現(xiàn)代化工儀表及化工自動(dòng)化的過程控制

郭凱

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)的發(fā)展，化工產(chǎn)品在我國(guó)的各個(gè)行業(yè)中占有舉足輕重的地位?，F(xiàn)代化工儀表在化工生產(chǎn)中起著舉足輕重的作用。本文對(duì)現(xiàn)代化工儀表及其在化工自動(dòng)化工藝中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和討論，以促進(jìn)我國(guó)化工工業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：化工生產(chǎn);現(xiàn)代化工儀表;自動(dòng)化控制

自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，徹底替代了手工操作，同時(shí)，在整個(gè)化工產(chǎn)品的全流程中，自動(dòng)化的生產(chǎn)設(shè)施也被稱為“化工自動(dòng)化”。從這一點(diǎn)可以看出，中國(guó)的快速發(fā)展，化工工業(yè)占有舉足輕重的地位?；ば袠I(yè)的產(chǎn)品一般都是在一個(gè)密閉的容器內(nèi)進(jìn)行，但是手工操作比較復(fù)雜，也有一些潛在的風(fēng)險(xiǎn)。因此，實(shí)現(xiàn)了化工裝置的自動(dòng)化，大大簡(jiǎn)化了工藝流程，保證了相關(guān)人員的生命安全，提高了化工的生產(chǎn)效率，并對(duì)當(dāng)前的工藝指標(biāo)進(jìn)行了有效地控制。

1.現(xiàn)代化工自動(dòng)化的概述

化工自動(dòng)化本質(zhì)上是一種實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的自動(dòng)化技術(shù)形式，它的實(shí)施條件是采用自動(dòng)化、智能化的設(shè)備取代了傳統(tǒng)的手工勞動(dòng)，以確保整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而提高了生產(chǎn)的效率。今天，化工產(chǎn)業(yè)已成為工業(yè)系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)工業(yè)系統(tǒng)和社會(huì)的發(fā)展起著舉足輕重的作用。一般情況下，化工產(chǎn)品的生產(chǎn)場(chǎng)所都是固定的、相對(duì)封閉的，在某種程度上會(huì)影響到化工企業(yè)的生產(chǎn)和安全。在密閉的環(huán)境下進(jìn)行化工產(chǎn)品的生產(chǎn)是非常危險(xiǎn)的，對(duì)工人的生命安全造成了很大的危害。因此，要確?；どa(chǎn)的有效性、安全性和環(huán)保，就需要對(duì)整個(gè)化工生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控和控制，其中最有效的手段就是化工儀表的自動(dòng)控制。

2.化工自動(dòng)化過程控制的主要技術(shù)

2.1可編程控制技術(shù)

可編程控制技術(shù)通過內(nèi)部計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)、邏輯瞬時(shí)、用戶存儲(chǔ)等實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的輸出與輸入，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)化工生產(chǎn)全流程的嚴(yán)密、靈活地控制。它是一種小型的微機(jī)，它能夠?qū)ο嚓P(guān)的化工儀表進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控，從而確保整個(gè)化工生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行，它與繼電器有著很大的區(qū)別，它不需要再布線，只需修改用戶程序，就可以提高生產(chǎn)效率，更適合于大型化工企業(yè)。目前， PLC技術(shù)在國(guó)內(nèi)已基本成熟，通用的 PLC網(wǎng)絡(luò)覆蓋了整個(gè)化工過程管理、設(shè)備管理和信息管理，將現(xiàn)場(chǎng)總線與設(shè)備管理有機(jī)地結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)對(duì)化工設(shè)備的監(jiān)控、變頻器的控制。目前，國(guó)內(nèi)各大化工公司已將此系統(tǒng)用于各大化工生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，使其生產(chǎn)能力和自動(dòng)化程度得到了極大地提高。

2.2 DCS自動(dòng)化控制技術(shù)

DCS是一種傳統(tǒng)的自動(dòng)控制技術(shù)，它是根據(jù) BCS系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)，利用電子裝置的組合燈泡，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)化工過程的全面監(jiān)控，并將監(jiān)控和管理的工作分散到各個(gè)環(huán)節(jié)，保證了生產(chǎn)過程的安全性、穩(wěn)定性、平衡性，為化工企業(yè)的高質(zhì)量、高質(zhì)量地批量化生產(chǎn)提供了物質(zhì)與技術(shù)基礎(chǔ)。DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)一般采用先進(jìn)的技術(shù)手段，通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制、顯示、通信、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入地挖掘和收集，并根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際需要，對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，從而極大地?cái)U(kuò)大了生產(chǎn)監(jiān)控的作用。在操作界面上，系統(tǒng)運(yùn)行過程簡(jiǎn)單，便于操作人員直接監(jiān)控整個(gè)化工過程，并對(duì) DCS的自動(dòng)控制技術(shù)和工藝特性進(jìn)行了改進(jìn)和更新，以保證系統(tǒng)在惡劣的環(huán)境下能夠充分的可靠應(yīng)對(duì)系統(tǒng)模塊的損壞，并根據(jù)系統(tǒng)的冗余容錯(cuò)配置模塊，實(shí)現(xiàn) DCS自控系統(tǒng)的自動(dòng)處理，減少了安全事故的發(fā)生，并在未來的發(fā)展中起到了至關(guān)重要的作用。

