儀表自動(dòng)化在化工生產(chǎn)中的有效應(yīng)用

摘要：隨著時(shí)代的進(jìn)步，我國在自動(dòng)化領(lǐng)域取得了令人矚目的建設(shè)成就，自動(dòng)化技術(shù)不斷成熟，在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。尤其是在化工領(lǐng)域，自動(dòng)化儀表的使用明顯提升了化工生產(chǎn)水平，而當(dāng)前社會(huì)的快速發(fā)展對(duì)化工產(chǎn)品的需求增長，化工生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，為了確?；どa(chǎn)過程中良好的控制效果，對(duì)測(cè)控儀表和控制系統(tǒng)也提出了更高的要求。將自動(dòng)化儀表及智能化控制系統(tǒng)應(yīng)用到化工生產(chǎn)中勢(shì)在必行，在這樣的情況下，對(duì)化工自動(dòng)儀表及控制系統(tǒng)智能化進(jìn)行深入分析，有著非常積極的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：儀表自動(dòng)化;化工生產(chǎn)中;應(yīng)用

引言

化工儀表自動(dòng)化技術(shù)的使用過程，可以借助多種儀表的運(yùn)行方法、運(yùn)行原理與運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，主動(dòng)收集工業(yè)生產(chǎn)中生成的所有信息，并將數(shù)據(jù)傳遞給生產(chǎn)過程中所涵蓋給出的所有信息，之后由該系統(tǒng)的控制中樞把所有產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與信息經(jīng)過整合和處理，之后發(fā)出對(duì)應(yīng)的控制指令，從而讓整個(gè)系統(tǒng)完全按照已經(jīng)設(shè)定的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)給出所有的信息，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。

1化工自動(dòng)化儀表的特點(diǎn)

化工自動(dòng)化儀表是具有較完善功能的自動(dòng)化技術(shù)工具，一般具有數(shù)種功能，包括測(cè)量、顯示、記錄或測(cè)量、控制、報(bào)警等。同時(shí)，化工自動(dòng)化儀表本身是一個(gè)系統(tǒng)，也是整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)?；ぷ詣?dòng)化儀表主要具備以下特點(diǎn)：①種類繁多。除溫度、壓力、流量和物位等熱工參數(shù)外，還有許多與產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)的物性如濃度、酸度、濕度、密度、濁度、熱值以及各種混合氣體成分等參數(shù)。②條件特殊。除常溫、常壓和一般性介質(zhì)外，還有高溫、高壓、深冷、劇毒、易燃、易爆、易結(jié)焦、易結(jié)晶、高黏度及強(qiáng)腐蝕的介質(zhì)。③要求較高?；?shù)變化一般較緩慢，但也有不少劇烈、快速的反應(yīng)過程，要求化工儀表具有快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。④功能強(qiáng)大?？梢詫?duì)化工工程的所有環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，且能夠快速實(shí)現(xiàn)復(fù)雜程度較高的計(jì)算。

2儀表自動(dòng)化在化工生產(chǎn)中的有效應(yīng)用

2.1設(shè)備安裝前的資料準(zhǔn)備工作

化工自動(dòng)化儀表的安裝程序繁瑣，管理起來也是十分復(fù)雜。自動(dòng)化儀表安裝中涉獵材料較廣，相應(yīng)的安裝要求極其細(xì)致，安裝過程極其嚴(yán)格，必須要按照自動(dòng)化儀表的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及與之相關(guān)安全的安裝規(guī)范開展儀表安裝。在自動(dòng)化儀表安裝前，要將儀表安裝技術(shù)、與儀表安裝有關(guān)的材料、安裝中所應(yīng)用的設(shè)備以及安裝儀表的專業(yè)人才等等進(jìn)行綜合比對(duì)，確保儀表安裝工作的順利進(jìn)行。全方面進(jìn)行資料的收集與整合，根據(jù)實(shí)際情況制定合理的安裝圖紙。設(shè)備的安裝過程中，要確保正確地安裝順序，每一步按照?qǐng)D紙進(jìn)行，做到嚴(yán)謹(jǐn)安裝。正所謂細(xì)節(jié)決定成敗，安裝資料的準(zhǔn)備工作決定著安裝的成敗，具體的施工圖紙、安裝使用說明書等，都是關(guān)系著自動(dòng)化設(shè)備安裝成功與否的決定性因素。自動(dòng)化儀表的安裝對(duì)技術(shù)要求較高，因而，在安裝前，要對(duì)工作人員進(jìn)行具體的培訓(xùn)，工作人員要有較高的學(xué)習(xí)能力以及面對(duì)復(fù)雜安裝工作良好的心態(tài)，并且要求安裝工作人員要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)資料的管理工作，對(duì)所收集到的資料以及說明書作精準(zhǔn)研讀，掌握安裝的技術(shù)要點(diǎn)。

