化工儀表的自動化控制與管理策略分析

馬奉偉 郭斌 劉繼軍

摘要：近年來我國綜合國力的不斷增強(qiáng)，工業(yè)的迅猛發(fā)展，涌現(xiàn)出大量的工業(yè)企業(yè)。隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)，化工儀表自動化控制也得到了十分普遍的運用。從運用優(yōu)勢上說，化工儀表自動化控制的實現(xiàn)不僅能夠有效地提升自動化生產(chǎn)效率，還能夠大程度節(jié)省人力、物力資源，對于促進(jìn)化工企業(yè)穩(wěn)步發(fā)展具有重要的價值。同時，由于化工生產(chǎn)自動化水平的不斷提升，強(qiáng)化化工儀表的自動化管理則是促使化工儀表自動控制與管理水平顯著提升的關(guān)鍵所在。本文就化工儀表的自動化控制與管理策略展開探討。

關(guān)鍵詞：化工儀表;自動化控制;管理

引言

作為我國國家的經(jīng)濟(jì)支柱型產(chǎn)業(yè)，化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模已經(jīng)逐漸擴(kuò)大，但是，從化工生產(chǎn)的特質(zhì)看來，以往的化工生產(chǎn)仍然局限在特定的封閉空間中，這種現(xiàn)象影響人為手工作業(yè)的實施。另外，因注意到化工生產(chǎn)過程中的各種化學(xué)劑的危險因素，需要盡早做好化工儀表自動化的生產(chǎn)控制作業(yè)，并且指出其中技術(shù)方面的要點問題，給我國的化工事業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

1、現(xiàn)代化工業(yè)自動化和化工儀表

工業(yè)自動化會大量使用自動化設(shè)備和智能化設(shè)備，不僅能夠減少人力資源的投入，自動化技術(shù)使用可以提升生產(chǎn)效率。因此，自動化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中變得越來越廣泛，對制造業(yè)的健康發(fā)展越來越有利?；瘜W(xué)生產(chǎn)的地點一般比較封閉，所以生產(chǎn)人員手動操作會有很多不便，同時化工生產(chǎn)始終都會有比較嚴(yán)重的安全隱患。在化工生產(chǎn)的過程中，通過引入自動化化工儀表，就能夠?qū)崿F(xiàn)對整個生產(chǎn)過程自動化的監(jiān)督，保證安全性和環(huán)保性，減少對生產(chǎn)人員健康有不利影響的同時，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、現(xiàn)代化工儀表的類別劃分析

2.1壓力化工儀表

在化工產(chǎn)品生產(chǎn)作業(yè)的過程中，壓力因素是關(guān)鍵的指標(biāo)以及因素，通過監(jiān)測可以發(fā)現(xiàn)，環(huán)境壓力參數(shù)對化工產(chǎn)品的影響，能夠直接決定化工產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。通過對化工生產(chǎn)的一系列的壓力條件進(jìn)行檢測，能夠借助壓力表準(zhǔn)確對環(huán)境壓力的程度以及來源予以記錄，以此來減輕壓力給化工品帶來的影響。典型的壓力表主要包含了壓力傳感器、特殊壓力表以及壓力變送器等。一般情況下，這些壓力計有抗壓性能。

2.2流量儀表

流量儀表也就是測量相關(guān)使用試劑的數(shù)據(jù)。因兒媳在整個石油化工生產(chǎn)過程之中扮演著非常重要的作用，因為其直接控制著各種試劑的用量。并且流量儀表所包含的范圍非常之廣，其測量的不僅僅是液體的流量，其測量的范圍還包括整體反應(yīng)的變化以及進(jìn)程。所以使用對流量儀表，對于整合石油化工生產(chǎn)的意義非凡。要根據(jù)整個石油化工過程中不同反應(yīng)的不同特性，而選用不同的流量儀表，從而達(dá)到測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，能夠?qū)φ麄€反應(yīng)達(dá)到細(xì)致的控制。這對于適用化工企業(yè)的效益作用，經(jīng)濟(jì)作用，都發(fā)揮著重要的推動作用。

2.3溫度化工儀表

實施化工生產(chǎn)作業(yè)的過程中，化工物質(zhì)的特點處于不斷變化的狀態(tài)，環(huán)境的穩(wěn)定性以及溫度會對化工物質(zhì)的運用產(chǎn)生影響。使用特殊的化工材料，需要將其放在極低或者極高的溫度下。在運用化工材料的過程中，需要對溫度進(jìn)行精確把控。常見的溫度化工儀表有熱電阻、熱電偶以及溫度采集系統(tǒng)等。通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和測量，能夠控制環(huán)境穩(wěn)定性以及環(huán)境溫度。

3、針對于化工儀表與自動化控制技術(shù)要點探討

3.1在流量儀表方面的技術(shù)問題分析

在化工儀表自動化控制階段，流量儀表占據(jù)重要的核心地位。由于流量儀表在自動化控制領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，可以實現(xiàn)整個過程的流量檢測功能，同時對化學(xué)流體的質(zhì)量和體積進(jìn)行全方面的檢測，進(jìn)而依據(jù)單位時間來確定儀表的相關(guān)測量數(shù)據(jù)，對整個化工生產(chǎn)控制階段作出重要貢獻(xiàn)。另外，自動化控制應(yīng)用流量儀表，能夠根據(jù)測量的目標(biāo)體積和質(zhì)量，完成實時單位換算，可以從源頭上控制測量誤差，以提高測量的準(zhǔn)確性。流量儀表能夠解決傳統(tǒng)自動化控制技術(shù)，在測量中質(zhì)量和體積無法平衡的問題，排除外界因素的干擾，進(jìn)一步提高測量的準(zhǔn)確性。

