化工儀表自動化控制技術(shù)分析

吳川杰

摘要：化工儀表是對化工過程工藝參數(shù)實現(xiàn)檢測和控制的自動化技術(shù)工具，能夠準(zhǔn)確而及時地檢測出各種工藝參數(shù)的變化，并控制其中的主要參數(shù)，保持給定的數(shù)值或規(guī)律，從而有效地進(jìn)行生產(chǎn)操作和實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。隨著自動控制技術(shù)的更新發(fā)展，化工儀表控制逐步向著自動化的方向發(fā)展，促使化工儀表的工作效率與質(zhì)量提升。因此，探究化工儀表自動化控制技術(shù)具有極高的現(xiàn)實價值。

關(guān)鍵詞：化工工程;儀表自動化;控制技術(shù);分析

1化工行業(yè)自動化儀表的技術(shù)特點簡析

隨著我國化工技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化儀表在實際的化工生產(chǎn)過程中也得到了較為廣泛的應(yīng)用，其還具備有以下幾點技術(shù)特點。①數(shù)據(jù)控制：在計算機(jī)技術(shù)支持下，通過新型的自動化儀表能夠?qū)崿F(xiàn)對各種設(shè)備儀表數(shù)據(jù)的有效分析，并能夠?qū)υO(shè)備的運行流程進(jìn)行很好的控制，這樣也就能夠促使儀表控制準(zhǔn)確性跟有效性得到進(jìn)一步的提升。②功能性控制要求：現(xiàn)階段的化工自動化儀表能夠在計算機(jī)技術(shù)支持下進(jìn)行控制任務(wù)的單獨完成，還能夠通過與其他儀表進(jìn)行合作的模式來完成相應(yīng)的控制管理過程。在具體的控制流程之中還能夠充分滿足化工生產(chǎn)的各項功能需求。此外現(xiàn)階段的自動化儀表其還朝著綜合化控制管理的方向不斷進(jìn)行發(fā)展，其控制能力也得到了進(jìn)一步的加強(qiáng)。

2化工自動化儀表類型

2.1壓力儀表

各類化工儀表中，壓力儀表同樣是相對常見的，而且壓力儀表類型同樣較為豐富。舉例來說，壓力變送器或者特殊壓力表，應(yīng)用的壓力表主要可以檢測顆粒物，如果出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，還能進(jìn)一步顯示數(shù)據(jù)。在儀表中應(yīng)用自動化控制技術(shù)，壓力儀表可以借助壓力變送器，達(dá)到調(diào)節(jié)壓力的目的，還可以向集散控制系統(tǒng)中傳輸獲取的數(shù)據(jù)，起到自動測量和自動控制壓力的作用。

2.2物位儀表

在化工企業(yè)投入到生產(chǎn)中的時候，因為測量方式是有一定差異的，所以使用的物位儀表也會有些許不同。物位種類繁多，包括雷達(dá)儀表以及直讀儀表等，在使用儀表的時候要考察化工生產(chǎn)的狀況，根據(jù)實際情況結(jié)合起來挑選合適的儀表。相比其他儀表，雷達(dá)儀表的優(yōu)勢是較為顯著的，不但精確度更高，而且適用于大部分的化工生產(chǎn)，可以滿足材料的測量需要，因此在化工生產(chǎn)當(dāng)中也被廣泛使用。

2.3溫度儀表

溫度儀表其被廣泛應(yīng)用在化工生產(chǎn)中，在特定壓力與溫度環(huán)境中會發(fā)生一定化學(xué)反應(yīng)與變化。在其變化過程中，溫度表需要顯示出一定控制溫度，以此來保證生產(chǎn)的安全性與高效性。在化工實際生產(chǎn)中，常使用溫度測試儀接觸測量材料的溫度，不能過分依賴熱阻、熱電偶來實現(xiàn)溫度的有效測量。在化工實際生產(chǎn)中，蒸發(fā)爐表面溫度與氣化爐氣化都會出現(xiàn)的高速循環(huán)，這個時候就需要對溫度進(jìn)行測量。總之，溫度儀表是化工儀表中重要的組成部分，有著較高的實用性，實現(xiàn)對現(xiàn)場總線技術(shù)的自動溫度控制。

3化工儀表自動化控制技術(shù)分析

3.1在線自動監(jiān)測控制技術(shù)

化工儀表種類相對較多，但其核心功能主要為實際生產(chǎn)過程的檢測與控制。通過自動化控制技術(shù)的應(yīng)用，化工企業(yè)生產(chǎn)過程得到更多技術(shù)保障，促使化工生產(chǎn)中的實時性在線檢測成為現(xiàn)實，達(dá)到降低人工成本的效果。在化工生產(chǎn)過程中，涉及到的環(huán)節(jié)項目相對較多，而出于對生產(chǎn)質(zhì)量的考量，針對所有環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測極為必要。從這一角度來看，化工生產(chǎn)過程監(jiān)測的難度與工作量大幅提升，此時，引入在線自動監(jiān)測系統(tǒng)是必然選擇。通過應(yīng)用在線自動監(jiān)測系統(tǒng)，相關(guān)工作人員可以實現(xiàn)對化工儀表、化工生產(chǎn)中設(shè)備設(shè)施運行情況的實時性掌握，為化工生產(chǎn)管理、優(yōu)化調(diào)整提供數(shù)據(jù)參考，提升化工生產(chǎn)風(fēng)險的控制水平，達(dá)到維護(hù)化工生產(chǎn)安全性、可靠性的效果。

