探討化工自動化儀表控制的關鍵技術

楊軼伍

摘要：石油好化工企業(yè)在生產過程中，需要使用大量的自動化儀表控制生產過程，提高生產效率，降低工人工作強度。自動化控制系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性、可靠性直接關系到化工企業(yè)生產效率。化工自動化控制關鍵技術有自動控制技術、實時監(jiān)測技術、自動修復和檢測技術等。文中主要分析了化工自動化控制的關鍵技術，并基于化工自動化控制技術提出了優(yōu)化儀表控制系統(tǒng)的策略。

關鍵詞：石油化工;自動化控制;關鍵技術;儀表控制

中圖分類號：TE65

文獻標識碼：A文章編號：2095-6487（2019）03-0056-02

0引言

自動控制儀表對化工企業(yè)生產過程中的溫度、壓力、流量、液位等參數(shù)進行自動監(jiān)測，并將監(jiān)測的數(shù)據發(fā)送到生產中心，生產中心對各項參數(shù)進行自動記錄、分析、存儲，然后對設備進行調節(jié)，確保整個生產順利進行。通過自動控制儀表，可以降低化工企業(yè)一線工人的工作量，避免一線工人在生產過程中接觸到有毒有害液體和物質，確保工人生命安全。自動化控制技術是自動化儀表運行的關鍵，因此，探討自動化控制技術對提升自動化儀表運行的安全性和可靠性具有重要意義。

1化工自動化儀表的關鍵技術

1.1PLC技術

PLC技術是Programmable?Logic?Controller英文的縮寫，又可編程邏輯控制器”。它是一類可編程的存儲器，內部存儲應用程序，通過應用程序執(zhí)行邏輯運算、定時、計算操作等指令，并通過模擬或者數(shù)字輸入/輸出控制生產過程。PLC技術是以微計算機處理器為核心的數(shù)字運算電子裝置，主要為工業(yè)現(xiàn)場生產設計。它將微機技術與傳統(tǒng)繼電器結合起來，克服了傳統(tǒng)繼電器接線復雜、通用性差、靈活性差、耗能大等缺點，充分吸收了微計算機處理器的優(yōu)點。在設計的時候，充分考慮到現(xiàn)場電氣操作人員的職業(yè)習慣和業(yè)務能力，可編程處理器的程序不需要專門學習編程程序，只需要操作人員掌握一套繼電器梯形圖，就可以掌握編程。用戶購買以后，只需要按照說明書的提示，就可以完成少量接線和簡單編程工作。PLC是存儲邏輯控制.器，不需要接線，所以控制設備外接線路比較少，便于控制系統(tǒng)的安裝和維護。PLC存儲器的功能比較完善，PLC控制器有多種系列和不同規(guī)格的產品，能夠滿足不同工業(yè)生產要求。將PLC技術應用在化工儀表的自動化控制系統(tǒng)，自動化控制儀表通過采集化工企業(yè)生產各項參數(shù)，并根據各項參數(shù)的實際數(shù)值，及時做出調整，確保整個生產系統(tǒng)運行的安全性和可靠性[2]。

1.2自動修復與檢測技術

化工企業(yè)在生產過程中，大量使用自動化儀表儀器，極大地提高了企業(yè)生產效率，降低一線生產人員的工作強度。與此同時，大量的使用自動化儀表儀器，這些自動化儀表儀器靈敏度高，一旦運行過程中，周圍環(huán)節(jié)或者設備出現(xiàn)異常情況，可能導致設備故障和系統(tǒng)故障，影響到整個化工企業(yè)的生產系統(tǒng)。因此，化工企業(yè)自動化控制系統(tǒng)必須具備自動修復能力和自動檢測能力，一旦生產系統(tǒng)或者生產設備出現(xiàn)故障，自動修復技術和檢測技術可以自動對故障、系統(tǒng)進行檢測，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)、設備存在的故障，并自動進行修復。在自動修復和檢測過程中，自動化控制系統(tǒng)會自動記錄檢測過程和修復過程，為后期技術人員排除故障提供參考。這樣避免了化工企業(yè)生產過程中，由于系統(tǒng)故障或者設備故障，導致企業(yè)停產，影響到企業(yè)正常的生產經營活動，提高了企業(yè)生產效率。

