化工儀表自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

錢振家　張攀攀　何昕娉

[摘要]化工生產(chǎn)過程中，隨著化工生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展變化，化工儀表的自控系統(tǒng)得到廣泛地應(yīng)用。通過化工儀表的自動(dòng)控制和管理，提高化工生產(chǎn)的安全性，更好地完成化工生產(chǎn)任務(wù)。

[關(guān)鍵詞]化工儀表；自動(dòng)控制系統(tǒng)；應(yīng)用

引言

化工儀表對(duì)化工生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理，通過電動(dòng)儀表、氣動(dòng)儀表和液動(dòng)儀表的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制和管理，有效地避免化工生產(chǎn)事故的發(fā)生，使化工生產(chǎn)過程更加安全平穩(wěn)，得到最佳的產(chǎn)品收率，滿足化工市場(chǎng)的需求。

一、化工儀表概述

化工生產(chǎn)過程中，應(yīng)用各種儀表，對(duì)化工生產(chǎn)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行觀察和錄取，為了達(dá)到預(yù)期的化工生產(chǎn)效率，對(duì)各種生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，才能保證化工生產(chǎn)的順利進(jìn)行。化工儀表的自動(dòng)化，對(duì)化工生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制起到非常重要的作用。自動(dòng)化儀表系統(tǒng)具有記憶功能，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)的控制和管理，具有可編程的控制模式，簡(jiǎn)化了儀表的結(jié)構(gòu)，方便化工生產(chǎn)數(shù)據(jù)的處理，能夠自行對(duì)化工生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，不斷提高化工生產(chǎn)的效率。

二、化工儀表自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

化工生產(chǎn)過程中，通過對(duì)各項(xiàng)生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)的自動(dòng)控制，能夠提高化工生產(chǎn)的效率。通過各種溫度、壓力、液位的自控儀表的應(yīng)用，對(duì)化工生產(chǎn)的溫度、壓力、液位等參數(shù)進(jìn)行控制和管理，使其達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)目標(biāo)。

（一）化工生產(chǎn)各種自控儀表的應(yīng)用

對(duì)化工生產(chǎn)的各種自控儀表的控制和應(yīng)用，將自控功能通過電磁閥來實(shí)現(xiàn)，達(dá)到預(yù)期的參數(shù)調(diào)節(jié)功能。電磁閥是通過內(nèi)部產(chǎn)生的電磁力，控制閥的開啟或者關(guān)閉，將控制化工生產(chǎn)流程的切斷和導(dǎo)通。在溫度和流量等參數(shù)的控制方面，通過電磁閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。溫度過高的時(shí)候，加速介質(zhì)的流量，能夠達(dá)到降溫的效果。而流量過大，會(huì)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的壓力造成不良的影響，通過電磁閥的開啟或者關(guān)閉程度，控制流量數(shù)據(jù)，使其滿足化工生產(chǎn)工藝的技術(shù)要求，才能保證流量數(shù)據(jù)符合生產(chǎn)工藝的需要。

1.溫度自控儀表的應(yīng)用

溫度是化工生產(chǎn)的基本運(yùn)行參數(shù)，必須實(shí)時(shí)控制化工生產(chǎn)的溫度數(shù)據(jù)，才能保證各種化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行，如進(jìn)行催化裂化生產(chǎn)工藝中，控制合理的溫度，才能保證催化劑體系達(dá)到預(yù)期的催化效果，而溫度、壓力條件不滿足生產(chǎn)工藝的需要，就會(huì)使催化劑失效，而達(dá)不到生產(chǎn)的效率。對(duì)于高溫的環(huán)境，人為測(cè)溫的難度非常大，需要采取溫度變送器的模式，才能獲得被測(cè)溫度數(shù)據(jù)。熱電偶溫度檢測(cè)儀表的應(yīng)用，通過熱電阻和熱電偶的感溫元件，對(duì)溫度進(jìn)行探測(cè)，經(jīng)過中央處理系統(tǒng)的信息采集卡，獲得溫度數(shù)據(jù)，并對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的溫度標(biāo)量進(jìn)行對(duì)比，控制化工生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的溫度，使其滿足生產(chǎn)工藝的技術(shù)要求，使其達(dá)到最佳的控制范圍，而提高化工生產(chǎn)的效率。

