化工自动化仪表使用现状及发展策略

朱乐乐

摘 要：化工仪表是对化工过程工艺参数实现检测和控制的自动化技术工具，能够准确而及时地检测出各种工艺参数的变化，并控制其中的主要参数，保持给定的数值或规律，从而有效地进行生产操作和实现生产过程自动化。随着自动控制技术的更新发展，化工仪表控制逐步向着自动化的方向发展，促使化工仪表的工作效率与质量提升。因此，探究化工仪表自动化控制技术具有极高的现实价值。本文主要介绍化工自动化仪表使用现状及发展策略。

关键词：化工仪表;自动化控制;现状及发展策略

1化工自动化仪表使用现状

1.1温度检测装置

产品生产制造过程中，势必会产生大量的热量，所以对各机组进行温度监控，能够评价出仪表的工作状态及设备运行性能。其中，少部分化工产品需要在指定的压强、温度中进行，否则会导致生产失败的情况。因此，技术人员应利用温度仪表对生产环境的温度指标进行在线监控，将其控制在（-196℃～1900℃）的区间内，以便技术人员更全面的控制生产温度。生产中常使用的测试仪表为热电阻和热电偶仪表，该系统可在监控软件的支持下收集装置内、外的温度系数，汇总装置内部的实际温度，将其控制在指定的温度状态下。另外，系统可在DCS模式的支持下自动化将得到的温度指标进行控制，进而提高自动化过程控制的效率。

1.2压力仪表装置

现代化工生产中，除了需要将生产的温度控制在额定范围内，还应控制压力容器的压力指标，有利于提高整体项目的生产效率。因此，将压力传感系统、测试系统、变送器等装置应用至指定测定位置，可提高控制的效率。首先，部分生产过程应当在30MPa的环境中进行，所以应当结合相应的测量方式进行控制与协调，确保工作装置的持续运行。其次，压力参数测量中，测定装置可自动测试出生产的温度指标、脉动操控指标以及材料的粘稠度性能。通过将控制介质限制在0.1级的精准度后，可加快反应速率。值得注意的是，不同压力测试装置的应用场合也存在一定差异，其中化工生产装置的应用较为广泛，装置可运用DCS系统进行调节控制，同时在平衡位移的过程中对装置内的压力参数进行调节[2]。

1.3物位测量装置

决定出所需使用的原料数量，同时在温度、压力的影响下进行制造生产，这也是现代化工产业的主要工作模式。由此可见，技术人员应对前期投入的材料、半成品材料的投入产出的流量展开系统的监控，运用自动化系统展开浮力式测量监控，以便在通用模式的监控中得到物位的指标参数。其中，技术人员可依据装置内的分类系统得到需求的数据，包括浮力指标、电容指标、超声波信号参数、压差值等数据，能在GPS技术及雷达式的伸缩测试中得到指定的系统参数。通过不断对各项系统参数进行在线监控，能让测得的精度指标达到指定标准，有利于推动生产质量。

2化工仪表自动化控制中的先进技术及发展趋势

2.1分散式控制技术

在实际的化工生产过程中，所涉及到的控制内容包括原材料、半成品材料、成品，其控制条件存在差异，因此使用分散式控制技术更为合适。在分散式控制技术的支持下，化工生产中各个流程的实际情况得到有效监控，实现实时性、真实性生产运行数据信息的提取，为化工生产所有流程的可控提供保障。就当前的情况来看，多数化工生产企业均引入了分散式控制系统（DCS系统）对实际生产过程进行控制。随着科技水平的提升，分散控制技术在更多的系统中得到应用，例如安全仪表系统SIS。无论是生产装置本身出现的故障危险，还是人为因素导致的危险以及一些不可抗拒因素引发的危险，SIS都可以立即做出正确反应并给出相应的逻辑信号，使生产装置安全联锁或停车，阻止危险的发生和事故的扩散。相比于DCS系统来说，SIS在安全性、可靠性、可用性方面要求更严格，因此SIS与DCS硬件理论上应独立设置。

