化工仪表自动化过程控制问题分析

2020-01-15陈风林

化工设计通讯 2020年2期

陈风林

（青海盐湖镁业股份有限公司，青海格尔木 816099）

现代化工企业的生产中，化工仪表是生产的基础保障。为此，必须要充分了解自动化控制和化工仪表使用中的问题，并且采用合理的技术优化，提升化工生产的可靠性。

1 现代化工业自动化和化工仪表

工业自动化是一种工业生产的状态，通过工业设备自动对周围状态、情况做出判断，并作出反馈，以代替人工操作。工业自动化会大量使用自动化设备和智能化设备，不仅能够减少人力资源的投入，自动化技术使用可以提升生产效率。因此，自动化技术在工业生产中变得越来越广泛，对制造业的健康发展越来越有利。

化学生产的地点一般比较封闭，所以生产人员手动操作会有很多不便，同时化工生产始终都会有比较严重的安全隐患。在化工生产的过程中，通过引入自动化化工仪表，就能够实现对整个生产过程自动化的监督，保证安全性和环保性，减少对生产人员健康有不利影响的同时，也提升了工作的效率，目前已成为了化工生产的重要支撑。

2 化工仪表自动化控制应用的特点

在智能技术、自动化技术不断完善的情况下，化工仪表自动化技术水平得到了明显的提升，在电气自动化控制上有很多功能。

2.1 智能化控制功能的特点分析

智能技术在近些年来取得了高速的发展，很多化工仪表当中也加入了智能技术，通过编写相应的程序，保证能够对化工仪表进行智能化的自动控制和操作。化工仪表使用智能技术后，让计算机可以在化工生产中充分发挥作用，即便是化工仪表具有更加复杂的电路，也可以对仪表进行控制保证工作的自动完成。在利用了智能化控制技术后，仪表的内部结构也得到了充分优化，让仪表能够具备更高的运行效率，保证了化工生产过程中获得数据的准确性，提升仪表的可靠性。

2.2 存储能力上的进步

传统意义上的化工仪表只是一个测量数据的传感器，并没有对数据的储存功能，在一定程度上限制了化工仪表的作用。传统的化工仪表在硬件设备上比较简单，记忆储存功能非常单一，对分段状态的记录非常模糊，所以只能存储一些内容相对简单的数据，无法实现复杂数据的存储。目前的电气工程自动控制理论体系，使化工仪表控制技术比以前更强，尤其是引进了高水平的存储设备，提升了化工仪表的记忆功能。通过对仪表数据的全方位记录和储存，维修人员在维护工作中也可以结合数据参考做出更有针对性的维修，以及改进设备，提升化工仪表的功能。

2.3 应用计算机控制的特点

计算机技术目前被用在很多不同的层面，在对化工仪表自动化控制上，通过增加计算机技术，能够提升整个过程的运算效率。同时，计算机可以对大量具有复杂结构的数据进行计算，从而获得准确的计算结果。化工生产的过程在计算机系统的控制之下，能够让化工仪表的自动化控制效率更高，而且维护也十分简单，降低了工厂的资金投入，提升了企业的经济效益。

2.4 自动化的故障处理

在化工生产的过程中，可能会受到外来因素的干扰，使正常的化工生产就会受到严重的影响，导致故障的出现。使用自动化的仪表和自动化控制系统，能够对故障进行监测，使化工生产始终保持在良好的状态。自动化的故障检测功能可以获得化工生产的相关数据，将实时数据显示在检测人员的电脑屏幕上，这样少量的人员就能够了解整个生产的情况，及时了解化工生产的运行。同时，化工仪表自动控制会通过计算机系统，系统会自动对故障的位置做出判断，这样就可以对故障的位置做出精准定位，减少维修人员查找和排除故障的时间。

3 仪表自动化控制技术问题和解决方法

化工仪表自动化过程控制加速了化工生产的自动化生产进程，满足了化工生产的需求，但是目前还有以下几个方面的问题。

3.1 流量仪表

流量仪表是化工生产中自动化控制的关键仪表，能够测量化工产品的质量和体积，从而对流量进行检测工作，最终以时间为单位产生相关数据。自动化控制过程中，流量仪表会根据测量对象体积的不同，而对测量的方式进行转换，这样就能够减少测量工作所导致的误差。通过使用自动化控制技术，测量中质量和体积无法平衡的问题就可以得到解决，避免外界因素的干扰。

3.2 压力仪表

压力是在化工生产中的重要指标，化工生产需要在确定的压力情况下才能保证生产质量。通过监测得到准确的环境压力参数，可以保证化工产品的生产效率。压力表通过对化工生产环境的压力情况进行检测，就能够准确记录化工生产的压力条件，并且准确记录环境压力对化工生产的影响程度，避免化工产品生产过程中出现误差。目前典型的压力表包括特殊压力表、压力传感器、压力变送器等，这些压力计都具有较强的抗压能力。

压力仪表可以对300Pa 以上的压力进行实时监测，保证压力能够符合生产的标准要求，避免出现风险。压力仪表的问题在于，不同的检测对象需要采用不同的方式测量，为此就需要应用自动化技术来减少存在的偏差。目前压力表中使用的自动化技术包括三部分，分别是活塞控制、弹性控制、液体控制，可以根据不同的测量对象对压力仪表进行选择，保证化工生产的安全。

3.3 温度仪表

温度仪表的作用在于对化工生产进行实时监测。通过使用自动化控制技术，能够让温度仪表的控制更加完善，并且能够改善传统仪表的弊端。目前的温度仪表都是采用非接触的方式进行测量，一方面可以避免因为测量对化工生产的影响，另一方面也能够确保化工生产的安全性。目前的化工生产当中，所使用的温度仪表会和总线技术相结合，促进了温度仪表在实际工作中的应用，也让温度自动化技术的使用控制更加有效。

4 化工仪表自动化技术的要点

4.1 可编程逻辑控制技术

自动化的使用中，很多现代化工仪表在控制过程中都加入了可编程逻辑控制系统，通过数字输出和模拟输出来对生产过程进行灵活控制，利用这些可编程的操作控制器，化工生产得到了的大幅优化，减少了外界干扰对化工仪表的作用，保证了仪表的通用性和可靠性。与传统的控制系统相比，使用可编程逻辑控制器并不需要复杂的流程，只需要对用户程序进行修改，就可以保证工作效率。在实现通信、组态、调试等方面，利用可编程逻辑控制技术也让工作得到了简化。当前常见的逻辑控制器使用网络拓扑技术实现对信息设备的自动化管理，比如常见的压缩机、自动化系统等都通过可编程逻辑控制器和集散控制系统实现了对化工生产自动化的整合，提升了化工企业的自动化水平和生产效率。

4.2 集散控制技术要点

集散控制技术是企业进行综合信息管理的渠道，使用该技术可以保证企业信息流通的全面性、精准性和实时性。通过自动化控制技术和集散控制系统，能够追溯化工生产活动的历史记录，并且及时发出警报。这样也能够给技术人员提供足够的进程参数，实现对设备的自动化切换。集散控制系统必须要连接安全装置和报警装置，控制高危险因素。