化工自動控制系統(tǒng)應(yīng)用問題分析

摘 要：隨著我國自動化系統(tǒng)的水平越來越高，其在化工領(lǐng)域的應(yīng)用也逐漸增多，針對我國化工自動化控制的現(xiàn)狀，表明我國的化工自動化程度還比較有限，同時化工自動化系統(tǒng)的應(yīng)用中還存在很多問題。因此，找出我國化工行業(yè)在應(yīng)用自動化系統(tǒng)中存在的問題，并提出相關(guān)有效的改進措施顯得很有必要。

關(guān)鍵詞：化工；自動化；控制系統(tǒng)

隨著我國化工行業(yè)的快速發(fā)展，尤其是隨著計算機技術(shù)在化工控制領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多，實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程的自動化已經(jīng)是大勢所趨。結(jié)合我國化工企業(yè)在應(yīng)用自動控制系統(tǒng)后，所取得的效果較為顯著，它極大地提高了工作程序的精確度，從而在很大程度上提高了工作效率。但是，與西方發(fā)達國家相比，我國化工行業(yè)還存在一些不足之處，這也是我們認為值得探究的部分。

1 化工自動控制系統(tǒng)介紹

隨著自動化控制系統(tǒng)在化工領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，我國的化工企業(yè)逐步實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)和管理的模式。在這種控制系統(tǒng)下，化工生產(chǎn)過程中的溫度等參數(shù)都得到精確的監(jiān)控，以化學(xué)反應(yīng)爐內(nèi)的溫度自動控制系統(tǒng)為例，當化學(xué)反應(yīng)爐內(nèi)的溫度到達一定值后，在自動控制系統(tǒng)的控制下，它能夠自動關(guān)閉，由于反應(yīng)物隨著反應(yīng)的進行而釋放出大量的熱量，可以保證反應(yīng)爐內(nèi)的溫度沒有降低。因此，化工自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)人工控制溫度的現(xiàn)狀，改善了工作人員的環(huán)境，也提高了化工生產(chǎn)過程的效率。目前，溫度控制系統(tǒng)主要采用的是PID控制算法，實踐研究表明，PID控制算法采用了變速積分和抗積分飽和兩種方法，旨在平衡化學(xué)反應(yīng)爐內(nèi)的溫度，其精確度控制在±0.5以內(nèi)。此外，我國化工行業(yè)采用的其他大型設(shè)備，比如擠出吹塑成型機等，采用的是高精度熱電偶模塊來保持工藝所需的溫度，同時利用編程軟件實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制，采用模擬量輸入輸出擴展模塊來實現(xiàn)擠出壓力的自動化控制。因此，化工自動化控制系統(tǒng)的有效應(yīng)用不僅提高了生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，還在一定程度上增加化工企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2 化工自動控制系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問題及改善措施

2.1 熱電偶溫度檢測系統(tǒng)

目前，在化工生產(chǎn)過程中應(yīng)用最廣的溫度檢測器件是熱電偶和熱電阻兩種。當然，在檢測溫度的過程中，監(jiān)測人員需要注意自動控制系統(tǒng)的每一個環(huán)節(jié)，避免使用的元件出現(xiàn)問題，否則就會影響控制系統(tǒng)的正常運行。我們以熱電偶溫度檢測系統(tǒng)為例，在應(yīng)用熱電偶檢測DCS系統(tǒng)中的溫度時，如果數(shù)據(jù)采集器與端子柜之間的信號線是普通的，就一定要保證數(shù)據(jù)采集器與端子柜兩者的溫度保持一致，否則就會影響溫度檢測的精確度。但是，在實際操作和應(yīng)用的過程中，由于控制柜內(nèi)的一些器件會散熱，而端子柜內(nèi)卻沒有散熱的器件，這就會導(dǎo)致端子柜與控制柜兩者的溫度檢測不一致，不解決這個問題，其檢測的溫度數(shù)據(jù)就有誤差?，F(xiàn)階段，解決這一問題采用的方法是在控制柜與端子柜之間設(shè)置補償導(dǎo)線，將兩者連接起來，其溫度影響導(dǎo)致的誤差就會消除。

