工儀表控制系統(tǒng)一般都是采用的硬件邏輯電路，然后在電路的控制下，利用位控技術(shù)實(shí)現(xiàn)對諸多繁雜系統(tǒng)的有效控制。但也正是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的化工儀表控制系統(tǒng)是采用的硬件系統(tǒng)，所以沒有太大的可編程余地。而自動(dòng)化控制系統(tǒng)卻沒有這一缺點(diǎn)，這主要還是因?yàn)樵撓到y(tǒng)融入了如今信息技術(shù)中的軟件元素，并且大多數(shù)的系統(tǒng)控制功能都是由軟件來讓進(jìn)行控制，再加上計(jì)算機(jī)軟件有著良好的可編程性，相關(guān)人員可以根據(jù)實(shí)際情況對軟件進(jìn)行編程修改，進(jìn)而提高化工儀表的運(yùn)行性能與生產(chǎn)工作效率。

3.4 ?復(fù)雜控制功能

相比較傳統(tǒng)的化工儀表來說，使用了自動(dòng)化技術(shù)的化工儀表的功能性更加豐富，其可以很輕易的達(dá)成傳統(tǒng)化工儀表所無法達(dá)成的功能。以化工色譜儀器來說，在應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)以后，其可以利用色層分離技術(shù)來對化工生產(chǎn)中的復(fù)雜混合物進(jìn)行分離，然后根據(jù)分離后的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)際測量，提高測量準(zhǔn)確性，這是傳統(tǒng)化工儀表所無法做到的。

3.5 ?自動(dòng)監(jiān)控功能

該項(xiàng)功能主要是自動(dòng)化控制技術(shù)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對化工生產(chǎn)中化工生產(chǎn)中所產(chǎn)生的諸多數(shù)據(jù)進(jìn)行不間斷地實(shí)時(shí)監(jiān)控、處理，最快速地尋找到工作過程中的故障數(shù)據(jù)，然后通過數(shù)據(jù)來對故障位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，進(jìn)而即時(shí)通知檢修人員進(jìn)行快速針對性的檢修，減少了過去檢修人員的實(shí)際故障排查的繁復(fù)工作，極大地提高的檢修的精準(zhǔn)性和及時(shí)性，這對于減少企業(yè)的生產(chǎn)損失，提高企業(yè)生產(chǎn)效率都有著較大的幫助，從而為企業(yè)創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3.6 ?自動(dòng)控制效果

在如今的化工生產(chǎn)中，最常用的兩者自動(dòng)控制模式便是開環(huán)模式與閉環(huán)模式。其中開環(huán)模式主要是指如今不會(huì)出現(xiàn)閉合以及反饋的情況。而閉環(huán)模式在應(yīng)用過程中則會(huì)被控量進(jìn)行更加精準(zhǔn)的反饋，并且閉環(huán)模式有著極強(qiáng)的抗干擾能力。兩者模式相比較而言，開環(huán)模式并不會(huì)對說輸入的測量值和目標(biāo)值進(jìn)行實(shí)際對比，而閉環(huán)模式則是通過反饋新高與輸入量的偏差進(jìn)行實(shí)際輸入量的控制。

4 ?化工儀表中自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用分析

4.1 ?自動(dòng)化控制

現(xiàn)如今，仍舊有著很多化工企業(yè)無法對其生產(chǎn)過程中的各種溫度、壓力等變化問題進(jìn)行有效處理，這不僅會(huì)對化工產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量造成影響，還要導(dǎo)致化工生產(chǎn)中存在著安全風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重的甚至可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)安全意外事故。而在自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用過后，化工企業(yè)將可以實(shí)現(xiàn)以下幾點(diǎn)自動(dòng)化控制效果：①利用自動(dòng)化控制系統(tǒng)對溫度儀表進(jìn)行不間斷的實(shí)施控制，從而密切地關(guān)注化工生產(chǎn)過程中的溫度變化，并即使將穩(wěn)定變化數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的總結(jié)、記錄、傳遞，方便相關(guān)工作人員可以根據(jù)溫度變化數(shù)據(jù)對各種生產(chǎn)情況進(jìn)行及時(shí)的處理;②在化工生產(chǎn)中，很多液體化工產(chǎn)品都有著特殊的要求，因此為能夠確定各液體化工產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)境是否符合產(chǎn)品的實(shí)際需求，則需要自動(dòng)化控制技術(shù)對液位儀表進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)監(jiān)控與傳遞，工作人員將可以根據(jù)自動(dòng)化控制系統(tǒng)所傳遞的各種數(shù)據(jù)來采取針對性的控制手段;③對于生產(chǎn)過程中的壓力值，同溫度和液位控制一樣，其也需要有著壓力儀表來進(jìn)行輔助，然后自動(dòng)化控制系統(tǒng)再根據(jù)壓力儀表所反饋出的諸多數(shù)據(jù)采取針對性的控制手段，提高控制效果。

另外，如我國很多的化工企業(yè)中所采用的控制體都是由多個(gè)控制室來共同進(jìn)行實(shí)際控制，這種傳統(tǒng)的控制方法將會(huì)極大地降低工作人員對于各數(shù)據(jù)之間的結(jié)合參考，從而降低了化工生產(chǎn)的控制針對性效果，造成很多生產(chǎn)資源被無故浪費(fèi)，增加了企業(yè)生產(chǎn)成本，不利于企業(yè)的長久發(fā)展。

4.2 ?現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

現(xiàn)代總線控制系統(tǒng)有著開放性強(qiáng)、數(shù)字化水平高以及可操作能高等優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)再實(shí)際應(yīng)用過程中可以有效促進(jìn)各化工儀表的功能水平，再加上其有著極強(qiáng)的適應(yīng)能力，因此在如今的化工生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。另外，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)還可以對不同儀表進(jìn)行共同控制，因此其所需要的電纜數(shù)量也將會(huì)極大的降低，這不僅會(huì)降低現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的按照成本，還可以有效地降低后期的維護(hù)成本，對于化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提升也有著極大的促進(jìn)意義。

4.3 ?人機(jī)界面控制系統(tǒng)

在實(shí)際應(yīng)用過程中，自動(dòng)化控制系統(tǒng)則可以借助于LCD、CRT等先進(jìn)顯示技術(shù)來對化工企業(yè)的控制設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善和補(bǔ)充，對過去的各種復(fù)雜的操作過程進(jìn)行精簡，從而進(jìn)一步的提高自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)際效果效果。

5 ?結(jié)束語

綜上所述，化工儀表自動(dòng)化控制已經(jīng)是化工企業(yè)的必然發(fā)展方向，因此相關(guān)人員不僅要加大對于自動(dòng)化控制技術(shù)的研究發(fā)展，還要更加深刻地分析其在實(shí)際化工生產(chǎn)中的應(yīng)用，從而保證自動(dòng)化控制技術(shù)能夠被更好的應(yīng)用到如今的化工生產(chǎn)之中，從而為我國的化工企業(yè)的發(fā)展提供更大的發(fā)展促進(jìn)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 谷越.石油化工儀表中自動(dòng)化控制技術(shù)的相關(guān)研究[J].化工管理，2016（33）：103.