化工自動(dòng)化儀表的安裝與管理

蘇錦球

[摘? ? 要]隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，各行業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)方式在不斷更新?；ぷ詣?dòng)化儀表在化工企業(yè)的應(yīng)用就越來越多。其作用是對企業(yè)的生產(chǎn)工藝以及質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化和控制，提升化工企業(yè)的生產(chǎn)效率。影響自動(dòng)化儀表運(yùn)行主要在于儀表的安裝與管理，同時(shí)也影響了化工企業(yè)的生產(chǎn)與效益。文章分析化工自動(dòng)化儀表的含義與分類，說明儀表安裝和管理需要注意的問題，最后對儀表的安裝與管理優(yōu)化提出了建議，希望可以為我國化工企業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

[關(guān)鍵詞]化工自動(dòng)化儀表;安裝;管理

[中圖分類號]TM77 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）07–00–02

Installation and management of Chemical automation instruments

Su jin-qiu

[Abstract]With the development and progress of my country's social economy， the production technology and production methods of various industries and enterprises are constantly updated， and the application of chemical automation instruments in chemical enterprises is increasing. The role of chemical automation instrumentation in a chemical enterprise is to optimize and control the production process and quality of the enterprise， and to improve the production efficiency of the chemical enterprise. The main influence on the operation of automated instrumentation lies in the installation and management of the instrument， and it also affects the production and efficiency of chemical enterprises. The article first analyzes the meaning and classification of chemical automation instruments， and secondly explains the problems that need attention in instrument installation and management， and finally puts forward suggestions on instrument installation and management optimization， hoping to contribute to the development of chemical enterprises in my country.

[Keywords]chemical automation instrument; installation; management

1 化工自動(dòng)化儀表含義與分類

1.1 化工自動(dòng)化儀表含義

化工自動(dòng)化儀表也就是“信息機(jī)器”，主要作用是轉(zhuǎn)換信息形式，根據(jù)頻率以及時(shí)間域呈現(xiàn)以及轉(zhuǎn)換信號。還可以調(diào)制信號的傳輸，使相關(guān)的數(shù)字以及信息直接以數(shù)字的方式呈現(xiàn)。當(dāng)下的化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，為了降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，所使用的設(shè)備也在向著自動(dòng)化方向發(fā)展，生產(chǎn)活動(dòng)也已經(jīng)開始自動(dòng)化管控，此種方式即為化工自動(dòng)化?；ぷ詣?dòng)化中最重要的設(shè)備就是化工自動(dòng)化儀表，此種儀表的應(yīng)用是企業(yè)良好發(fā)展以及生產(chǎn)的保障。

1.2 化工自動(dòng)化儀表分類

化工自動(dòng)儀表從組成方面來看，有三類，分別是組件組裝式儀表、基地式儀表以及單元組合式儀表。在這三種儀表當(dāng)中，各自的特點(diǎn)以及缺點(diǎn)互不相同。

組件組裝式儀表的特點(diǎn)是在系統(tǒng)的組裝上較為靈活自由，是在單元組合式儀表的基礎(chǔ)之上進(jìn)行完善而成的。其主要利用集成電路以及不同的電子元件構(gòu)成設(shè)備插件，再將不同的插件組合成為組件組裝式儀表，此種儀表主要在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中使用。

基地式儀表的的特點(diǎn)在于，可以對特定范圍進(jìn)行有效的測量，再使用標(biāo)尺將測量結(jié)果呈現(xiàn)給大眾，此種儀表的通用性較為欠缺。

單元組合式儀表一般只有一種功能，例如顯示或者調(diào)節(jié)。不同單元所組合而成的儀表可以使用信號連接，所以單元組合式儀表的系統(tǒng)組成較其他兩種更為自由靈活。

2 化工自動(dòng)化儀表安裝管理規(guī)范

化工自動(dòng)化儀表從其特定的安裝與管理方面來看，有著一定的標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)規(guī)范。同時(shí)結(jié)合不同儀表的功能以及特點(diǎn)，明確儀表的工作和安裝原理，保證儀表安裝順利進(jìn)行?；ぷ詣?dòng)化儀表的種類繁多，功能也多種多樣。儀表自動(dòng)化在安裝管理和自動(dòng)化構(gòu)建過程中，安裝人員需要深入了解設(shè)備之間的差別、設(shè)備的不同作用，以及儀表的安裝環(huán)境和使用因素等問題。同時(shí)要明確各個(gè)儀表之間的差距，例如工作機(jī)理、材料特點(diǎn)以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等，用來保證儀器的工作正常穩(wěn)定，提升企業(yè)的工作效率以及經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)合目前化工企業(yè)的發(fā)展看，化工自動(dòng)化儀表有兩種分類，分別是檢測類設(shè)備、執(zhí)行類設(shè)備。檢測類設(shè)備主要功能在于對儀表設(shè)備的流量、溫度，壓力等在運(yùn)行期間參數(shù)進(jìn)行一定的測量工作，并結(jié)合工工廠的情況對生產(chǎn)需求進(jìn)行調(diào)整，以便保證化工生產(chǎn)以及運(yùn)行順利進(jìn)行。執(zhí)行類設(shè)備的主要作用是依據(jù)檢測類設(shè)備給出的測試數(shù)據(jù)以及調(diào)節(jié)類儀表的相關(guān)指令處理數(shù)據(jù)方面的工作，同時(shí)進(jìn)行對應(yīng)的生產(chǎn)控制模式和輸出輸入量的調(diào)整，工廠生產(chǎn)的效率就是以此來保證的。

