化工自動控制系統應用存在的問題及對策

董波　楊雅蘭　袁小龍

摘要：隨著我國社會經濟的飛速發展，化工行業技術水平得到了顯著提升，各種先進技術都投入了化工生產領域當中，較為突出的是化工自動控制系統。自動控制系統的應用，有效提高了化工行業工作效率與質量，大大增加了化工企業的經濟效益，但不可忽視的是，自動控制系統在化工行業中的應用仍存在些許問題。基于此，文中就簡要分析了當前化工自動控制系統應用中存在的問題，提出了相應的解決措施，以期對保障化工企業長期良好經營有所助益。

關鍵詞：化工;自動控制系統;問題;對策

中圖分類號：TP13

文獻標識碼：A

文章編號：2095-6487（2019）03-0010-02

0引言

自動控制系統是指在沒有人力的干預下利用智能計算機編程系統實現對企業生產過程中控制對象的控制，使這些工藝裝置能夠按照既定的程序繼續運行，假若它們受到外界干擾導致偏離正常運行狀態，自動控制技術能夠精準調節使工藝運行恢復至正常狀態。由于自動控制系統內部裝置著小型計算機元件，便于操作，大大優化了系統性能，現如今在社會各領域中得到了廣泛應用，尤其是在化工領域中。

1自動控制系統在化工領域的應用發展分析

1.1自動控制系統在化工領域的應用

受科學技術“飛速發展的影響，自動控制技術在化工行業應用越來越廣泛，促使著化工行業在生產和管理實現了自動化。在傳統化工生產條件下，化學反應爐的溫度還需要人為操作而控制，由于當時科技手段較為落后，車間溫度高，工作環境十分艱苦，要做到人為調節控制好溫度是非常不容易的“”。但自從自動控制技術飛快發展起來，將其應用到化工生產中，通過可編程控制系統，能夠很好地解決工人所面臨的困境，這種技術不僅能對工藝生產全過程加以管理和控制，并且還能夠將反應爐內溫度控制在0.5"C的范圍內。特別是近年來出現了一種名為PID控制算法，這是專門針對反應爐溫度控制的溫度計算法，要比可編程控制系統更為精準地控制溫度。

1.2自動控制系統在化工領域中的突破發展

目前我國自動控制系統在化工行業中取得了進一步的突破。這具體表現在和以往的普遍儀表相比較，智能化儀表性能較之更加完善，且智能化儀表內部核心主要是小型計算機元件，這可以快速地控制系統內部多個不同的元件工藝流程，具備了小型化、數字化、精準化的鮮明特點，在市場中逐漸占據較大份額。此外，自動控制系統另一項突破發展體現在分散型控制系統上。這個系統實際上是一種微處理器網絡系統，在應用過程中，主要對系統內部的操作硬件、軟件等加以控制，并保障受控制的部分得以良好運行，從而達到自動化與智能化控制理論與實踐操作完美結合的效果。

2化工自動控制系統應用中存在的問題及優化對策

2.1利用GPS時鐘源對各系統進行時鐘同步

由于化工行業裝置中一般都采用多套控制系統來實現不同的功能，主要涉及了對工藝生產、設備運行、聯鎖緊急停車事件等方面的記錄及分析。如果各個系統時間不統一，在事故事件發生后查找事故原因將存在一定的困難（2]。如突發聯鎖緊急停車事件，但如果時鐘統一，能在第一時間內查找到事故原因，縮短停車時間，將會有效減少企業損失。因此，化工行業可以將GPS時鐘作為控制系統的標準時鐘，進而將各個信息孤島有效連接起來，實現在化工行業中不同控制系統的時鐘同步。以某化工裝置為例，TRICONEXTS3000系統時鐘同步模塊采用RS-232方式以同軸電纜將GPS服務器與SIS系統網絡通信模塊NCM相接，實現時鐘與GPS時鐘一致。

