化工自動化儀表的自動控制過程研究

段明

唐山三友氯堿有限責任公司 河北唐山 063305

化工生產(chǎn)中有很多設備都在高壓、高溫環(huán)境下運行，因此必須提升儀表運行科學性才能保證對設備運行狀態(tài)的控制精準，儀表自動化管理工作中有很多因素會對儀表運行情況進行影響，我們應該就這些問題進行充分分析與了解，以便在工作中提升化工儀表運行中的自動化管理效力。

1 化工儀表自動化設備常見故障

1.1 溫度檢查儀表常見故障

通常，溫度檢查儀表顯示不準、達不到正常工作要求，可能由幾方面原因導致：一是溫度顯示高于或低于實際溫度的情況，讀數(shù)不準，可能是儀表內(nèi)的連線出現(xiàn)錯誤、溫度補償設計有誤，以及熱電偶、熱電阻等接線部分出現(xiàn)老化現(xiàn)象等原因所致。二是儀表指示呈現(xiàn)出較大幅度的波動，究其原因可能是在安裝儀表的過程中出現(xiàn)了工藝等方面的偏差，或者儀表系統(tǒng)自身有問題，都可導致溫度檢查儀的故障出現(xiàn)

1.2 儀表設備的精準度不足

由于在化工企業(yè)生產(chǎn)運行中化工儀表的自動化管理效力與其本身精準度有很大聯(lián)系，如果儀表設備精準度不足，那么化工儀表的自動化管理效力自然就無法保證，由于化工生產(chǎn)中對于儀表特殊性與安全性較為重視，導致流量積算儀等相應設備的計量沒有辦法發(fā)揮應有的作用，并且很多流量積算儀在實際校準工作中還存在安裝水平不高以及儀表選擇不科學等問題，因此儀表運行精準度就降低了。

1.3 在流量儀表方面的技術問題

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，同時對化學流體的質(zhì)量和體積進行全方面的檢測，進而依據(jù)單位時間來確定儀表的相關測量數(shù)據(jù)，對整個化工生產(chǎn)控制階段做出重要貢獻。另外，自動化控制應用流量儀表，能夠根據(jù)測量的目標體積和質(zhì)量，完成實時單位換算，可以從源頭上控制測量誤差，以提高測量的準確性。流量儀表能夠解決傳統(tǒng)自動化控制技術，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，進一步提高測量的準確性[1]。

2 化工企業(yè)儀表自動化設備故障的預防

2.1 自動化儀表控制

根據(jù)化工生產(chǎn)中自動化儀表的更新迭代情況，增加自動化儀表設備注冊功能，工作人員可根據(jù)設備的編號、種類，將設備提交到數(shù)據(jù)庫中，同時生成一張有所有設備的數(shù)據(jù)表。自動化儀表的控制整合PID控制算法，目前PID控制算法是國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)中應用最為廣泛的控制算法，PID控制算法能夠解決絕大多數(shù)控制回路反應滯后問題，同時也能夠在減小動態(tài)偏差的基礎上，保證自動化控制的有效性。根據(jù)核子秤的分布情況，可將現(xiàn)場的核子秤分為多個區(qū)域，從而實現(xiàn)各個控制區(qū)域的整合，最終形成一個完善的PLC控制系統(tǒng)。

2.2 合理選用自動化控制系統(tǒng)

分散控制系統(tǒng)、新型分散控制系統(tǒng)、總線控制系統(tǒng)均屬于較為常見的化工儀表自動化控制系統(tǒng)，對比三類系統(tǒng)可發(fā)現(xiàn)總線控制系統(tǒng)可更好滿足自動化管理水平提升需要，這是由于該系統(tǒng)具備智能化、數(shù)字化、微型化、開放化等優(yōu)勢，同時關注生產(chǎn)時的溫度狀態(tài)實時監(jiān)測、設備內(nèi)部情況可視化展示，并合理選擇儀表控制系統(tǒng)的控制方法，企業(yè)生產(chǎn)與運輸?shù)陌踩?、化工儀表自動化管理水平便能夠實現(xiàn)大幅提升。而在自動化儀表運行管理工作中提升控制系統(tǒng)與儀表連接、系統(tǒng)信息傳輸以及自動化分析、指令反饋等技術操作的能力也是優(yōu)化儀表自動化控制效力的重要方法，當前在化工企業(yè)生產(chǎn)中各種儀表設備種類較多，要對儀表運行需求進行綜合分析，而后在選擇符合運行需求的自動化控制系統(tǒng)，才能夠為儀表運行提供更加科學的控制技術保障[2]。

2.3 科學合理使用儀表自動化設備診斷技術

化工企業(yè)的儀表設備使用過程中，故障通常伴隨著運行發(fā)生，這是常見的現(xiàn)象。因此，設備使用與維護的工作人員要隨時根據(jù)具體的故障判斷其誘因，并采取準確、可行的排除方案進行故障清除，確保儀表自動化設備能夠正常運轉。除了依靠人為能力對設備進行維護，還可加入人工智能的因素，通過技術化手段隨時發(fā)現(xiàn)運行中的設備已經(jīng)存在或者潛在的故障，在第一時間采取措施進行解決。同時，也可利用設備自診斷技術，對自動化設備進行排查，一旦發(fā)現(xiàn)問題，自診斷技術會立刻報警進行提示，維護人員根據(jù)提示進行解決。

2.4 自動儀器調(diào)試

調(diào)節(jié)閥和截止閥的調(diào)試：調(diào)節(jié)閥調(diào)試：在進行調(diào)試時，操作站的CRT顯示屏對模擬信號進行輸出，調(diào)試人員應該現(xiàn)場觀察閥門的動作。如果氣門沖程不準確，則可以根據(jù)制造商提供的信息確定自測動作值。調(diào)試人員可以進行調(diào)試，以保證閥門的正常使用。斷開閥門開關調(diào)試：在調(diào)整階段中，操作站的CRT顯示屏輸出模擬信號并關閉繼電器接觸的點。調(diào)試人員在現(xiàn)場觀看閥門出現(xiàn)的動作。一般情況下，截止閥與閥位置反饋關系是十分密切的。

壓力表的調(diào)整：壓力和差壓變送器的調(diào)試：在調(diào)試過程中，務必要先對變送器的零位和量程進行測試。在調(diào)試的這段時間里，零值誤差必須小于基本誤差的1/2。工作人員應使用緩慢調(diào)節(jié)的壓力信號源，用手持設備模擬信號，仔細記錄CRT（陰極射線管）顯示屏上顯示的相應點的輸出值，對各個點的誤差進行精確計算，并核實系統(tǒng)有無錯誤，保證不要超過允許值[3]。

3 結語

目前，化工企業(yè)在生產(chǎn)階段以安全生產(chǎn)作為基本準則，通過設備運行的可靠性，促進化工領域的發(fā)展。在化工生產(chǎn)階段應用化工儀表自動化控制技術，能夠改變傳統(tǒng)手工操作的弊端，實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化控制，進而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。