2.2分散式生產(chǎn)控制

分散式控制技術(shù)在化工儀表中，同樣較為常見，該控制方式不但可以保證較好的生產(chǎn)環(huán)境，而且還能有效減少生產(chǎn)階段出現(xiàn)的能源和材料損耗，這也是當(dāng)前分散式控制，在化工企業(yè)日常生產(chǎn)中，應(yīng)用程度較為先進(jìn)的一個(gè)原因。但是，相應(yīng)存在的弊端也較為明顯，在應(yīng)用時(shí)應(yīng)當(dāng)隨時(shí)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行功能的更新，引起足夠的重視。對(duì)化工企業(yè)而言，在化工儀表中應(yīng)用分散控制系統(tǒng)，其必要性不容忽視，可以保證控制系統(tǒng)整體的完整性。隨著科技水平的逐漸提升，數(shù)字化操控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，這個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用，可以很大程度上提升化工生產(chǎn)精準(zhǔn)度，減少化工生產(chǎn)中成本投入。

2.3增加儀器監(jiān)視功能

化工企業(yè)的生產(chǎn)過程，無論是對(duì)工作人員還是生產(chǎn)設(shè)備都具有較多的安全隱患，它對(duì)工作人員的生命安全構(gòu)成較大的威脅，需要增加儀器的監(jiān)視功能來確保生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)設(shè)備的安全使用。工作人員每日做好安全檢測(cè)的工作，一旦發(fā)展安全隱患及時(shí)處理，確保生產(chǎn)工作的安全性。由此可見監(jiān)視系統(tǒng)的重要性。所以在設(shè)備的安裝過程中，要全面布控監(jiān)控系統(tǒng)，使儀器的監(jiān)控功能有效發(fā)揮，準(zhǔn)確捕捉化工生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)以及整個(gè)生產(chǎn)的流程。在化工生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化安裝與管理的過程中，為了使生產(chǎn)設(shè)備之間有效配合，提升生產(chǎn)效率，在生產(chǎn)設(shè)備安裝時(shí)需要同時(shí)安裝多個(gè)輔助儀器設(shè)備進(jìn)行配合。為避免化工生產(chǎn)的儀器設(shè)備之間產(chǎn)生干擾，影響作業(yè)，在設(shè)備的安裝中，要嚴(yán)格根據(jù)施工圖紙實(shí)施生產(chǎn)設(shè)備的安裝，將監(jiān)控的作用發(fā)揮出來，在保證工作安全進(jìn)行的同時(shí)，提高數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，提升生產(chǎn)設(shè)備工作效率。

2.4調(diào)節(jié)閥故障處理方法

產(chǎn)生調(diào)節(jié)閥卡堵這一故障的原因有很多，在使用自動(dòng)化儀表系統(tǒng)的初期階段，調(diào)節(jié)閥節(jié)流口、導(dǎo)向口等部位時(shí)，經(jīng)常會(huì)因?yàn)楣艿纼?nèi)存在的鐵銹、焊渣等雜物而引發(fā)堵塞，從而產(chǎn)生卡堵這一故障。而處理這一故障時(shí)可以迅速開關(guān)副線或者調(diào)節(jié)閥，借此來進(jìn)一步增大介質(zhì)作用力，及時(shí)將雜物有效沖走;同時(shí)也可以積極借助管鉗夾將閥桿夾緊，在施加外部壓力的同時(shí)，還可以正反用力旋動(dòng)閥桿，這樣就能使閥芯閃過被卡處。調(diào)節(jié)閥波動(dòng)大多是因?yàn)閺椈蓜偠炔蛔愣馆敵鲂盘?hào)不穩(wěn)定，從而引發(fā)調(diào)節(jié)閥震蕩，最終管道出現(xiàn)劇烈震動(dòng)，系統(tǒng)的流速、壓力以及流阻等多方面會(huì)發(fā)生變化。要結(jié)合實(shí)際情況有效處理這一故障，對(duì)于一些輕微的振動(dòng)，可以直接借助高強(qiáng)度彈簧或者用活塞執(zhí)行結(jié)構(gòu)來有效提高其剛度，從而有效處理故障;若振動(dòng)十分劇烈，則可以增加調(diào)節(jié)閥支撐。

