化工儀表自動(dòng)化過程控制問題分析

陳風(fēng)林

（青海鹽湖鎂業(yè)股份有限公司，青海格爾木 816099）

現(xiàn)代化工企業(yè)的生產(chǎn)中，化工儀表是生產(chǎn)的基礎(chǔ)保障。為此，必須要充分了解自動(dòng)化控制和化工儀表使用中的問題，并且采用合理的技術(shù)優(yōu)化，提升化工生產(chǎn)的可靠性。

1 現(xiàn)代化工業(yè)自動(dòng)化和化工儀表

工業(yè)自動(dòng)化是一種工業(yè)生產(chǎn)的狀態(tài)，通過工業(yè)設(shè)備自動(dòng)對(duì)周圍狀態(tài)、情況做出判斷，并作出反饋，以代替人工操作。工業(yè)自動(dòng)化會(huì)大量使用自動(dòng)化設(shè)備和智能化設(shè)備，不僅能夠減少人力資源的投入，自動(dòng)化技術(shù)使用可以提升生產(chǎn)效率。因此，自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中變得越來越廣泛，對(duì)制造業(yè)的健康發(fā)展越來越有利。

化學(xué)生產(chǎn)的地點(diǎn)一般比較封閉，所以生產(chǎn)人員手動(dòng)操作會(huì)有很多不便，同時(shí)化工生產(chǎn)始終都會(huì)有比較嚴(yán)重的安全隱患。在化工生產(chǎn)的過程中，通過引入自動(dòng)化化工儀表，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程自動(dòng)化的監(jiān)督，保證安全性和環(huán)保性，減少對(duì)生產(chǎn)人員健康有不利影響的同時(shí)，也提升了工作的效率，目前已成為了化工生產(chǎn)的重要支撐。

2 化工儀表自動(dòng)化控制應(yīng)用的特點(diǎn)

在智能技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)不斷完善的情況下，化工儀表自動(dòng)化技術(shù)水平得到了明顯的提升，在電氣自動(dòng)化控制上有很多功能。

2.1 智能化控制功能的特點(diǎn)分析

智能技術(shù)在近些年來取得了高速的發(fā)展，很多化工儀表當(dāng)中也加入了智能技術(shù)，通過編寫相應(yīng)的程序，保證能夠?qū)x表進(jìn)行智能化的自動(dòng)控制和操作?；x表使用智能技術(shù)后，讓計(jì)算機(jī)可以在化工生產(chǎn)中充分發(fā)揮作用，即便是化工儀表具有更加復(fù)雜的電路，也可以對(duì)儀表進(jìn)行控制保證工作的自動(dòng)完成。在利用了智能化控制技術(shù)后，儀表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也得到了充分優(yōu)化，讓儀表能夠具備更高的運(yùn)行效率，保證了化工生產(chǎn)過程中獲得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提升儀表的可靠性。

2.2 存儲(chǔ)能力上的進(jìn)步

傳統(tǒng)意義上的化工儀表只是一個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)的傳感器，并沒有對(duì)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存功能，在一定程度上限制了化工儀表的作用。傳統(tǒng)的化工儀表在硬件設(shè)備上比較簡(jiǎn)單，記憶儲(chǔ)存功能非常單一，對(duì)分段狀態(tài)的記錄非常模糊，所以只能存儲(chǔ)一些內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)，無法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。目前的電氣工程自動(dòng)控制理論體系，使化工儀表控制技術(shù)比以前更強(qiáng)，尤其是引進(jìn)了高水平的存儲(chǔ)設(shè)備，提升了化工儀表的記憶功能。通過對(duì)儀表數(shù)據(jù)的全方位記錄和儲(chǔ)存，維修人員在維護(hù)工作中也可以結(jié)合數(shù)據(jù)參考做出更有針對(duì)性的維修，以及改進(jìn)設(shè)備，提升化工儀表的功能。

2.3 應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制的特點(diǎn)

計(jì)算機(jī)技術(shù)目前被用在很多不同的層面，在對(duì)化工儀表自動(dòng)化控制上，通過增加計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠提升整個(gè)過程的運(yùn)算效率。同時(shí)，計(jì)算機(jī)可以對(duì)大量具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，從而獲得準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果?；どa(chǎn)的過程在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制之下，能夠讓化工儀表的自動(dòng)化控制效率更高，而且維護(hù)也十分簡(jiǎn)單，降低了工廠的資金投入，提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 自動(dòng)化的故障處理

在化工生產(chǎn)的過程中，可能會(huì)受到外來因素的干擾，使正常的化工生產(chǎn)就會(huì)受到嚴(yán)重的影響，導(dǎo)致故障的出現(xiàn)。使用自動(dòng)化的儀表和自動(dòng)化控制系統(tǒng)，能夠?qū)收线M(jìn)行監(jiān)測(cè)，使化工生產(chǎn)始終保持在良好的狀態(tài)。自動(dòng)化的故障檢測(cè)功能可以獲得化工生產(chǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示在檢測(cè)人員的電腦屏幕上，這樣少量的人員就能夠了解整個(gè)生產(chǎn)的情況，及時(shí)了解化工生產(chǎn)的運(yùn)行。同時(shí)，化工儀表自動(dòng)控制會(huì)通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)故障的位置做出判斷，這樣就可以對(duì)故障的位置做出精準(zhǔn)定位，減少維修人員查找和排除故障的時(shí)間。

