化工自動控制系統(tǒng)應(yīng)用問題及對策

宋宏鵬

摘 要：本文主要分析了化工自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀，并重點分析了目前化工自動控制系統(tǒng)在應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題，最終提出了解決問題的全新對策，它不僅能夠克服現(xiàn)有化工自動控制系統(tǒng)中存在的溫度檢測不穩(wěn)定的缺點，而且具有控制靈活、檢測數(shù)據(jù)精度高、各種控制值耦合性好和設(shè)備可維護性高等優(yōu)點。通過對新型化工自動控制系統(tǒng)應(yīng)用問題的研究，以期為化工企業(yè)的安全生產(chǎn)提供可靠的保障，最終創(chuàng)造出最大化的經(jīng)濟與環(huán)保效益。

關(guān)鍵詞：化工;自動控制;系統(tǒng);應(yīng)用;問題

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和時代的進步，越來越多的傳統(tǒng)企業(yè)轉(zhuǎn)向了新技術(shù)的研發(fā)和使用，其中自動化技術(shù)作為計算機信息與機械工程等技術(shù)相互結(jié)合而不斷創(chuàng)新的智能技術(shù)日益在各類領(lǐng)域中取得了突破性的應(yīng)用。化工生產(chǎn)行業(yè)是支撐我國經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)和重要領(lǐng)域，也在我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著極其重要的作用。近幾年，隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的化工企業(yè)已經(jīng)逐漸裝配了自動化控制和生產(chǎn)設(shè)備，這樣可以進一步促進整個化工生產(chǎn)流程的智能化和效能化。在這些自動化系統(tǒng)和設(shè)備之中，化工自動控制系統(tǒng)是極其關(guān)鍵的控制系統(tǒng)，它主要對于化工生產(chǎn)爐中的氣壓壓力和溫度等進行智能化的控制和監(jiān)測，這樣可以保證化工原料在適宜的溫度和壓力下能夠進行充分的化學反應(yīng)，從而制造出品質(zhì)合格的化工產(chǎn)品。但是在運用化工自動控制系統(tǒng)的過程中還存在著一系列的問題，這些問題嚴重影響了化工生產(chǎn)過程中的智能化控制，也極大地影響了控制的穩(wěn)定性和安全性，所以如何更好地解決化工自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用問題成為了化工工程界和機械工程界專家共同面臨的問題。本文主要分析化工自動控制系統(tǒng)中存在的應(yīng)用問題并對這些問題提出具有針對性的對策。

1 化工自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用問題

1.1 溫度檢測熱電偶布線環(huán)節(jié)

溫度控制是化工自動控制系統(tǒng)中的重要作用單元。在化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中，工作人員常常采用熱電偶和熱電阻這兩種元器件作為檢測生產(chǎn)溫度和爐內(nèi)溫度的重要檢測元件。而對于溫度的監(jiān)測來說，現(xiàn)在一般采用刪機柜、端子柜和其他種類的控制器機柜。但是在化工自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，某些工作人員缺乏責任意識沒有對溫度檢測熱電偶布線環(huán)節(jié)中的各個細節(jié)進行有效的檢查和維護，以至于在化工自動控制系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)過程中容易出現(xiàn)因溫度過載而導致的熱電偶和熱電阻等溫度元器件的損壞，最終可能會導致整個化工自動控制系統(tǒng)中溫度控制單元的整體崩潰。另外，溫度數(shù)據(jù)的監(jiān)測和傳輸是通過冷端補償裝置和數(shù)據(jù)采集裝置實現(xiàn)的，所以兩者在進行溫度數(shù)據(jù)的監(jiān)測和傳輸時一定要處在同一溫度水平上，不然就會影響溫度數(shù)據(jù)的準確度和穩(wěn)定性。而在化工自動控制系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)過程中，由于材料和介質(zhì)的不同，所以控制器機柜和端子機柜的散熱能力有很大的不同，這就容易導致兩者在系統(tǒng)運行的過程中容易產(chǎn)生一定范圍的溫度差，最終導致溫度檢測數(shù)據(jù)的準確度和穩(wěn)定性大大降低。

1.2 溫度檢測套管的安裝環(huán)節(jié)

攪拌系統(tǒng)是化工自動控制系統(tǒng)中的必不可少的一部分，所以攪拌儀器和各項裝置的安裝具有十分重要的作用。其中溫度檢測套管是攪拌系統(tǒng)中的重要裝置，它能夠時刻檢測攪拌機內(nèi)部的溫度并實時傳到顯示終端，因此對于化工原料的安全生產(chǎn)具有重要的意義。但是在攪拌系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的過程中，攪拌機內(nèi)部會產(chǎn)生巨大的渦流動力，這種渦流動力會產(chǎn)生極大的振動效應(yīng)，而在這種劇烈的振動效應(yīng)下，存在于攪拌系統(tǒng)內(nèi)部的溫度檢測套管極容易出現(xiàn)斷裂甚至脫落的情況，這就會導致溫度檢測不到位甚至會出現(xiàn)重大的安全生產(chǎn)事故。另外，在溫度檢測套管安裝的過程中，工作人員沒有認真依照正確的操作規(guī)程來對溫度檢測套管進行安裝，這樣就會容易導致溫度檢測套管在攪拌器運行的過程中發(fā)揮不了其原有的作用，甚至會使其監(jiān)測的溫度數(shù)據(jù)與正確的數(shù)據(jù)存在巨大的差距，最終會影響整個化工自動控制系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。