2.2熱電偶溫度檢測布線環節

在化工行業生產過程中，對溫度的把控是保障企業進行正常生產的重要因素。假若溫度未能達到標準，使得化工企業中難以進行化學反應，將會給企業帶來巨大經濟損失。目前化工生產中常用的溫度檢測元件包括熱電偶和熱電阻，而在檢測工作中，主要包括安全柵機柜、端子柜、控制器機柜等常見的熱電偶元件。由于裝置多是連續性生產使用，因此，在利用自動控制系統對生產過程元件進行把控時，應當做好各個環節的事先檢測，重視對細節的關注，以防止元件在運行時出現問題，即使是小小的配件被忽視，導致數據精確度失準，也有可能給企業帶來嚴重危害。以DCS系統在熱電偶溫度檢測為例，如果直接接受熱電偶元件傳送的毫伏信號，數據將先通過數據采集器時，進而在經過冷短補償后才會進入端子柜，但是假若數據采集器與端子柜之間使用的是普通信號線的話，就必須保證兩者之間溫度的一致性，不能出現溫差，要以此確保溫度檢測數值的精確度。然而實際中，控制柜內的電子元件具有一：定的散熱功能，這是端子柜所不具備的，所以這就造成二者很難保持溫度的一致性，導致二者電勢不盡相同，數值必然也不精確。因此，為應對這一問題，最適宜的措施是在數據采集器和端子柜之間設置補償導線連接。

2.3沖程泵出口流量表的選用

在眾多化工裝置中，我們常常要對某些特定原料的微量進行測量，而測量工具主要包括單頭沖程泵和雙頭沖程泵，在沖程泵口設置檢測就寄流量用的檢測表，從而實現對生產全過程中配料的精準監測。這種技術的應用，對配料的輸送量起到有效的控制作用。然而，如果我們在應用自動控制系統時未能選擇匹配的測量表型號，就容易導致所得到的測量數值不準確。特別是在使用單頭沖程泵時，要更加注意儀表類型的選擇。如在橡膠裝置內部的堿液沖程泵系統中，所使用的質量流量計必須要遠遠超過轉子流量計。在實際操作中，工作人員能夠發現使用轉子流量計所得到的數值經常在最大值與最小值之間晃動，十分不穩定，這就導致很難得到精確的測量數值。為解決這種問題，應當選用合適的流量測量儀表，如質量流量計的使用，及時改進型號，保障測量數據的準確性，進一步促使整個運行系統的健良好控制與管理。

2.4差壓計量儀表溫差補償

現階段計量儀表在化工行業中發揮的作用越來越突出，差壓計量表更是企業生產中重要的檢測設備之一。但差壓計量儀表必須在絕對平穩的工藝狀態下得到的計量值才是較為精準的。但受化工行業生產環境以及生產工藝、被檢測介質與溫度等方面影響，這些控制過程極易發生變化，從而嚴重影響所測數值的準確性。所以為了應對這種問題，首先要完善自動控制系統的性能，保證該系統應用中的穩定性。其次，應當積極創新研發出一種不受壓力介質影響的計量儀表，此外，還要在化工行業自動控制系統中增設溫壓補償環節，有效幫助差壓計量儀表克服檢測過程中因介質溫度、壓力變化所造成的測量偏差。

3結束語

總而言之，目前化工行業為我國經濟發展做出的貢獻毋庸置疑，但是為了能夠更好的適應時代發展的潮流，提高化工行業產品生產效率和質量，就必須要加強對自動控制系統運行方面的創新研究。加大科研力量，有針對性地解決當前自動控制系統在化工生產中應用的問題，通過科學分析，提出行之有效的對策，為化工行業的長遠發展提供幫助。

參考文獻

[1]潘長明.化工自動控制系統存在的問題及對策[J].住宅與房地產，2017（29）：37.

[2]李濤，孫海軍.化工自動控制系統應用存在的問題及對策[J].化工管理，2016（18）：75.

[3]吳玉梅.化工儀表與控制系統在化工企業中的應用[J].中外企業，2014（8）：123.