現代化工儀表及化工自動化的過程控制探討

唐江明(烏魯木齊平安信安全技術咨詢服務有限責任公司，新疆 烏魯木齊 830000)

0 引言

化工自動化技術全面提升了化工生產的效率，原因是自動化操作模式可在現代化工儀表的支持下對各類機械裝置、元件的運行狀態進行監測，能依據大數據分析出裝置的運行狀態，全面提高化工企業的生產效率。另外，裝置運行中可及時參照、對比標準化的儀器運行數據，在模擬預測的過程中評價出裝置運行隱患，進而降低人為操作模式對生產、管理的負面影響。通過監測出化工儀表的操作過程，運用相應控制方式展開技術評價，有利于提高監測控制的有效性。

1 化工生產中現代化工儀表的應用價值

現代化工生產可在自動化、智能化的監控測試中進行生產控制，高效得到各類機組的運行狀態及運行指標，可依據化工產業的生產模式確定生產步驟，以期提高化工生產的綜合效率。因此，技術人員應分析出各類儀器的應用方法及應用步驟，分析在使用過程中的注意事項。同時根據儀表的功能指標進行在線監測，方便進行數據顯示、在線調整監督、電動控制以及傳動監測等操作。當儀表在線運行時，技術人員可結合儀表所呈現的數據進行在線測量，根據儀表的指示指標進行在線校驗，可減少傳統人力監控不系統、不精準的問題。另外，現代化工儀表也可進行“24 h制”的制造運行[1]。能在敏感測試的過程中變更變量數據，可方便將指定的參數數據傳送至監測軟件中，再以信號、數字、表單的形式進行展現，也能根據相關操作指令進行自動保存。若操作過程中傳感器所反饋的數據存在異常時(超過安全閾值)，系統也可在聯鎖保護的支持下進行斷路處理。

2 現代化工儀表種類及控制過程

2.1 溫度檢測裝置

產品生產制造過程中，勢必會產生大量的熱量，所以對各機組進行溫度監控，能夠評價出儀表的工作狀態及運行性能。其中，少部分化工產品需要在指定的壓強、溫度中進行，否則會導致生產失敗的情況。因此，技術人員應利用溫度儀表對生產環境的溫度指標進行在線監控，將其控制在(-180 ℃～1 900 ℃)的區間內，以便技術人員更全面的控制生產溫度。生產中常使用的測試儀表為熱電偶儀表，該系統可在監控軟件的支持下收集裝置內、外的溫度系數，匯總裝置內部的實際溫度，將其控制在指定的溫度狀態下。另外，系統可在DCS模式的支持下自動化將得到的溫度指標進行控制，進而提高自動化過程控制的效率。

2.2 壓力儀表裝置

現代化工生產中，除了需要將生產的溫度控制在額定范圍內，還應控制機械裝置的壓力指標，有利于提高整體項目的生產效率。因此，將壓力傳感系統、測試系統、變送器等裝置應用至指定測定位置，可提高控制的效率。首先，部分生產過程應當在300 MPa的環境中進行，所以應當結合相應的測量方式進行控制與協調，確保工作裝置的持續運行。其次，壓力參數測量中，測定裝置可自動測試出生產的溫度指標、脈動操控指標以及材料的黏度、稠度性能。通過將控制介質限制在0.1級的精準度后，可加快反應速率。值得注意的是，不同壓力測試裝置的應用場合也存在一定差異，其中活塞式裝置的應用較為廣泛，裝置可運用DCS系統進行調節控制，同時在平衡位移的過程中對裝置內的壓力參數進行調節[2]。

2.3 物位測量裝置

決定出所需使用的原料數量，同時在溫度、壓力的影響下進行制造生產，這也是現代化工產業的主要工作模式。由此可見，技術人員應對前期投入的材料、半成品材料的投入產出的流量展開系統的監控，運用自動化系統展開浮力式測量監控，以便在通用模式的監控中得到物位的指標參數。其中，技術人員可依據裝置內的分類系統得到需求的數據，包括于浮力指標、電熔指標、超聲波信號參數、壓差值等數據，能在GPS技術及雷達式的伸縮測試中得到指定的參數系統。通過不斷對各項參數系統進行在線監控，能讓測得的精度指標達到指定標準內，有利于推動生產的綜合質量。

3 化工自動化中現代儀表的應用及過程控制要求

3.1 可編程過程控制

化工生產中可應用PLC系統決策出指定的控制目標及控制思路，在必要的數據統籌、數據分析、數據計算過程中分析出軟件、硬件系統的工作情況，這也為邏輯電路的轉換、協調及推廣應用提供了有效的技術支持，可方便在遠程端口中監控儀表的工作狀態。從綜合的角度來講，復雜的控制模式能全面體現出儀表的運行狀態，也能在電路控制、設計融入的過程中展開自動化監控測試，方便技術人員統計出電路結構的功能性指標。另外，技術人員可在智能系統的服務中得到機組的運行狀態，在有效的監控中得到智能化操控模式，有利于提升各傳感、檢測裝置運行的合理性[3]。通過逐步鞏固運行裝置的穩定性，確保儀表的功能性在指定范圍內，有利于在可控的過程中對儀表的功能展開必要的測試，提升生產運行的穩定性。