2.壓力自動(dòng)控制儀表的應(yīng)用

利用壓力變送器，對(duì)高壓的化工生產(chǎn)裝置進(jìn)行壓力的控制，并實(shí)現(xiàn)壓力數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳，通過中控系統(tǒng)對(duì)化工生產(chǎn)裝置的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)壓力的變化，并通過電磁閥等調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，對(duì)生產(chǎn)裝置的壓力進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，使其達(dá)到最佳的壓力范圍，不斷提高化工生產(chǎn)裝置的運(yùn)行效率。

3.液位自動(dòng)控制儀表的應(yīng)用

對(duì)于壓力容器的正常運(yùn)行，必須保持合適的液位，通過液位變送器，將實(shí)際的液位控制起來，防止壓力容器液位超標(biāo)，而引發(fā)安全隱患。對(duì)于各種物料的進(jìn)料和混合配比情況進(jìn)行分析，防止各種化工反應(yīng)器的液位超高，而引起嚴(yán)重的安全生產(chǎn)事故，需要實(shí)時(shí)進(jìn)行液位的控制和管理，保證化工生產(chǎn)全過程的安全。

（二）DCS系統(tǒng)的應(yīng)用

DCS系統(tǒng)是化工生產(chǎn)的自控設(shè)備，有控制系統(tǒng)的單元層和現(xiàn)場(chǎng)儀表層組成，通過化工生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的儀表層的檢測(cè)，及時(shí)獲取現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息，將其通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸給控制系統(tǒng)，通過中控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析和處理，返回控制信號(hào)，對(duì)化工生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制和管理，使化工生產(chǎn)效率達(dá)到最佳的狀態(tài)，而降低化工生產(chǎn)過程中的各種能量消耗，不斷提高化工生產(chǎn)的自控能力，實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的自動(dòng)化。

化工生產(chǎn)過程中，不斷對(duì)DCS系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，新一代的系統(tǒng)應(yīng)用高新自控設(shè)備，對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的溫度、壓力、液位、流量等生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行集中的控制和管理，集中顯示并通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析，確定合理的參數(shù)組合形式，不斷提高化工生產(chǎn)的效率。經(jīng)過DCS系統(tǒng)的自動(dòng)控制和管理，提高了化工生產(chǎn)的安全性，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)提高產(chǎn)品的質(zhì)量，達(dá)到化工生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

（三）可編程控制系統(tǒng)的應(yīng)用

利用可編程的控制系統(tǒng)，對(duì)化工生產(chǎn)進(jìn)行程序控制，提高化工生產(chǎn)的精細(xì)程度，可編程控制器內(nèi)部具有微型計(jì)算機(jī)的功能，對(duì)化工生產(chǎn)全過程進(jìn)行自動(dòng)控制和管理，通過對(duì)程序的變更，生產(chǎn)出不同質(zhì)量的產(chǎn)品，滿足化工市場(chǎng)的需求。

將生產(chǎn)數(shù)據(jù)編入程序中，直接能夠生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。對(duì)化工生產(chǎn)各種裝置進(jìn)行自動(dòng)控制和管理，開發(fā)可編程控制的軟件系統(tǒng)，對(duì)化工生產(chǎn)過程進(jìn)行自動(dòng)控制，提高化工生產(chǎn)的自控能力，減輕崗位員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，更好地完成化工生產(chǎn)任務(wù)。對(duì)化工生產(chǎn)的惡劣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，避免發(fā)生環(huán)境污染事故，提高化工生產(chǎn)的安全環(huán)保特性。

通過可編程控制器的應(yīng)用，能夠?qū)どa(chǎn)工藝流程進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)其中的某一個(gè)單元進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和管理，就能夠改變產(chǎn)品的等級(jí)，使其適應(yīng)不同化工產(chǎn)品生產(chǎn)的需要。操作管理更加靈活多樣，解決化工生產(chǎn)裝置的改造問題，對(duì)化工生產(chǎn)實(shí)際具有更好的改造能力，不需要更高的資金投入，便能夠達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)效率。

三、結(jié)論

通過對(duì)化工儀表自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究，越來越多的自動(dòng)控制和管理措施應(yīng)用于化工儀表，實(shí)現(xiàn)了儀表的自控功能，更好地完成石油化工生產(chǎn)任務(wù)。對(duì)于化工生產(chǎn)過程中的各種自控儀表系統(tǒng)的應(yīng)用，提高化工生產(chǎn)的自控能力，優(yōu)化設(shè)計(jì)各種儀表自控系統(tǒng)，對(duì)化工生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和管理，促進(jìn)化工生產(chǎn)的自動(dòng)化程度的提高。endprint