化工自動控制系統應用問題分析

摘 要：隨著我國自動化系統的水平越來越高，其在化工領域的應用也逐漸增多，針對我國化工自動化控制的現狀，表明我國的化工自動化程度還比較有限，同時化工自動化系統的應用中還存在很多問題。因此，找出我國化工行業在應用自動化系統中存在的問題，并提出相關有效的改進措施顯得很有必要。

關鍵詞：化工；自動化；控制系統

隨著我國化工行業的快速發展，尤其是隨著計算機技術在化工控制領域的應用越來越多，實現化工生產過程的自動化已經是大勢所趨。結合我國化工企業在應用自動控制系統后，所取得的效果較為顯著，它極大地提高了工作程序的精確度，從而在很大程度上提高了工作效率。但是，與西方發達國家相比，我國化工行業還存在一些不足之處，這也是我們認為值得探究的部分。

1 化工自動控制系統介紹

隨著自動化控制系統在化工領域的廣泛應用，我國的化工企業逐步實現了自動化生產和管理的模式。在這種控制系統下，化工生產過程中的溫度等參數都得到精確的監控，以化學反應爐內的溫度自動控制系統為例，當化學反應爐內的溫度到達一定值后，在自動控制系統的控制下，它能夠自動關閉，由于反應物隨著反應的進行而釋放出大量的熱量，可以保證反應爐內的溫度沒有降低。因此，化工自動化控制系統的應用改變了傳統人工控制溫度的現狀，改善了工作人員的環境，也提高了化工生產過程的效率。目前，溫度控制系統主要采用的是PID控制算法，實踐研究表明，PID控制算法采用了變速積分和抗積分飽和兩種方法，旨在平衡化學反應爐內的溫度，其精確度控制在±0.5以內。此外，我國化工行業采用的其他大型設備，比如擠出吹塑成型機等，采用的是高精度熱電偶模塊來保持工藝所需的溫度，同時利用編程軟件實現對系統的控制，采用模擬量輸入輸出擴展模塊來實現擠出壓力的自動化控制。因此，化工自動化控制系統的有效應用不僅提高了生產的效率和質量，還在一定程度上增加化工企業的經濟效益。

2 化工自動控制系統應用中存在的問題及改善措施

2.1 熱電偶溫度檢測系統

目前，在化工生產過程中應用最廣的溫度檢測器件是熱電偶和熱電阻兩種。當然，在檢測溫度的過程中，監測人員需要注意自動控制系統的每一個環節，避免使用的元件出現問題，否則就會影響控制系統的正常運行。我們以熱電偶溫度檢測系統為例，在應用熱電偶檢測DCS系統中的溫度時，如果數據采集器與端子柜之間的信號線是普通的，就一定要保證數據采集器與端子柜兩者的溫度保持一致，否則就會影響溫度檢測的精確度。但是，在實際操作和應用的過程中，由于控制柜內的一些器件會散熱，而端子柜內卻沒有散熱的器件，這就會導致端子柜與控制柜兩者的溫度檢測不一致，不解決這個問題，其檢測的溫度數據就有誤差。現階段，解決這一問題采用的方法是在控制柜與端子柜之間設置補償導線，將兩者連接起來，其溫度影響導致的誤差就會消除。

2.2 沖程泵出口的流量測量表

在化工生產過程中，沖程泵是使用比較廣泛的一種器材，其作用是對原料進行微量測量，這就需要在沖程泵的出口設置一個流量測量儀，旨在檢測原料在輸送過程中的流量變化，使得原料的輸送更加標準。沖程泵的工作原理主要是依靠活塞的往復運動提供動力，將原料通過輸送管輸送到目的地，同時在出口處檢測原料的流量。為了提高原料輸送量的精確度，這就要求在出口安裝流量測量儀，并且其選型會直接影響檢測的準確度。目前，當人們認識到轉子流量計使用中存在的不足后，解決問題的方法就是用質量流量計代替轉子流量計，質量流量計的使用提高了原料檢測的連續性，從而提高了檢測數據的精確度。

2.3 攪拌設備內溫度檢測系統

在化工行業生產中，攪拌設備是很常見的，其內部一般都需要安裝溫度檢測套管，并且安裝的質量會直接影響套管的使用性能，一旦安裝不到位，甚至會引發化工安全事故。對攪拌設備的內部溫度檢測套管裝置來說，一般都是采用的熱電偶和熱電阻元件，當然為了準確地檢測套管內部的溫度變化，就需要將溫度檢測儀器深入到設備的內部，但是由于在攪拌儀器在工作的時候，其內部的介質會產生相應的動力，這種動力會干擾溫度檢測儀器的信號，從而影響溫度檢測的效果。由于套筒頂端的反作用力會抵消介質在攪拌過程中形成的動力，進而解決了由于介質攪拌動力對溫度數據造成的影響。與此同時，由于攪拌設備內的溫度是化工生產過程中的一個非常重要的參數，解決這一問題對于提高化工生產的效率具有重大意義。因此，化工企業應該重視攪拌設備內溫度的檢測，旨在提高化工生產的安全性。

2.4 差壓計量表的溫壓補償系統

在化工生產的很多環節中都會使用到計量表，尤其是原料的進口和出口等關鍵位置，計量儀表的使用是很有必要的。由于化工生產過程的特殊性，使用最多的是壓差計量表，但是，這種計量表只能在平穩的環境下才能準確地測量。另外，化工生產過程的體系是不斷變化的，需要檢測的介質，其溫度和壓力等參數也是不斷變化的過程中，這就會導致壓差計量表的檢測數據出現很大的誤差。為了解決壓差計量表檢測中遇到的這種問題，對于化工企業來說，他們需要提前設計好溫度與壓力的測量點，針對需要檢測的介質不同，提前做好設計好溫度和壓力的范圍，在檢測后，再通過溫度和壓力補償運算，就可以有效地消除壓差計量表測量中存在的誤差。

3 結束語

總而言之，隨著自動控制系統在化工生產中的使用越來越廣泛，實踐研究表明，自動控制系統是使用極大地提高了化工生產的效率和質量，從而促進了化工行業的進一步發展。但是，結合自動化控制系統在化工行業使用中存在的問題，對化工企業而言，應該提前做好改進措施，以確保自動控制系統的安全有序運行，從而促進化工企業的長遠發展。當然，科學技術的發展日新月異，我們還需要不斷創新化工生產中的自動控制系統，加大我國的化工企業的發展空間。

參考文獻

[1]龐浩軍.化工自動控制系統應用問題研究[J].現代商貿工業，2014（7）：196.

[2]王志昌.化工自動控制系統應用存在的問題及措施[J].實用科技，2015（16）：243-244.

[3]李天嬌.關于化工自動控制系統應用相關問題研究[J].化工管理，2016（2）：17.