3.現(xiàn)代化工自動(dòng)化過程控制

3.1借助編程實(shí)現(xiàn)對(duì)化工儀表的自動(dòng)控制

現(xiàn)代化工工業(yè)的自動(dòng)化過程控制，由于儀表的轉(zhuǎn)速、操作規(guī)律等諸多因素的制約，造成產(chǎn)品的品質(zhì)不穩(wěn)定。在實(shí)際的控制工作中，為了提高化工儀表的自動(dòng)化程度，必須從提高儀表的工作環(huán)境適應(yīng)性的角度，提高儀表的精度和實(shí)時(shí)性，從而提高儀表的使用精度和實(shí)時(shí)性。在現(xiàn)代化工儀表設(shè)備的制造中，利用先進(jìn)的微機(jī)技術(shù)，可以對(duì)儀表的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而方便了現(xiàn)代化工儀表的自動(dòng)控制。

3.2借助自動(dòng)化技術(shù)完成數(shù)據(jù)的分析處理

傳統(tǒng)的化工儀表在使用的時(shí)候，需要專業(yè)的員工來進(jìn)行操作，但是有些產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)境要求比較高，不能直接使用，從而影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。針對(duì)這一問題，采用自動(dòng)化技術(shù)，可以有效地解決這些問題，從而使儀表的使用和工藝控制的自動(dòng)化。采用智能化的機(jī)械取代傳統(tǒng)的人工，既保證了產(chǎn)品的品質(zhì)與期望的一致性，又能提高整體的生產(chǎn)效率。在現(xiàn)代化工過程的自動(dòng)控制工作中，必須對(duì)所需的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，這些數(shù)據(jù)比較復(fù)雜，計(jì)算起來比較困難，使用手工方法會(huì)受限于人力，從而使計(jì)算結(jié)果的精確性變得更加困難。利用計(jì)算機(jī)自身的運(yùn)算能力，將其應(yīng)用到產(chǎn)品數(shù)據(jù)的分析和計(jì)算中，既能提高運(yùn)算速度，又能節(jié)約人力和人力。

3.3借助自動(dòng)化技術(shù)對(duì)化工產(chǎn)品參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)

化工儀表在使用過程中，由于各種因素的影響，往往達(dá)不到預(yù)期的效果，甚至?xí)霈F(xiàn)大量的缺陷，這些問題往往與工作人員的工作水平、主觀意識(shí)和技術(shù)水平有關(guān)，從而導(dǎo)致產(chǎn)品的性能指標(biāo)發(fā)生偏差，從而使產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)不到預(yù)期的水平。因此，在現(xiàn)代化的化工工藝中，采用自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)化工制品的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，從而確保產(chǎn)品的質(zhì)量和減少外界因素對(duì)其測(cè)量的影響。它的優(yōu)點(diǎn)主要有：一、利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)化工制品的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，能減少工人的工作風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約大量的人力;二是通過自動(dòng)化技術(shù)對(duì)不合格的產(chǎn)品進(jìn)行及時(shí)地反饋，同時(shí)還能對(duì)產(chǎn)品的溫度、物位、流量、壓力等進(jìn)行嚴(yán)格的控制。

結(jié)束語(yǔ)：

在化工行業(yè)中，現(xiàn)代化工設(shè)備的大量使用，不但使工廠的生產(chǎn)效率得到了提高，同時(shí)也使化工的安全得到了改善，對(duì)化工行業(yè)的發(fā)展起到了很大的推動(dòng)作用。為了使現(xiàn)代工業(yè)儀表及化工自動(dòng)化過程的控制技術(shù)得到更好的發(fā)展，必須把理論和實(shí)踐結(jié)合起來，深入地分析主站和自動(dòng)化裝置，并對(duì)其實(shí)際操作狀況進(jìn)行研究。加強(qiáng)投資，加強(qiáng)技術(shù)人員培訓(xùn)，對(duì)設(shè)備的各種功能進(jìn)行有效地控制，使設(shè)備的自動(dòng)運(yùn)行能夠更好地解決問題，提高生產(chǎn)效率，從而推動(dòng)化工工業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]朱建軍.現(xiàn)代化工儀表及化工自動(dòng)化的過程控制研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（29）：233.