2.2 沖程泵出口的流量測量表

在化工生產(chǎn)過程中，沖程泵是使用比較廣泛的一種器材，其作用是對原料進行微量測量，這就需要在沖程泵的出口設(shè)置一個流量測量儀，旨在檢測原料在輸送過程中的流量變化，使得原料的輸送更加標準。沖程泵的工作原理主要是依靠活塞的往復(fù)運動提供動力，將原料通過輸送管輸送到目的地，同時在出口處檢測原料的流量。為了提高原料輸送量的精確度，這就要求在出口安裝流量測量儀，并且其選型會直接影響檢測的準確度。目前，當人們認識到轉(zhuǎn)子流量計使用中存在的不足后，解決問題的方法就是用質(zhì)量流量計代替轉(zhuǎn)子流量計，質(zhì)量流量計的使用提高了原料檢測的連續(xù)性，從而提高了檢測數(shù)據(jù)的精確度。

2.3 攪拌設(shè)備內(nèi)溫度檢測系統(tǒng)

在化工行業(yè)生產(chǎn)中，攪拌設(shè)備是很常見的，其內(nèi)部一般都需要安裝溫度檢測套管，并且安裝的質(zhì)量會直接影響套管的使用性能，一旦安裝不到位，甚至?xí)l(fā)化工安全事故。對攪拌設(shè)備的內(nèi)部溫度檢測套管裝置來說，一般都是采用的熱電偶和熱電阻元件，當然為了準確地檢測套管內(nèi)部的溫度變化，就需要將溫度檢測儀器深入到設(shè)備的內(nèi)部，但是由于在攪拌儀器在工作的時候，其內(nèi)部的介質(zhì)會產(chǎn)生相應(yīng)的動力，這種動力會干擾溫度檢測儀器的信號，從而影響溫度檢測的效果。由于套筒頂端的反作用力會抵消介質(zhì)在攪拌過程中形成的動力，進而解決了由于介質(zhì)攪拌動力對溫度數(shù)據(jù)造成的影響。與此同時，由于攪拌設(shè)備內(nèi)的溫度是化工生產(chǎn)過程中的一個非常重要的參數(shù)，解決這一問題對于提高化工生產(chǎn)的效率具有重大意義。因此，化工企業(yè)應(yīng)該重視攪拌設(shè)備內(nèi)溫度的檢測，旨在提高化工生產(chǎn)的安全性。

2.4 差壓計量表的溫壓補償系統(tǒng)

在化工生產(chǎn)的很多環(huán)節(jié)中都會使用到計量表，尤其是原料的進口和出口等關(guān)鍵位置，計量儀表的使用是很有必要的。由于化工生產(chǎn)過程的特殊性，使用最多的是壓差計量表，但是，這種計量表只能在平穩(wěn)的環(huán)境下才能準確地測量。另外，化工生產(chǎn)過程的體系是不斷變化的，需要檢測的介質(zhì)，其溫度和壓力等參數(shù)也是不斷變化的過程中，這就會導(dǎo)致壓差計量表的檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)很大的誤差。為了解決壓差計量表檢測中遇到的這種問題，對于化工企業(yè)來說，他們需要提前設(shè)計好溫度與壓力的測量點，針對需要檢測的介質(zhì)不同，提前做好設(shè)計好溫度和壓力的范圍，在檢測后，再通過溫度和壓力補償運算，就可以有效地消除壓差計量表測量中存在的誤差。

3 結(jié)束語

總而言之，隨著自動控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的使用越來越廣泛，實踐研究表明，自動控制系統(tǒng)是使用極大地提高了化工生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，從而促進了化工行業(yè)的進一步發(fā)展。但是，結(jié)合自動化控制系統(tǒng)在化工行業(yè)使用中存在的問題，對化工企業(yè)而言，應(yīng)該提前做好改進措施，以確保自動控制系統(tǒng)的安全有序運行，從而促進化工企業(yè)的長遠發(fā)展。當然，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，我們還需要不斷創(chuàng)新化工生產(chǎn)中的自動控制系統(tǒng)，加大我國的化工企業(yè)的發(fā)展空間。

參考文獻

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