分析化工生產(chǎn)過程自控儀表技術(shù)改造和系統(tǒng)檢修

李沂雷

（新疆大全新能源股份有限公司 新疆 石河子 832000）

1 引言

在現(xiàn)代，化工企業(yè)的生產(chǎn)過程一般工藝較為復(fù)雜，在工作時(shí)，會(huì)出現(xiàn)很多危險(xiǎn)因素，例如：易燃易爆、高溫高壓、產(chǎn)生有毒有害氣體等，對(duì)于以上因素，化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要做出改變，尤其是自控儀表，需要及時(shí)更新?lián)Q代。因此在化工生產(chǎn)過程中，對(duì)自控儀表技術(shù)的改造與系統(tǒng)檢修增加了不少挑戰(zhàn)。

2 傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)

對(duì)于繼電器控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，是在20 世紀(jì)90 年代初期，在那一階段，我國(guó)的發(fā)展還不夠先進(jìn)，因此很多技術(shù)都還處于萌發(fā)階段，對(duì)于化工生產(chǎn)自控儀表技術(shù)與生產(chǎn)裝置和制造的水平也處于初期階段，對(duì)于傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)，我們對(duì)其進(jìn)行分析，其一般主要由主令電器、接觸器、繼電器以及導(dǎo)線等部分組合而成，在這樣一個(gè)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，繼電器主要起到一個(gè)開關(guān)功能，來完成繼電控制任務(wù)，利用導(dǎo)線將各個(gè)繼電系統(tǒng)設(shè)備與中間繼電器、時(shí)間繼電器連接，最終通過接觸網(wǎng)、電磁閥等去控制被控對(duì)象的運(yùn)行與工作，這樣的控制系統(tǒng)我們稱之為接線控制系統(tǒng)，在化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，對(duì)數(shù)據(jù)的參數(shù)要求較高，無論是溫度、流量、壓力還是成分等，均需要有精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)測(cè)量與控制，這樣才能保證工作順利進(jìn)行，才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量與數(shù)量，滿足用戶的需求。接線繼電器控制主要控制方式就是通過繼電器機(jī)械觸電的串聯(lián)或者并聯(lián)來延長(zhǎng)繼電器的動(dòng)作，最終形成控制邏輯觀念，但是這樣的控制方式，只能完成指定的邏輯控制，無法達(dá)到人們的需求。在繼電器控制系統(tǒng)速度方面，主要控制觀念就是依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動(dòng)作完成控制工作，控制速度較低，與此同時(shí)，我們還可以觀察到機(jī)械觸電會(huì)有抖動(dòng)現(xiàn)象出現(xiàn)。在繼電器系統(tǒng)延時(shí)控制方面，主要還是依靠繼電器的滯后動(dòng)作來完成延時(shí)控制，受到外界環(huán)境以及突發(fā)情況的影響，會(huì)導(dǎo)致精準(zhǔn)度不高、調(diào)整時(shí)間等問題出現(xiàn)。綜上所述，傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)主要就是針對(duì)生產(chǎn)機(jī)械以及固定的生產(chǎn)工藝來設(shè)計(jì)的，采用接線的方式裝配而成，這樣才能完成邏輯控制系統(tǒng)，達(dá)到繼電器控制目標(biāo)。一旦生產(chǎn)工藝發(fā)生改變，那么控制系統(tǒng)就必須重新設(shè)計(jì)與配線，因此傳統(tǒng)繼電控制系統(tǒng)被改造已經(jīng)成為當(dāng)下的必然趨勢(shì)。

3 PLC控制系統(tǒng)自控儀表技術(shù)改造

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，化工企業(yè)生產(chǎn)也在日益變化與發(fā)展，與此同時(shí)，多變量控制系統(tǒng)以及非線性控制系統(tǒng)也相繼出現(xiàn)在人們的生活中，主要生產(chǎn)理論就是在狀態(tài)空間方法的基礎(chǔ)之上完成現(xiàn)代控制理論技術(shù)。各種先進(jìn)技術(shù)控制理論的不斷發(fā)展，也為多變量控制系統(tǒng)以及非線性控制系統(tǒng)提供了幫助以及技術(shù)上的支持，進(jìn)而為控制系統(tǒng)的改造起到了催化作用。PLC 控制系統(tǒng)為ProgramLogicControl 的簡(jiǎn)稱，DCS 控制系統(tǒng)為DistributedControlSystem 的簡(jiǎn)稱，兩種控制系統(tǒng)的出現(xiàn)無論在邏輯控制方面還是在集中管理方面都做出了很大的改變，也突破了很多瓶頸。在控制工具方面，改革了多種智能自控儀表。與此同時(shí)，為了減輕化工生產(chǎn)過程中的工作強(qiáng)度，改變勞動(dòng)條件，進(jìn)一步增強(qiáng)安全性能，提高化工產(chǎn)品的質(zhì)量問題，對(duì)自控儀表進(jìn)行了更深的改革與優(yōu)化[1]。