1.3 差壓計量儀表的溫度補償問題

計量儀表能夠直觀地看出化工自動控制系統(tǒng)運行過程中各項數(shù)據(jù)，所以各項計量儀表是否能夠清晰準確地表示出關(guān)鍵數(shù)值對于化工自動控制系統(tǒng)具有十分重要的意義。但是在實際的化工生產(chǎn)過程中，各項儀器和設(shè)備中的溫度和壓力是隨著生產(chǎn)的進行而不斷變化中的，所以這就導致了工作人員對于各種計量儀表上數(shù)據(jù)的精度測量存在偏差;另外，部分工作人員沒有根據(jù)實際的化工生產(chǎn)安排進行溫度和壓力檢測點的合理設(shè)計，這就導致了在化工生產(chǎn)的過程中容易出現(xiàn)溫度和壓力值不穩(wěn)定的現(xiàn)象;此外，由于檢測介質(zhì)的不同，所以在實際的化工生產(chǎn)中，不同的儀器和設(shè)備的熱量流失和壓力變化都是不同步的，這就要求工作人員設(shè)置一定的溫壓補償機制，最終才能夠?qū)崿F(xiàn)差壓計量儀表的精確溫度補償。

1.4 傳感器的工作穩(wěn)定問題

傳感器是化工自動控制系統(tǒng)中的重要裝置，眾多的傳感器之間相互配合才能將自己探測的各種信息傳遞到中央控制處理器上，這樣才能夠時刻保證整個化工自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。但是如果某些或某一個傳感器出現(xiàn)故障，那么就有可能導致數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟环€(wěn)定或數(shù)據(jù)數(shù)值的不準確，最終會導致出現(xiàn)一系列的安全問題。所以相關(guān)工作人員需要在反復(fù)檢查傳感器性能的基礎(chǔ)上也要多多采用傳感器并聯(lián)技術(shù)，這樣才能不至于因為某一個或某些傳感器的損壞而影響整體系統(tǒng)的運行。

2 化工自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用策略

2.1 安裝溫度補償線

在溫度檢測熱電偶布線環(huán)節(jié)中，由于材料和介質(zhì)的不同，控制器機柜和端子機柜的散熱能力有很大的不同，這就容易導致兩者在系統(tǒng)運行的過程中容易產(chǎn)生一定范圍的溫度差。針對這種情況，工作人員一定要在控制器機柜和端子機柜兩者之間安裝溫度補償線，這樣就能夠減少兩者之間的溫度誤差，從而保證熱點偶和熱電阻等熱力元件在化工自動控制系統(tǒng)中的運作效率。此外，工作人員在每次的設(shè)備檢查過程中一定要注意細節(jié)問題，并對熱力元件和線路進行有效的檢查，最終要防止出現(xiàn)元件損壞或線路短路等問題。

2.2 加裝保護套筒

由于攪拌機內(nèi)部會產(chǎn)生巨大的渦流動力會引發(fā)溫度檢測套管極容易出現(xiàn)斷裂甚至脫落的情況，所以工作人員應(yīng)當在溫度檢測套管的外部加裝保護套筒，這樣能夠最大限度地保證溫度檢測套管的安全。另外，在溫度檢測套管安裝的過程中，工作人員要認真依照正確的操作規(guī)程來對溫度檢測套管進行安裝，以便充分發(fā)揮溫度檢測套管的作用，最后工作人員還要時刻考察溫度檢測套管的效能，以便促進整個化工自動控制系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。

2.3 做好差壓計量儀表的補償

做好差壓計量儀表的補償工作，首先就要要求工作人員根據(jù)實際的化工生產(chǎn)安排進行溫度和壓力檢測點的科學、合理設(shè)計。此外，還要求工作人員們測算壓力和溫度變化對于各種設(shè)備材料和儀器介質(zhì)的影響，最終在化工自動化控制系統(tǒng)中對于溫壓補償進行科學、合理的設(shè)置，這樣可以有效防止溫度和壓力差距太大而導致的數(shù)值不穩(wěn)定的現(xiàn)象。

2.4 做好傳感器的并聯(lián)工作

在現(xiàn)階段的化工自動控制系統(tǒng)中，各部分傳感器主要處在串聯(lián)的狀態(tài)中，如果某些或某一個傳感器出現(xiàn)故障，那么就有可能出現(xiàn)全部儀器的數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定或數(shù)據(jù)數(shù)值不準確等問題，所以工作人員要采用并聯(lián)傳感器的技術(shù)方法來解決此類問題。

3 小結(jié)

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和時代的進步，智能自動化技術(shù)已經(jīng)慢慢地走進了人們的視野并逐漸被應(yīng)用到諸多領(lǐng)域之中。在化工生產(chǎn)方面，化工自動控制系統(tǒng)的使用能夠節(jié)省人力、物力并且能夠提高化工產(chǎn)品的生產(chǎn)合格率，但是在其在應(yīng)用過程中還存在著一些問題，這些問題需要安裝溫度補償線、加裝保護套筒、做好差壓計量儀表的補償、做好傳感器的并聯(lián)工作等措施來加以解決。

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