2.2基于微机的局部优化控制技术

在现代化控制理论的支持下，自动化控制技术实现了智能算法的多样化。实践中，依托对接口芯片位置的调整，即可达到控制复杂功能的效果。模型辨识技术、多变量动态软件测量技术等均具备着简化的控制流程，还可以达到提升自动化控制效率效果的目标，进一步提高化工仪表自动化控制的可靠性。

2.3人机界面控制技术

出于对运行数据信息可视化的考量，在化工生产仪表自动化控制中引入人机界面控制技术是必然选择。在人机界面的支持下，相关人员获取仪表设备运行信息、故障信息等成为现实，且可以利用人机界面中提供的多种操作功能键，完成对化工生产仪表与设备的控制。为了进一步提升控制的效率效果，应当将原有的一对一管理模式转变为一对多管理模式（单一控制室实施多个仪表裝置的控制），结合对CRT、LED先进显示模式的应用，促使化工生产仪表及设备结构的进一步完善。

2.4程序化控制技术

通过在化工仪表控制中引入计算机技术，仪表自动化控制的性能、速度、精准程度均有所提升，结合计算机编程控制模式的应用，使化工生产仪表自动化控制的灵活性、效率效果大幅增加。实践中，依托程序化控制技术，可以实现的性能包括：推动化工仪表与生产设备控制向着智能化的方向发展;将机械与电子部件替换为软件程序，使化工仪表发生故障问题的概率明显下降，也一定程度减轻了故障排除与检修的难度;达到提升化工仪表使用年限的效果。

2.5自动化检测与修复技术

依托自动化检测系统的应用，能够完成化工生产中所有仪表设备运行过程、运行参数的自动化检测，一旦发现故障信息，能够及时向相关工作人员提供故障数据信息，提示工作人员第一时间展开故障分析处理。随着自动化技术的进一步发展，故障的自动化修复成为现实，明显降低了故障问题对化工生产造成的负面影响，使化工生产的安全性、可靠性大幅提高。可以说，在自动化检测与修复技术的支持下，化工生产仪表与设的运行可以始终稳定在安全稳定状态下运行。实践中，系统可以自动完成化工生产过程中故障问题的检测与定位，并在发出警报的同时自动展开故障修复，提升故障问题处理的效率与效果。

2.6在线自动监测技术

化工仪表种类相对较多，但其核心功能主要为实际生产过程的检测与控制。通过自动化控制技术的应用，化工企业生产过程得到更多技术保障，促使化工生产中的实时性在线检测成为现实，达到降低人工成本的效果。在化工生产过程中，涉及到的环节项目相对较多，而出于对生产质量的考量，针对所有环节进行质量监测极为必要。从这一角度来看，化工生产过程监测的难度与工作量大幅提升，此时，引入在线自动监测系统为必然选择。通过应用在线自动监测系统，相关工作人员可以实现对化工仪表、化工生产中设备设施运行情况的实时性掌握，为化工生产管理、优化调整提供数据参考，提升化工生产风险的控制水平，达到维护化工生产安全性、可靠性的效果。

3总结

综上所述，当前化工仪表在化工企业发展中，其重要性不言而喻。我国化工企业应当在保证安全生产的前提条件下，适当摒弃传统控制手段，未来的发展方向，应着力提高化工仪表的自动化程度，彰显自动化控制系统优势，促进化工企业经济效益的提升，全面强化化工企业的市场竞争力。

参考文献

[1]郝卫，曲有华.化工自动化仪表及控制系统智能化的研究[J].百科论坛电子杂志，2019（004）：734.

[2]李雨晨.化工自动化及在生产中的应用探讨[J].化工管理，2020（02）：151.

[3]田双喜.提高化工仪表自动化管理水平对策探究分析[J].科学与财富，2019（006）：16.

[4]杨军忠，王子扬，金兴龙.解析化工自动化控制的关键技术和仪表控制[J].轻松学电脑，2019（017）：1.