3.2程序化控制功能

在計算機(jī)技術(shù)支持下自動化儀表的控制不僅在功能、速度以及精確性上都有了較大提升，同時在控制方式上也采用了計算機(jī)編程控制模式，極大地提高了儀表控制的自動化效率與靈活性。在儀表控制實踐中程序化控制功能的作用可以概括為以下幾點。①程序化控制管理模式，實現(xiàn)了生產(chǎn)控制的智能化。②程序化控制利用軟件程序代替機(jī)械與電子部件，減少了儀表故障發(fā)生的概率，同時降低了故障排除難度。③程序化控制自動化儀表的壽命有了較大提高。

3.3人機(jī)界面控制技術(shù)

出于對運行數(shù)據(jù)信息可視化的考量，在化工生產(chǎn)儀表自動化控制中引入人機(jī)界面控制技術(shù)是必然選擇。在人機(jī)界面的支持下，相關(guān)人員獲取儀表設(shè)備運行信息、故障信息等成為現(xiàn)實，且可以利用人機(jī)界面中提供的多種操作功能鍵，完成對化工生產(chǎn)儀表與設(shè)備的控制。為了進(jìn)一步提升控制的效率效果，應(yīng)當(dāng)將原有的一對一管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐粚Χ喙芾砟Ｊ剑▎我豢刂剖覍嵤┒鄠€儀表裝置的控制），結(jié)合對CRT、LED先進(jìn)顯示模式的應(yīng)用，促使化工生產(chǎn)儀表及設(shè)備結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步完善。另外，在構(gòu)建人機(jī)界面的過程中，應(yīng)當(dāng)盡可能避免復(fù)雜操作，提升控制處理的速度。

3.4現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

化工生產(chǎn)階段，現(xiàn)場總控系統(tǒng)具備較強(qiáng)開放性和實操性，在未來控制系統(tǒng)的發(fā)展方面，具備主導(dǎo)性作用，發(fā)展前景相對廣闊。現(xiàn)階段現(xiàn)場總線智能儀表，在表現(xiàn)上主要呈現(xiàn)分散度良好的特點，這也有效增強(qiáng)了化工儀表的功能性。現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)除了具備較好的適應(yīng)性，控制功能和運行水平同樣較強(qiáng)等普通儀表不具備的優(yōu)勢，該控制系統(tǒng)可以起到分散控制的作用，可以在不同儀表中連接總線，這種方式不但降低了電線使用量，還為后續(xù)儀器的檢修和調(diào)試，帶來了較大便利性，促進(jìn)了化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

3.5分散式生產(chǎn)控制

化工儀表使用分散式的控制方法，能夠讓化工企業(yè)基本的生產(chǎn)環(huán)境有所保障，而且對生產(chǎn)過程中所使用到的各種資源和材料也可以降低損耗度，所以把分散控制方式使用在生產(chǎn)當(dāng)中，先進(jìn)程度更高，但需要注意的是分散式控制系統(tǒng)的劣勢也是非常明顯的，分散式控制系統(tǒng)需要不斷地進(jìn)行系統(tǒng)的更新以及功能的提高。在化工行業(yè)企業(yè)，如果想要在分散系統(tǒng)使用過程當(dāng)中，應(yīng)用儀表自動化控制形成更加完善的系統(tǒng)，那么就必須要在目前新技術(shù)不斷更新的基礎(chǔ)上，對分散式控制系統(tǒng)進(jìn)行不斷更新，同時，利用數(shù)字化操控系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)提高化工生產(chǎn)精確性，能夠盡量在這方面減少投入的成本。

3.6自動化檢測和修復(fù)技術(shù)

化工企業(yè)在化工生產(chǎn)階段，不可避免會應(yīng)用自動化檢測和修復(fù)技術(shù)，這類技術(shù)在精準(zhǔn)性、安全性和可靠性方面，優(yōu)勢較為明顯，生產(chǎn)階段在運行和安全方面，都能有效保障。當(dāng)前社會背景下，科技發(fā)展速度較快，自動化控制系統(tǒng)中的自動化檢測和修復(fù)技術(shù)，可以令設(shè)備出現(xiàn)的故障得到有效解決，也可以達(dá)到修復(fù)故障的目的，輔助工作人員解決各類問題。

結(jié)語：

總之，隨著我國化工行業(yè)的不斷發(fā)展，其所面臨的競爭也變得越來越激烈，在這一模式下，也就需要各化工企業(yè)能夠在化工儀表中進(jìn)行自動化控制技術(shù)的積極應(yīng)用，并需要將傳統(tǒng)的粗放式管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊刂频闹悄芑刂颇Ｊ剑@樣才能夠促使該化工企業(yè)的生產(chǎn)水平以及設(shè)備運行安全性得到顯著的提升，并給予該化工企業(yè)的后續(xù)持續(xù)發(fā)展奠定一個良好的基礎(chǔ)。

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