仪表自动化在化工生产中的有效应用

摘要：随着时代的进步，我国在自动化领域取得了令人瞩目的建设成就，自动化技术不断成熟，在各个领域都得到了广泛应用。尤其是在化工领域，自动化仪表的使用明显提升了化工生产水平，而当前社会的快速发展对化工产品的需求增长，化工生产规模进一步扩大，为了确保化工生产过程中良好的控制效果，对测控仪表和控制系统也提出了更高的要求。将自动化仪表及智能化控制系统应用到化工生产中势在必行，在这样的情况下，对化工自动仪表及控制系统智能化进行深入分析，有着非常积极的现实意义。

关键词：仪表自动化;化工生产中;应用

引言

化工仪表自动化技术的使用过程，可以借助多种仪表的运行方法、运行原理与运行标准，主动收集工业生产中生成的所有信息，并将数据传递给生产过程中所涵盖给出的所有信息，之后由该系统的控制中枢把所有产生的数据与信息经过整合和处理，之后发出对应的控制指令，从而让整个系统完全按照已经设定的生产标准给出所有的信息，提高产品的生产质量。

1化工自动化仪表的特点

化工自动化仪表是具有较完善功能的自动化技术工具，一般具有数种功能，包括测量、显示、记录或测量、控制、报警等。同时，化工自动化仪表本身是一个系统，也是整个自动化系统中的一个子系统。化工自动化仪表主要具备以下特点：①种类繁多。除温度、压力、流量和物位等热工参数外，还有许多与产品质量有关的物性如浓度、酸度、湿度、密度、浊度、热值以及各种混合气体成分等参数。②条件特殊。除常温、常压和一般性介质外，还有高温、高压、深冷、剧毒、易燃、易爆、易结焦、易结晶、高黏度及强腐蚀的介质。③要求较高。化工参数变化一般较缓慢，但也有不少剧烈、快速的反应过程，要求化工仪表具有快速动态响应性能。④功能强大。可以对化工工程的所有环节进行控制，且能够快速实现复杂程度较高的计算。

2仪表自动化在化工生产中的有效应用

2.1设备安装前的资料准备工作

化工自动化仪表的安装程序繁琐，管理起来也是十分复杂。自动化仪表安装中涉猎材料较广，相应的安装要求极其细致，安装过程极其严格，必须要按照自动化仪表的行业标准以及与之相关安全的安装规范开展仪表安装。在自动化仪表安装前，要将仪表安装技术、与仪表安装有关的材料、安装中所应用的设备以及安装仪表的专业人才等等进行综合比对，确保仪表安装工作的顺利进行。全方面进行资料的收集与整合，根据实际情况制定合理的安装图纸。设备的安装过程中，要确保正确地安装顺序，每一步按照图纸进行，做到严谨安装。正所谓细节决定成败，安装资料的准备工作决定着安装的成败，具體的施工图纸、安装使用说明书等，都是关系着自动化设备安装成功与否的决定性因素。自动化仪表的安装对技术要求较高，因而，在安装前，要对工作人员进行具体的培训，工作人员要有较高的学习能力以及面对复杂安装工作良好的心态，并且要求安装工作人员要加强对相关资料的管理工作，对所收集到的资料以及说明书作精准研读，掌握安装的技术要点。

2.2分散式生产控制

分散式控制技术在化工仪表中，同样较为常见，该控制方式不但可以保证较好的生产环境，而且还能有效减少生产阶段出现的能源和材料损耗，这也是当前分散式控制，在化工企业日常生产中，应用程度较为先进的一个原因。但是，相应存在的弊端也较为明显，在应用时应当随时对系统运行功能的更新，引起足够的重视。对化工企业而言，在化工仪表中应用分散控制系统，其必要性不容忽视，可以保证控制系统整体的完整性。随着科技水平的逐渐提升，数字化操控系统应运而生，这个系统的应用，可以很大程度上提升化工生产精准度，减少化工生产中成本投入。