在技術(shù)改革的主要時(shí)期，數(shù)字化的出現(xiàn)成為較為流行的技術(shù)，自動(dòng)化儀表與裝置系統(tǒng)也逐步進(jìn)入了真正的數(shù)字化時(shí)代與網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代，其主要表現(xiàn)形式為測(cè)量信息數(shù)字化、檢測(cè)控制儀表智能化等。根據(jù)化工工藝生產(chǎn)需要，在原有的PLC 控制系統(tǒng)上，結(jié)合現(xiàn)代自控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)生產(chǎn)線上的控制要點(diǎn)進(jìn)行了技術(shù)改造，將PID 控制分散到化工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用設(shè)備當(dāng)中，取代了傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)，對(duì)控制層與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層之間的數(shù)據(jù)信息創(chuàng)建了更好的通訊環(huán)境。以太和網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)安裝在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備具有可靠性，既能夠起到很好的耐沖擊效果，又能具有防塵防水等現(xiàn)象，充分考慮到了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性需求，在化工車間內(nèi)可以更好地適應(yīng)生產(chǎn)過程所處的噪音環(huán)境[2]。

4 升級(jí)改造過程中的維護(hù)與維修重點(diǎn)

4.1 每個(gè)自控儀表的主要故障原因

化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，主要是由檢測(cè)儀表、執(zhí)行儀表、控制儀表以及通訊工具等組成的，其中檢測(cè)儀表主要就是對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)使用的原料成分以及構(gòu)成、原料的流量及溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確，在生產(chǎn)過程中，由于影響因素較多，且工作環(huán)境較為復(fù)雜，因此受到介質(zhì)的影響，發(fā)生故障的情況較多。

任何一個(gè)自控儀表均是通過在生產(chǎn)過程中，管理人員對(duì)其指標(biāo)進(jìn)行觀察判斷的主要依據(jù)，因此在正常工作時(shí)，當(dāng)數(shù)據(jù)與參數(shù)出現(xiàn)問題時(shí)，會(huì)影響到整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程，進(jìn)而使產(chǎn)品質(zhì)量以及數(shù)量得不到很好的保障，最終會(huì)出現(xiàn)安全問題。當(dāng)自控儀表出現(xiàn)問題時(shí)，也就是在過程中有故障出現(xiàn)，首先我們可以考慮是否因操作不當(dāng)才出現(xiàn)異常情況，其次就需要我們對(duì)自控儀表自身故障以及問題進(jìn)行考慮，也就是自控儀表的自身損壞問題。所以，當(dāng)每個(gè)儀表發(fā)生故障時(shí)，管理人員還是要對(duì)參數(shù)進(jìn)行研究，并排除故障原因，找到具體原因，也就是說，找到儀表故障的前提條件就需要管理人員具備較強(qiáng)的參數(shù)理論基礎(chǔ)，并牢記于心，這樣才能在發(fā)生故障時(shí)，準(zhǔn)確地找到并記錄原因。

4.2 化工企業(yè)自控系統(tǒng)故障檢修

隨著化工企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)不斷發(fā)展，在化工企業(yè)的生產(chǎn)操作中，我們還需要掌握整個(gè)自控系統(tǒng)內(nèi)部軟件的知識(shí)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，其中任何一個(gè)軟、硬件出現(xiàn)問題也會(huì)導(dǎo)致故障出現(xiàn)，所以對(duì)于系統(tǒng)的檢修與維護(hù)也是必要的。

現(xiàn)如今，自控儀表一般都會(huì)采用DCS 控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)的特點(diǎn)為：可以使控制中心及時(shí)將系統(tǒng)生產(chǎn)參數(shù)反映出來。當(dāng)呈現(xiàn)給管理人員的為直線時(shí)，通過參數(shù)記錄分析來觀察變化，結(jié)果還是直線時(shí)，就可確定為儀表自身的故障問題，除此之外，如果結(jié)果隨著變化而產(chǎn)生強(qiáng)烈不同時(shí)，也可確定為儀表自身問題。相反，如果隨著參數(shù)的改變，曲線也隨之變化時(shí)，那么就可以排除控制儀表自身的問題了。

5 結(jié)語

綜上所述，化工生產(chǎn)過程自控儀表技術(shù)改造和系統(tǒng)檢修對(duì)于化工企業(yè)來講尤為重要，主要目的就是為了防止事故的發(fā)生，保障化工產(chǎn)品的質(zhì)量及數(shù)量問題，滿足用戶的需求，與此同時(shí)，還應(yīng)對(duì)管理人員進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)，使其具備檢修與維護(hù)的能力，在發(fā)生故障的同時(shí)，可以第一時(shí)間解決問題，促進(jìn)化工企業(yè)的發(fā)展[3]。