2.5PID先進(jìn)控制技術(shù)

PID先進(jìn)控制技術(shù)（多項(xiàng)變量控制技術(shù)）的形成與應(yīng)用將化工生產(chǎn)推向了新高度，自動(dòng)化控制技術(shù)的先進(jìn)性更為凸顯。對(duì)于PID先進(jìn)控制技術(shù)而言，其主要在實(shí)際的化工生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律如比例、積分、微分控制，控制穩(wěn)定性更強(qiáng)，且調(diào)整操作相對(duì)簡單。在化工生產(chǎn)中，若是無法完全掌握被控對(duì)象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，或不能獲取精確的數(shù)學(xué)模型時(shí)，又難以使用其他技術(shù)進(jìn)行控制，這種情況下，系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場調(diào)試來確定，此時(shí)應(yīng)用PID先進(jìn)控制技術(shù)最為適宜。該技術(shù)主要由分散式控制技術(shù)衍生而成，依托軟件包結(jié)構(gòu)達(dá)到獨(dú)立性管理的效果，以此滿足化工生產(chǎn)中多變量動(dòng)態(tài)測(cè)量的現(xiàn)實(shí)需求，為化工儀器的控制管理提供支持。實(shí)踐中，借助對(duì)化工儀器相互之間的關(guān)聯(lián)性展開模糊性識(shí)別，促使自動(dòng)化控制效果進(jìn)一步優(yōu)化，推動(dòng)自動(dòng)化控制與測(cè)控技術(shù)的有機(jī)融合。

2.6智能化參數(shù)測(cè)控

儀表反饋的參數(shù)是化工生產(chǎn)過程的重要數(shù)據(jù)，是高效生產(chǎn)的基礎(chǔ)，必須保障測(cè)量的可靠。自動(dòng)化儀表通過智能化的參數(shù)測(cè)控，分析數(shù)據(jù)，減少了參數(shù)測(cè)控過程中的人為干涉，保障了數(shù)據(jù)的可靠性。智能化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)得益于正傳感器的應(yīng)用，其有著極強(qiáng)的抗干擾特性，不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)參數(shù)的精確感知，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的精確轉(zhuǎn)換和傳輸。根據(jù)設(shè)定的編程對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化的驗(yàn)證，對(duì)化工自動(dòng)化生產(chǎn)有著非常重要的積極作用。

結(jié)語

化工行業(yè)作為我國工業(yè)的重要組成部分，對(duì)我國的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展有著非常重要的影響。在化工生產(chǎn)過程中，溫度、壓力等儀表對(duì)化工生產(chǎn)所發(fā)揮的作用不可忽視，而具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理、可編程邏輯控制和故障預(yù)警功能的自動(dòng)化儀表，對(duì)化工生產(chǎn)效率和安全性更有明顯的提升效果。自動(dòng)化儀表作為化工自動(dòng)化常見的設(shè)備之一，化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化自動(dòng)化儀表與控制系統(tǒng)智能化的有機(jī)結(jié)合，才能有效提升化工生產(chǎn)的自動(dòng)化水平。

參考文獻(xiàn)

[1]陳燁.化工自動(dòng)化控制及化工儀表的應(yīng)用研究[J].石化技術(shù)，2020，27（8）：23，25.

[2]王彥棋.現(xiàn)代化工儀表及化工自動(dòng)化的過程控制探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2020，40（14）：170-171.

[3]唐天洋.儀表自動(dòng)化在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2019，45（11）：86-87.

作者簡介：

王丁回（1989.1.3-）男，漢族，籍貫寧夏西吉縣公安局，大專學(xué)歷，初級(jí)工程師，研究方向-化工生產(chǎn)應(yīng)用