3.2 計算控制功能

現代化工儀表能夠在計算機終端系統中進行全面計算監測，有利于提高化工生產的綜合效率。在此過程中，將傳感器所得到的數據進行統籌監控，運用智能化服務端口進行“云數據”統計，有利于全面提高化工作業的質量。其中，自動化管理過程中，系統可在智能化的監控中進行邏輯運算，運用指定的數據指標、計算公式控制監控儀表的運行數據。通過長期、全面的監控出儀表的運行需求，有利于逐漸控制掃描過程的時間。例如系統可在大數據的支持下進行邏輯分析，監測出儀表的工作要求及工作狀態，并在反復計算統計的過程中提高儀表數據的準確性。若過程中儀表所呈現的數據存在異常情況時，技術人員可結合相關記憶控制功能快速發掘儀表故障位置，測試裝置內的各項基本指標的數據參數，有利于提高生產管理的質量。

3.3 數據記憶控制

自動化數據存儲、記憶過程中，化工儀表可借助數據庫收集所得到的溫濕度、壓力、流量參數等指標，在簡約的處理控制中提高裝置運行質量。因此，儀表可調取數據庫中機組運行的狀態要求及運行要求，同時在簡單、精準地控制支持下處理關鍵性數據。在此過程中，儀表需要控制復雜的運行回路時，系統可分析出裝置是否處于負荷工作狀態。若處于負荷狀態下，可能會降低裝置的控制效率。因此，技術人員應對收集的數據進行對比存儲，在必要的記憶對比中更新現有數據，同時對這些數據進行及時更新，可方便技術人員進行數據提取控制。另外，技術人員也應當及時擴充ROM存儲功能，依據化工儀表的運行要求進行在線監測，確保裝置的各個生產階段均能在標準狀態中進行。總之，通過進行在線數據分析工作，并對現有的信息進行登記存儲，可定期記錄出各類監測指標標準值，所以這個過程能夠降低傳統化工生產的檢查、維修、監控方面的壓力，也能在提升系統運行質量的同時控制主體項目的投入[4]。

3.4 復雜功能過程控制

傳統化工生產無法進行精密數據的計算，因此在自動化處理過程中進行數據統計及數據處理，有利于提高數據處理的有效性。在此過程中，技術人員可在PLC系統地支持下確定繁瑣的控制流程，設定相關控制思路及控制方法，并結合相應的傳感控制得到裝置的運行狀態。另外，系統也能標識出控制的風險問題，評價出裝置運行、生產制造與運行風險的關系，同時有必要展開分析判斷，有利于消除風險對化工產業生產的負面影響。最后，在儀表數據處理過程中，裝置可自行生成指定的參數指標，并以表格、統計圖的形式呈現出生產運行的變化趨勢，以便在自主修正、自主更新測試得到的儀表數據后進行個性化的統籌分析。例如系統可自行進行數據校準服務，依據所得到的測量數據進行轉化和協調，能鞏固裝置的運行狀態。值得注意的是，智能化系統也可統計出環境、生態、裝置功能對生產的影響情況，再結合已有的分析軟件、數據統籌軟件以及硬件系統得到控制邏輯。通過主動、全面評估出化工產業的生產狀態及產量指標，能及時標記出系統的異常運行狀態，同時在合理評估、優化、改進的過程中提高整體服務數據源的精準度，方便發現各項生產流程的進展狀況。

3.5 故障監控系統

科學處理自動化生產系統的故障指標，利用智能監控系統對異常數據進行標識、定位，能方便技術人員快速解決生產問題。其中，系統可自行進行描點測試，給予故障點位模擬復盤，再結合模擬運行的模式分析裝置故障的負面影響。通過得到故障方案和故障數據后，鞏固儀器裝置的運行效率，也能在可視化的滲透、控制下消除裝置運行隱患。其中，系統可在SIS的服務控制下進行安全評估，結合信號優化、數據處理的過程中發掘故障問題，以便技術人員第一時間進行問題分析及干預，有利于降低生產的隱患問題。值得注意的是，SIS系統能夠對歷史數據源進行匯總，同時在對比、控制、優化的過程中消除數據隱患，可幫助技術人員快速檢索到已有的數據源及參數指標。通過在電子存儲技術的支持下對不同時間段裝置的生產情況及生產模式進行保留處理，再以圖像的形式進行呈現，能夠第一時間呈現需求的表單、數據以及圖表。此時，技術人員可依據故障的原因、故障點位、故障影響展開系統的監測，設立必要的修正及優化技術，以便提升各工藝的運行質量。

4 結語

綜上所述，現代化工儀表的有效應用，不僅提高了裝置運行的穩定性，還能在智能化的監控、測試、分析過程中對裝置的運行狀態進行測試。另外，技術人員也能運用PLC技術、記憶控制、過程控制等模塊高效處理運行數據，全面提高操作過程的質量及運行效率，進而鞏固化工產業的經濟效益。