3.2在壓力儀表方面的技術(shù)問題分析

將壓力儀表運用到化工儀表自動化控制系統(tǒng)中，能夠為化工生產(chǎn)的安全奠定良好的基礎(chǔ)。壓力儀表可以實時監(jiān)測300帕以上的壓力，使壓力滿足企業(yè)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)要求，以此來規(guī)避風(fēng)險，確保生產(chǎn)過程的安全性。此外，將自動化控制技術(shù)引入到壓力儀表中，能夠?qū)毫x表的智能化技術(shù)體現(xiàn)出來。在智能化技術(shù)層面的使用主要體現(xiàn)在以下方面：（1）活塞控制環(huán)節(jié);（2）彈性控制環(huán)節(jié);（3）是液體控制環(huán)節(jié)。應(yīng)該考慮不同的化學(xué)生產(chǎn)壓力測量對象，因此，要在此基礎(chǔ)上選擇對應(yīng)的壓力儀表。所以，在壓力儀表技術(shù)問題層面，需要注意測量對象，以此來降低測量環(huán)節(jié)出現(xiàn)的偏差，從而起到優(yōu)化壓力儀表自動化控制技術(shù)的效果。

3.3可編程控制器方面的技術(shù)問題分析

化工生產(chǎn)階段應(yīng)用化工儀表的自動化控制已經(jīng)取得初步成效，同時在化工儀表自動化控制引進(jìn)可編程邏輯控制技術(shù)，該技術(shù)主要是通過數(shù)字信號和模擬信號之間的轉(zhuǎn)換，進(jìn)而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出，能夠保證化工生產(chǎn)過程的靈活性?；x表在可編程邏輯控制技術(shù)下，提高了化工儀表的抗干擾能力，進(jìn)而增強(qiáng)了化工儀表的適用范圍。另外，自動化可編程邏輯控制器，在安裝中不需要額外的設(shè)置線路，這便簡化了設(shè)計流程，提高整個企業(yè)的生產(chǎn)效率?？蛇壿嬀幊炭刂破魇且环N網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的化工儀表自動化控制技術(shù)。比如，目前企業(yè)中常見的壓縮機(jī)等相關(guān)設(shè)備，都涉及可編程邏輯控制器來實現(xiàn)資源整合，優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)的流程。

3.4集散控制技術(shù)方面的問題分析

因化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中包含了一系列的步驟，并且各個操作環(huán)節(jié)之間呈現(xiàn)出了相輔相成的關(guān)系，而且需要共同配合來完成。將自動化控制技術(shù)使用到化工儀表中，需要引進(jìn)集散控制技術(shù)，從而給企業(yè)的信息傳播提供服務(wù)，確保企業(yè)信息的全面性。在自動化運行階段，使用化工儀表可以增加集散控制技術(shù)，起到改善企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀的效果。此外，集散控制技術(shù)還具有報警的功能，能夠有效確保生產(chǎn)流程的安全性。另外，運用集散控制系統(tǒng)可以給技術(shù)工作者提供生產(chǎn)進(jìn)度曲線，使工作人員能夠按照生產(chǎn)進(jìn)度做出調(diào)整，從而滿足現(xiàn)代化的生產(chǎn)需要。

4、化工儀表的自動化控制管理策略

4.1加大自動化投入力度

加大自動化投入力度不僅僅是指增大自動化儀表的投入，還包括生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)線、生產(chǎn)工藝以及相應(yīng)的管理模式等方面。例如，可以引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)、對原有生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化、改造生產(chǎn)線以及完善生產(chǎn)管理模式過程根據(jù)化工企業(yè)自動化控制實際現(xiàn)狀來配置相貼合的生產(chǎn)管理模式等。當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境中的相關(guān)因素的自動化水平與力度都得以明顯提升之后，所投入使用的自動化化工設(shè)備、儀表的作用就能夠完全發(fā)揮出來。

4.2提升智能化、信息化水平

在石化產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，使用某種儀器系統(tǒng)來幫助其有效生產(chǎn)，能夠?qū)⑿袠I(yè)本身的穩(wěn)定性和安全性與更智能和基于信息的系統(tǒng)整合在一起。除此之外，在應(yīng)用控制系統(tǒng)時，有必要確保信息管理的整合，保證信息資源的準(zhǔn)確性。利用企業(yè)內(nèi)部控制的發(fā)展趨勢作出一定的預(yù)測分析，并協(xié)助企業(yè)負(fù)責(zé)人作出更加科學(xué)合理的決定，這可以使得石化控制系統(tǒng)的應(yīng)用功能更加全面，促進(jìn)石油化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)水平快速提升，大大促進(jìn)了化工工業(yè)整體發(fā)展，對于化工這一高危生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)而言，儀表自動化控制的安全性與穩(wěn)定性無疑是管理根本所在，而化工儀表自動控制與管理更是具有十分重要的現(xiàn)實意義。

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