3 化工自動(dòng)化儀表安裝以及管理注意事項(xiàng)

3.1 流量測量表精度問題

在化工企業(yè)日常生產(chǎn)活動(dòng)中，原材料的使用量精度控制要求很嚴(yán)格。原材料的投入量控制需要設(shè)備進(jìn)行精確地控制和管理，此處用到的設(shè)備為流量測量表。以便保證原材料的用量準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，保證企業(yè)生產(chǎn)順利進(jìn)行，避免出現(xiàn)原材料質(zhì)量問題導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)失敗。

目前在我國化工企業(yè)中，大多使用沖程泵來保證原材料的輸送，具體方法為使用沖程泵使柱塞進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，合理分配原材料配料量，保證物料數(shù)量的精確控制。完成以上項(xiàng)目的最終目的是保證生產(chǎn)運(yùn)行，避免原材料問題導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失和反應(yīng)失敗，所以需要注意流量測量表的精度問題。還需要注意的是，在進(jìn)行液體測量時(shí)，液體流動(dòng)方向需要與傳感器外殼上指示流向的箭頭方向一致。流量測量表在安裝時(shí)，必須要保證測量的液體流滿管道，才能保證測量的精準(zhǔn)程度（圖1）。

3.2 化工自動(dòng)化儀表安裝前準(zhǔn)備工作

化工設(shè)備在安裝與管理之前需有較多的準(zhǔn)備工作，因?yàn)樵O(shè)備的安裝與管理非常復(fù)雜，需要參照多種資料，并且按照行業(yè)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)備的規(guī)范安裝。設(shè)備安裝之前還要保證，結(jié)合人員、設(shè)備、技術(shù)以及材料等，全面結(jié)合收集到的設(shè)備資料，規(guī)劃安裝圖紙。

化工自動(dòng)化儀表的安全準(zhǔn)備工作包括施工圖紙、安裝說明書以及自控安裝準(zhǔn)備。儀表的安裝所需要的文件種類繁多，但是這些資料在一定程度上影響了儀表的安裝是否成功，后續(xù)的管理與檢測維修也需要正確的安裝來提供數(shù)據(jù)支撐。所以，儀表的安裝人員要注重相關(guān)資料的管理與收集，做好設(shè)備安裝的數(shù)據(jù)計(jì)算，仔細(xì)查看安裝圖紙以及說明書，保證安裝工作順利進(jìn)行。

3.3 專業(yè)水平人才的缺乏

化工自動(dòng)化設(shè)備的安裝與管理有很強(qiáng)的科學(xué)性，對于專業(yè)技術(shù)水平的要求也很高。目前我國的化工自動(dòng)化儀表仍在發(fā)展階段，相應(yīng)的專業(yè)人才也比較缺乏，安裝與管理工藝較為落后，設(shè)備的自動(dòng)性沒有得到最大的發(fā)揮，無法最大程度提升企業(yè)的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益。所以加強(qiáng)專業(yè)人才的引進(jìn)以及培養(yǎng)十分緊要，也要為專業(yè)人才提供廣袤的發(fā)展空間，以便吸引人才，也可提高工作的積極性。

在化工企業(yè)的發(fā)展過程中，一部分的化工企業(yè)已經(jīng)認(rèn)識到了化工自動(dòng)化設(shè)備安裝與管理和人才的重要性。但是從企業(yè)實(shí)際運(yùn)行方面來看，對于人才的培養(yǎng)與維護(hù)不到位，造成人才流失。此外，企業(yè)內(nèi)部員工的培訓(xùn)不到位，員工的實(shí)際操作與培訓(xùn)內(nèi)容相差太大，影響自動(dòng)化儀表的安裝與管理。

3.4 儀表控制系統(tǒng)的容錯(cuò)性能問題

溫度檢測元件在化工企業(yè)生產(chǎn)的過程中不可或缺，其結(jié)構(gòu)包括了熱電偶和熱電阻，生產(chǎn)過程中的溫度數(shù)據(jù)一般通過元件獲取，用來作為企業(yè)的生產(chǎn)參數(shù)和設(shè)備的自動(dòng)化控制調(diào)整的數(shù)據(jù)參考，同時(shí)對于運(yùn)行中設(shè)備內(nèi)的溫度變換情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控?；て髽I(yè)在生產(chǎn)過程中已經(jīng)開始應(yīng)用自動(dòng)化控制，在自動(dòng)化控制過程中，安全柵機(jī)柜檢測設(shè)備、控制機(jī)器的機(jī)柜使用過程中要對其溫度情況做好監(jiān)控，使用熱電偶檢測元件實(shí)時(shí)檢測。熱電偶檢測元件相較于其他元件，其檢測精準(zhǔn)度更好，靈活性更好，可以應(yīng)用到重要設(shè)備中，檢測溫度的變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，避免機(jī)器出現(xiàn)故障影響企業(yè)生產(chǎn)以及效益。

