分析化工生產過程自控儀表技術改造和系統檢修

李沂雷

（新疆大全新能源股份有限公司 新疆 石河子 832000）

1 引言

在現代，化工企業的生產過程一般工藝較為復雜，在工作時，會出現很多危險因素，例如：易燃易爆、高溫高壓、產生有毒有害氣體等，對于以上因素，化工企業在生產過程中需要做出改變，尤其是自控儀表，需要及時更新換代。因此在化工生產過程中，對自控儀表技術的改造與系統檢修增加了不少挑戰。

2 傳統繼電器控制系統

對于繼電器控制系統的出現，是在20 世紀90 年代初期，在那一階段，我國的發展還不夠先進，因此很多技術都還處于萌發階段，對于化工生產自控儀表技術與生產裝置和制造的水平也處于初期階段，對于傳統繼電器控制系統，我們對其進行分析，其一般主要由主令電器、接觸器、繼電器以及導線等部分組合而成，在這樣一個結構基礎上，繼電器主要起到一個開關功能，來完成繼電控制任務，利用導線將各個繼電系統設備與中間繼電器、時間繼電器連接，最終通過接觸網、電磁閥等去控制被控對象的運行與工作，這樣的控制系統我們稱之為接線控制系統，在化工企業生產過程中，對數據的參數要求較高，無論是溫度、流量、壓力還是成分等，均需要有精準的數據測量與控制，這樣才能保證工作順利進行，才能保證產品的質量與數量，滿足用戶的需求。接線繼電器控制主要控制方式就是通過繼電器機械觸電的串聯或者并聯來延長繼電器的動作，最終形成控制邏輯觀念，但是這樣的控制方式，只能完成指定的邏輯控制，無法達到人們的需求。在繼電器控制系統速度方面，主要控制觀念就是依靠觸點的機械動作完成控制工作，控制速度較低，與此同時，我們還可以觀察到機械觸電會有抖動現象出現。在繼電器系統延時控制方面，主要還是依靠繼電器的滯后動作來完成延時控制，受到外界環境以及突發情況的影響，會導致精準度不高、調整時間等問題出現。綜上所述，傳統的繼電器控制系統主要就是針對生產機械以及固定的生產工藝來設計的，采用接線的方式裝配而成，這樣才能完成邏輯控制系統，達到繼電器控制目標。一旦生產工藝發生改變，那么控制系統就必須重新設計與配線，因此傳統繼電控制系統被改造已經成為當下的必然趨勢。

3 PLC控制系統自控儀表技術改造

隨著社會的不斷發展與進步，化工企業生產也在日益變化與發展，與此同時，多變量控制系統以及非線性控制系統也相繼出現在人們的生活中，主要生產理論就是在狀態空間方法的基礎之上完成現代控制理論技術。各種先進技術控制理論的不斷發展，也為多變量控制系統以及非線性控制系統提供了幫助以及技術上的支持，進而為控制系統的改造起到了催化作用。PLC 控制系統為ProgramLogicControl 的簡稱，DCS 控制系統為DistributedControlSystem 的簡稱，兩種控制系統的出現無論在邏輯控制方面還是在集中管理方面都做出了很大的改變，也突破了很多瓶頸。在控制工具方面，改革了多種智能自控儀表。與此同時，為了減輕化工生產過程中的工作強度，改變勞動條件，進一步增強安全性能，提高化工產品的質量問題，對自控儀表進行了更深的改革與優化[1]。

在技術改革的主要時期，數字化的出現成為較為流行的技術，自動化儀表與裝置系統也逐步進入了真正的數字化時代與網絡化時代，其主要表現形式為測量信息數字化、檢測控制儀表智能化等。根據化工工藝生產需要，在原有的PLC 控制系統上，結合現代自控技術發展趨勢，對生產線上的控制要點進行了技術改造，將PID 控制分散到化工現場應用設備當中，取代了傳統的模擬系統，對控制層與現場設備層之間的數據信息創建了更好的通訊環境。以太和網和現場總線技術安裝在工業現場的設備具有可靠性，既能夠起到很好的耐沖擊效果，又能具有防塵防水等現象，充分考慮到了工業現場環境的適應性需求，在化工車間內可以更好地適應生產過程所處的噪音環境[2]。

4 升級改造過程中的維護與維修重點

4.1 每個自控儀表的主要故障原因

化工企業生產過程中，主要是由檢測儀表、執行儀表、控制儀表以及通訊工具等組成的，其中檢測儀表主要就是對于現場使用的原料成分以及構成、原料的流量及溫度進行監測，數據要準確，在生產過程中，由于影響因素較多，且工作環境較為復雜，因此受到介質的影響，發生故障的情況較多。

任何一個自控儀表均是通過在生產過程中，管理人員對其指標進行觀察判斷的主要依據，因此在正常工作時，當數據與參數出現問題時，會影響到整個產品生產工藝流程，進而使產品質量以及數量得不到很好的保障，最終會出現安全問題。當自控儀表出現問題時，也就是在過程中有故障出現，首先我們可以考慮是否因操作不當才出現異常情況，其次就需要我們對自控儀表自身故障以及問題進行考慮，也就是自控儀表的自身損壞問題。所以，當每個儀表發生故障時，管理人員還是要對參數進行研究，并排除故障原因，找到具體原因，也就是說，找到儀表故障的前提條件就需要管理人員具備較強的參數理論基礎，并牢記于心，這樣才能在發生故障時，準確地找到并記錄原因。

4.2 化工企業自控系統故障檢修

隨著化工企業的生產技術不斷發展，在化工企業的生產操作中，我們還需要掌握整個自控系統內部軟件的知識，當系統出現問題時，其中任何一個軟、硬件出現問題也會導致故障出現，所以對于系統的檢修與維護也是必要的。

現如今，自控儀表一般都會采用DCS 控制系統，此系統的特點為：可以使控制中心及時將系統生產參數反映出來。當呈現給管理人員的為直線時，通過參數記錄分析來觀察變化，結果還是直線時，就可確定為儀表自身的故障問題，除此之外，如果結果隨著變化而產生強烈不同時，也可確定為儀表自身問題。相反，如果隨著參數的改變，曲線也隨之變化時，那么就可以排除控制儀表自身的問題了。

5 結語

綜上所述，化工生產過程自控儀表技術改造和系統檢修對于化工企業來講尤為重要，主要目的就是為了防止事故的發生，保障化工產品的質量及數量問題，滿足用戶的需求，與此同時，還應對管理人員進行基礎知識培訓，使其具備檢修與維護的能力，在發生故障的同時，可以第一時間解決問題，促進化工企業的發展[3]。