化工自动控制系统应用问题及对策探究

2018-02-08朱小平蔡小峰吴海燕

中小企业管理与科技 2018年36期

朱小平，蔡小峰，吴海燕

（江苏安泰安全技术有限公司，江苏南通 226007）

1 引言

现代计算机技术、网络技术等不断发展和进步，化工自动化控制系统的应用在化工行业中将会越来越广泛，并取得更快、更好的发展进步，而且会得到更大的重视。在未来的应用过程中，陈旧且不能适应现代化市场步伐的设备将被淘汰，所以应紧跟化工生产发展的需要，更新完善高新设备，满足化工自动控制系统运行的具体需求。化工生产设备自动化是指一些自动化装置，可以直接代替人的部分劳动，使化工生产在一定程度上自动进行[1]。化工企业为保证自动化技术的操作目标，应加强操作人员的培训。同时，对网络安全也应重视和保护，跟随互联网的不断发展，建立完善的安全系统，以保证企业自动化控制系统不被侵害。在化工企业生产中，应定期检测自动化控制系统，合理管控设备，这是保证系统高效稳定运行的基础，从而保证化工生产产品的质量和工作效率，促进行业的发展[2]。

2 自动控制系统概述及其未来发展

2.1 自动控制系统概述

自动控制系统是实现生产过程或其他过程自动化的主要方式，简称自控系统。自控系统是在没有人直接参与的情况下，按照预定程序进行的控制系统。自动控制系统按控制原理分为开环控制系统和闭环控制系统；按给定信号分为恒值控制系统、随动控制系统以及程序控制系统。控制器、被控对象、执行机构、变送器是自动控制系统的四个主要环节[3]。目前，化工自动控制系统已广泛应用于各个领域。化工企业生产过程中遇到各种各样的物理变量，如温度、厚度、流量、速度、位置等，都有相对应的控制系统来进行调控。

随着控制技术的发展，自动控制系统的应用领域在不断扩大，不只在化工企业中运用，还涉及医学和经济等领域。化工行业在生产和管理中逐渐实现了自动化，如以前化工企业反应炉内温度的调控必须通过手工进行，这样对工人来说工作环境是艰苦的，而且炉内的温度不容易控制，化工自动化控制系统的出现很好地解决了这个问题。化工自动控制系统可将炉内温度精确地控制在0.5℃的偏差范围内，还能检测控制整个工艺过程。

2.2 自动控制系统的未来发展

随着科技的发展，自动控制系统也实现了新的发展与突破。自动控制系统是人工智能与控制理论的完美结合。自动化控制系统下的智能化仪表性能将更加完善，与以前的仪表相比，具备精准化、数字化等优势。目前，常规仪表已慢慢被淘汰，人们更多选择的是智能化仪表。智能化仪表内部小型的计算机是其优势所在，在系统内，其可以更简便地控制多个原件的工艺流程，解决了之前使用接线式继电器完成工艺后重新布线的弊端。

分散型控制系统是自动化控制系统的另一个优势。此系统运用内部软硬件控制语言，实现控制系统内部各部分的功能，其可以称为一个微处理器网络系统。

化工自动控制系统的智能化与可操作性的优势，使其在化工企业领域中得到更加广泛和深入的应用，自动系统在化工生产中的应用使得整个生产流程更加优化。随着智能仪表的普及，其功能要更加完善，并且具有小型化以及数字化等优势，市场前景也更加广阔。

3 化工自动控制系统应用存在的问题及对策

在化工企业中，通过此系统对生产工艺进行检测与控制。温度控制是化工生产工艺中需要检测的内容之一，传统的检测主要依靠人工的方法，在检测模式上存在很大弊端。而化工自动控制系统的出现使得这一弊端得以解决，自动控制系统提高了温度检测与控制的准确性，能准确地反映出温度数值。如挤出吹塑成型机设备，其在化工企业生产中采用的是高精度热电偶模块，以此来保证加工温度的稳定性，而实现该设备温度稳定的关键是依靠编程软件，编程软件可实现对加工温度的有效管控。但在实际的生产应用中，化工自动控制系统的应用还存在一些问题，以下就自动系统应用中存在的问题及对策进行阐述。

3.1 冲程泵出口流量测量表

在化工企业生产过程中，需要对某一特定原料的微量进行测量，测量的过程多需要用到测量表来保证此原料配送的质量。经过实践，一般将测量表分为单头冲泵和双头冲泵，而自动控制系统的深入应用，使化工企业在生产中实现了自动进行数据监测，带来了便利性。

但我们如果在应用系统时未能选择相应测量表型号，就会导致出现测量出的数值不准确，如分散剂冲程泵在橡胶装置的使用，其转子流量计测得的数据可能会不准确，而且其传动部件还容易出现损坏，我们通常检查出的原因是：因为转子流量计的型号不对而造成测量的不准确。化工生产操作人员都知道转子流量计是根据浮子飘动产生的流量信号进行数值测量的，也是由此决定的，这样会导致因为微量元素质量等因素的影响，引起测量所得数值的不准确，这就需要将转子流量计改为质量流量计，形成测量中的一个介质缓冲器，从而保证测量数据的准确性及精准度。

3.2 温度监测热电偶布线环节

化工企业生产中，生产工艺中温度检测常用的温度检测元件是热电偶和热电阻，而安全栅机柜、端子柜等是主要的检视工具。

经实际生产调查，自动控制系统中的任何一个元件出现故障，检测数值的质量都会受到影响。如DCS系统，如果直接接受来自热电偶元件传送的信号，虽然还要经过冷端补偿才会进入端子柜中，而端子柜与数据采集器之间用的是普通信号线，这导致的最终结果是出现一定的温度差，从而检测数值的质量。所以对热电偶布线环节采用补偿导线连接，才能保证得出数值的准确度，并意识到生产工艺中的温度检测环节的重要性。

3.3 差压计量仪表温差补偿

差压计量仪表是重要的检测设备之一，在化工领域中发挥重要作用。而其对数值的检测必须在平稳的状态下进行，才能保证数值检测的质量。在实际生产需要中，检测到的温度、压力随加工工艺的不断变化而变化，最终所测得的数值不准确。如何解决这个问题？首先是对自动控制系统性能的完善，保证该系统应用中的稳定性。其次，解决该问题的关键是合理检测点的设计，检测数值的准确性通过对不同区域的检测来实现。最后通过自动控制系统运算，对相应的数据进行分析，保证测量偏差的准确性。

3.4 温度检测套管的安装

化工企业中搅拌设备的寿命与温度检测套管密切相关，而保障化工安全生产的关键是对搅拌设备温度的检测。如果搅拌设备套管安装质量差，就会导致自动控制系统得出的数值存在误差。而搅拌设备搅拌介质时，会产生出相应的动力，这种动力会对温度检测套管造成影响，严重时会引起断裂，在生产中如果没能及时发现这个问题会导致安全事故的发生。

为有效解决温度检测套管发生断裂的问题，在对其进行安装时，应加装保护套筒，由保护套筒顶端形成的反作用力与设备搅拌中的动力相互抵消，从根本上解决套管的断裂问题，消除安全隐患，避免重大安全事故的发生。