3 儀表自動(dòng)化控制技術(shù)問題和解決方法

化工儀表自動(dòng)化過程控制加速了化工生產(chǎn)的自動(dòng)化生產(chǎn)進(jìn)程，滿足了化工生產(chǎn)的需求，但是目前還有以下幾個(gè)方面的問題。

3.1 流量?jī)x表

流量?jī)x表是化工生產(chǎn)中自動(dòng)化控制的關(guān)鍵儀表，能夠測(cè)量化工產(chǎn)品的質(zhì)量和體積，從而對(duì)流量進(jìn)行檢測(cè)工作，最終以時(shí)間為單位產(chǎn)生相關(guān)數(shù)據(jù)。自動(dòng)化控制過程中，流量?jī)x表會(huì)根據(jù)測(cè)量對(duì)象體積的不同，而對(duì)測(cè)量的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這樣就能夠減少測(cè)量工作所導(dǎo)致的誤差。通過使用自動(dòng)化控制技術(shù)，測(cè)量中質(zhì)量和體積無法平衡的問題就可以得到解決，避免外界因素的干擾。

3.2 壓力儀表

壓力是在化工生產(chǎn)中的重要指標(biāo)，化工生產(chǎn)需要在確定的壓力情況下才能保證生產(chǎn)質(zhì)量。通過監(jiān)測(cè)得到準(zhǔn)確的環(huán)境壓力參數(shù)，可以保證化工產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。壓力表通過對(duì)化工生產(chǎn)環(huán)境的壓力情況進(jìn)行檢測(cè)，就能夠準(zhǔn)確記錄化工生產(chǎn)的壓力條件，并且準(zhǔn)確記錄環(huán)境壓力對(duì)化工生產(chǎn)的影響程度，避免化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中出現(xiàn)誤差。目前典型的壓力表包括特殊壓力表、壓力傳感器、壓力變送器等，這些壓力計(jì)都具有較強(qiáng)的抗壓能力。

壓力儀表可以對(duì)300Pa 以上的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證壓力能夠符合生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)要求，避免出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)。壓力儀表的問題在于，不同的檢測(cè)對(duì)象需要采用不同的方式測(cè)量，為此就需要應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)來減少存在的偏差。目前壓力表中使用的自動(dòng)化技術(shù)包括三部分，分別是活塞控制、彈性控制、液體控制，可以根據(jù)不同的測(cè)量對(duì)象對(duì)壓力儀表進(jìn)行選擇，保證化工生產(chǎn)的安全。

3.3 溫度儀表

溫度儀表的作用在于對(duì)化工生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過使用自動(dòng)化控制技術(shù)，能夠讓溫度儀表的控制更加完善，并且能夠改善傳統(tǒng)儀表的弊端。目前的溫度儀表都是采用非接觸的方式進(jìn)行測(cè)量，一方面可以避免因?yàn)闇y(cè)量對(duì)化工生產(chǎn)的影響，另一方面也能夠確保化工生產(chǎn)的安全性。目前的化工生產(chǎn)當(dāng)中，所使用的溫度儀表會(huì)和總線技術(shù)相結(jié)合，促進(jìn)了溫度儀表在實(shí)際工作中的應(yīng)用，也讓溫度自動(dòng)化技術(shù)的使用控制更加有效。

4 化工儀表自動(dòng)化技術(shù)的要點(diǎn)

4.1 可編程邏輯控制技術(shù)

自動(dòng)化的使用中，很多現(xiàn)代化工儀表在控制過程中都加入了可編程邏輯控制系統(tǒng)，通過數(shù)字輸出和模擬輸出來對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行靈活控制，利用這些可編程的操作控制器，化工生產(chǎn)得到了的大幅優(yōu)化，減少了外界干擾對(duì)化工儀表的作用，保證了儀表的通用性和可靠性。與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比，使用可編程邏輯控制器并不需要復(fù)雜的流程，只需要對(duì)用戶程序進(jìn)行修改，就可以保證工作效率。在實(shí)現(xiàn)通信、組態(tài)、調(diào)試等方面，利用可編程邏輯控制技術(shù)也讓工作得到了簡(jiǎn)化。當(dāng)前常見的邏輯控制器使用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼夹g(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)信息設(shè)備的自動(dòng)化管理，比如常見的壓縮機(jī)、自動(dòng)化系統(tǒng)等都通過可編程邏輯控制器和集散控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)化工生產(chǎn)自動(dòng)化的整合，提升了化工企業(yè)的自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率。

4.2 集散控制技術(shù)要點(diǎn)

集散控制技術(shù)是企業(yè)進(jìn)行綜合信息管理的渠道，使用該技術(shù)可以保證企業(yè)信息流通的全面性、精準(zhǔn)性和實(shí)時(shí)性。通過自動(dòng)化控制技術(shù)和集散控制系統(tǒng)，能夠追溯化工生產(chǎn)活動(dòng)的歷史記錄，并且及時(shí)發(fā)出警報(bào)。這樣也能夠給技術(shù)人員提供足夠的進(jìn)程參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的自動(dòng)化切換。集散控制系統(tǒng)必須要連接安全裝置和報(bào)警裝置，控制高危險(xiǎn)因素。

5 結(jié)束語

化工儀表在化工生產(chǎn)中有著重要的作用，雖然自動(dòng)化技術(shù)提升了化工儀表的可靠性，但目前在使用過程中還存在一定的問題。為此，技術(shù)人員需要合理使用關(guān)鍵技術(shù)，提升對(duì)化工生產(chǎn)的監(jiān)測(cè)水平，為化工生產(chǎn)的安全性創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。