自動(dòng)化儀表在其使用過程中，要想保證效果，就需要每項(xiàng)生產(chǎn)內(nèi)容和環(huán)節(jié)的監(jiān)測系統(tǒng)有效果。這樣的措施，可以使每個(gè)環(huán)節(jié)的元件工作狀態(tài)都能得到良好的保證，最終作用于儀表控制系統(tǒng)中檢測數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度方面提升。

4 化工自動(dòng)化儀表的安裝與管理優(yōu)化對策

4.1 優(yōu)化儀表人機(jī)界面

儀表的智能化控制飛速發(fā)展，在化工企業(yè)中的應(yīng)用也越來越常見?；ぷ詣?dòng)化儀表的發(fā)展也真正可以實(shí)現(xiàn)減少人力資源的使用，提升自動(dòng)化管理、控制，以及儀表的控制效率和精度。相較于已經(jīng)實(shí)行智能化控制的化工企業(yè)，傳統(tǒng)的化工控制企業(yè)只使用一個(gè)控制室進(jìn)行企業(yè)的裝置以及系統(tǒng)控制。智能化控制系統(tǒng)的應(yīng)用需要多個(gè)自控制室連用，實(shí)現(xiàn)中央控制，用來提升企業(yè)控制效率。

化工企業(yè)的管理過程中，中央控制器需要使用液晶設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)，展現(xiàn)顯示儀表上的內(nèi)容，幫助員工及時(shí)的調(diào)整儀表的異常參數(shù)。人機(jī)界面還可以實(shí)現(xiàn)工位號的確定，方便員工執(zhí)行操作，實(shí)現(xiàn)DCS組態(tài)。人機(jī)界面的優(yōu)化之后還可以制作模擬圖和生產(chǎn)工藝流程圖，優(yōu)化生產(chǎn)工藝。

4.2 增加化工自動(dòng)化儀表的監(jiān)視功能

化工自動(dòng)化儀表的管理需要儀表有監(jiān)視的功能，這就需要在設(shè)備安裝過程中添加監(jiān)視系統(tǒng)。化工企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品特殊，其安全隱患也較多，容易影響企業(yè)效益，甚至影響工作人員的人身安全。

安全監(jiān)測工作的順利進(jìn)行，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患和問題，并及時(shí)進(jìn)行問題的處理，保證企業(yè)生產(chǎn)安全?；ぴO(shè)備的安裝與管理，需要設(shè)備在安裝的過程中加裝多個(gè)設(shè)備，例如輔助儀器，以便保證各個(gè)設(shè)備之間的互相配合程度，提升企業(yè)生產(chǎn)效率。由于化工企業(yè)的生產(chǎn)儀器會互相影響，并且有一定的干擾，在安裝過程中，一定要根據(jù)安裝和施工圖紙，按照連貫性原則，進(jìn)行化工儀表的安裝。按照規(guī)定進(jìn)行安裝，可以將數(shù)據(jù)監(jiān)控的作用完全發(fā)揮，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度。

4.3 安裝管理的常規(guī)控制部分

化工自動(dòng)化儀表的安裝與管理中的常規(guī)控制部分，屬于自動(dòng)化系統(tǒng)中的重要組成部分。自動(dòng)化系統(tǒng)主要是通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)行各項(xiàng)儀表的連續(xù)批量控制，這個(gè)過程中，包括了對DCS儀表、電動(dòng)組合儀表和電動(dòng)單元自核儀表的控制。安裝與管理中的常規(guī)控制方法在化工企業(yè)的應(yīng)用中，主要方式有以下幾種，分別是前饋調(diào)節(jié)、串級調(diào)節(jié)加上單回路調(diào)節(jié)方式。在具體應(yīng)用中，控制方式還需要依據(jù)不同企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)目的進(jìn)行選擇，提高儀表控制算法的性能穩(wěn)定程度和計(jì)算的速度，實(shí)現(xiàn)控制算法的自動(dòng)化和系統(tǒng)補(bǔ)償，提升企業(yè)的效益和設(shè)備的整體水平。

5 結(jié)語

化工自動(dòng)化設(shè)備的管理，不僅影響著設(shè)備的運(yùn)行，還影響了企業(yè)的效益以及企業(yè)生產(chǎn)的安全水平。社會的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，化工企業(yè)中的各項(xiàng)新技術(shù)應(yīng)用也越來越多?；ぷ詣?dòng)化設(shè)備的安裝與管理的提升不僅能夠延長設(shè)備的使用壽命，還能提高精準(zhǔn)度，保證企業(yè)的生產(chǎn)，提升經(jīng)濟(jì)效益。

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