2.3增加仪器监视功能

化工企业的生产过程，无论是对工作人员还是生产设备都具有较多的安全隐患，它对工作人员的生命安全构成较大的威胁，需要增加仪器的监视功能来确保生产过程中，生产设备的安全使用。工作人员每日做好安全检测的工作，一旦发展安全隐患及时处理，确保生产工作的安全性。由此可见监视系统的重要性。所以在设备的安装过程中，要全面布控监控系统，使仪器的监控功能有效发挥，准确捕捉化工生产设备的运转以及整个生产的流程。在化工生产设备自动化安装与管理的过程中，为了使生产设备之间有效配合，提升生产效率，在生产设备安装时需要同时安装多个辅助仪器设备进行配合。为避免化工生产的仪器设备之间产生干扰，影响作业，在设备的安装中，要严格根据施工图纸实施生产设备的安装，将监控的作用发挥出来，在保证工作安全进行的同时，提高数据精准度，提升生产设备工作效率。

2.4调节阀故障处理方法

产生调节阀卡堵这一故障的原因有很多，在使用自动化仪表系统的初期阶段，调节阀节流口、导向口等部位时，经常会因为管道内存在的铁锈、焊渣等杂物而引发堵塞，从而产生卡堵这一故障。而处理这一故障时可以迅速开关副线或者调节阀，借此来进一步增大介质作用力，及时将杂物有效冲走;同时也可以积极借助管钳夹将阀杆夹紧，在施加外部压力的同时，还可以正反用力旋动阀杆，这样就能使阀芯闪过被卡处。调节阀波动大多是因为弹簧刚度不足而使输出信号不稳定，从而引发调节阀震荡，最终管道出现剧烈震动，系统的流速、压力以及流阻等多方面会发生变化。要结合实际情况有效处理这一故障，对于一些轻微的振动，可以直接借助高强度弹簧或者用活塞执行结构来有效提高其刚度，从而有效处理故障;若振动十分剧烈，则可以增加调节阀支撑。

2.5PID先进控制技术

PID先进控制技术（多项变量控制技术）的形成与应用将化工生产推向了新高度，自动化控制技术的先进性更为凸显。对于PID先进控制技术而言，其主要在实际的化工生产中应用最为广泛的调节器控制规律如比例、积分、微分控制，控制稳定性更强，且调整操作相对简单。在化工生产中，若是无法完全掌握被控对象的结构和参数，或不能获取精确的数学模型时，又难以使用其他技术进行控制，这种情况下，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，此时应用PID先进控制技术最为适宜。该技术主要由分散式控制技术衍生而成，依托软件包结构达到独立性管理的效果，以此满足化工生产中多变量动态测量的现实需求，为化工仪器的控制管理提供支持。实践中，借助对化工仪器相互之间的关联性展开模糊性识别，促使自动化控制效果进一步优化，推动自动化控制与测控技术的有机融合。

2.6智能化参数测控

仪表反馈的参数是化工生产过程的重要数据，是高效生产的基础，必须保障测量的可靠。自动化仪表通过智能化的参数测控，分析数据，减少了参数测控过程中的人为干涉，保障了数据的可靠性。智能化目标的实现得益于正传感器的应用，其有着极强的抗干扰特性，不仅实现对相关参数的精确感知，还实现了对数据的精确转换和传输。根据设定的编程对数据进行智能化的验证，对化工自动化生产有着非常重要的积极作用。

结语

化工行业作为我国工业的重要组成部分，对我国的经济和社会发展有着非常重要的影响。在化工生产过程中，温度、压力等仪表对化工生产所发挥的作用不可忽视，而具备数据存储和处理、可编程逻辑控制和故障预警功能的自动化仪表，对化工生产效率和安全性更有明显的提升效果。自动化仪表作为化工自动化常见的设备之一，化工企业应当强化自动化仪表与控制系统智能化的有机结合，才能有效提升化工生产的自动化水平。

参考文献

[1]陈烨.化工自动化控制及化工仪表的应用研究[J].石化技术，2020，27（8）：23，25.

[2]王彦棋.现代化工仪表及化工自动化的过程控制探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（14）：170-171.

[3]唐天洋.仪表自动化在化工生产中的应用[J].化工设计通讯，2019，45（11）：86-87.

作者简介：

王丁回（1989.1.3-）男，汉族，籍贯宁夏西吉县公安局，大专学历，初级工程师，研究方向-化工生产应用