1.3實時監(jiān)測技術

石油化工企業(yè)生產過程中，產生大量有毒有害的氣體，一旦泄露可能產生火災或者燃氣爆炸等現(xiàn)象，威脅到現(xiàn)場工作人員的生命安全，給企業(yè)造成人員傷亡和巨大的經濟損失。因此，化工企業(yè)生產過程中，需要大量的溫度儀表、壓力儀表、液位儀表、流量儀表，通過這些測量設備、計量設備，及時了解化工企業(yè)生產過程中的溫度、壓力、液體液位，從而控制生產現(xiàn)場的環(huán)境，避免生產安全事故的發(fā)生。隨著現(xiàn)代信息技術的發(fā)展，將計算機信息技術、傳感技術、通信技術、微電子技術等應用在化工自動化控制系統(tǒng)中，可以實時對化工企業(yè)生產的溫度、壓力、流量等進行實時檢測，一旦發(fā)現(xiàn)生產環(huán)節(jié)過程中的壓力、溫度超過系統(tǒng)設置的限值，則監(jiān)測系統(tǒng)自動發(fā)出警報信息，生產管理中心根據警報信息，立即做出分析和決策，避免發(fā)生安全生產事故。自動化控制實時監(jiān)控技術采用物聯(lián)網技術，通過物聯(lián)網技術，可以對自動化控制系統(tǒng)進行實時監(jiān)測。第一，實時監(jiān)測化工企業(yè)的油罐液位、廠房溫度、閥門限位開關，一旦油罐周圍溫度發(fā)生變化，系統(tǒng)自動發(fā)出警報，并與視頻安防系統(tǒng)聯(lián)動，將異常區(qū)域的視頻信息發(fā)送給管理中心。第二，在企業(yè)生產重點環(huán)節(jié)和區(qū)域安裝高清攝像頭，可以讓企業(yè)管理人員了解現(xiàn)場生產的實際情況，并對生產環(huán)節(jié)進行監(jiān)督和管理。同時，視頻網絡監(jiān)控系統(tǒng)還具有存儲圖像功能，將采集的圖像信息進行存儲，一旦化工企業(yè)出現(xiàn)異常情況，可以通過錄像功能，找到故障發(fā)生的原因4。

2化工自動化儀表控制策略

2.1提高化工自動化儀表控制精度

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，化工儀表設備逐漸向數(shù)字化、網絡化、智能化方向發(fā)展，化工企業(yè)自動控制儀表的體積不斷變小，設備的控制精度不斷提高。將單片機應用在自動化控制儀表中，可以縮小自動化儀表控制系統(tǒng)的體積。單片機是一種集成電路芯片，將中央處理器、定時器、計數(shù)器、存儲器等集成到一個小芯片中構成一個小型的計算機操作系統(tǒng)。單片機的體積小、質量輕、價格便宜，可以持續(xù)工作幾十個小時，控制能力比較強，具有強大的處理功能。因此，廣泛應用在工業(yè)控制領域。將單片機運用在自動化控制儀表的監(jiān)測系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)與計算機聯(lián)網構成二級控制系統(tǒng)。

2.2提高數(shù)據處理效率

化工自動化控制儀表在運行過程中，受到周圍環(huán)境影響，設備的溫度發(fā)生變化，無法滿足自動化儀表運行某一項參數(shù)的要求，導致自動化控制儀表出現(xiàn)異常情況，無法正常運行。因此，在這個過程中，需要提高自動化控制儀數(shù)據處理精度。在運行過程中，需要對周圍環(huán)境和設備異常情況進行有效的感知，并根據監(jiān)測的數(shù)據信息，進行自動化分析，計算出各項數(shù)值的平均值，及時發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常的原因，并作出有效的調整，將數(shù)據調整到合理的數(shù)值，避免因為某一項參數(shù)出現(xiàn)異常，導致設備無法運行[5]。

2.3提高自動化儀表修正誤差能力

自動化儀表應用了微電子技術、電力電子技術，對周圍的運行環(huán)境比較敏感，一旦生產系統(tǒng)的溫度、濕度等發(fā)生變化，則可能導致儀表運行過程中出現(xiàn)誤差，導致測量或者監(jiān)測的數(shù)據出現(xiàn)異常情況。因此，在實際應用過程中，需要提高自動化儀表的運行可靠性，在運行過程中，可以及時修正儀表的誤差數(shù)據。如在生產過程中，技術人員可以通過分離色層的方式分析負責化學物質，了解化學物質的成分和含量，從而根據化學物質的組分，采取合理的控制方式。

3結束語

自動化控制技術在石油化工企業(yè)生產中發(fā)揮重要作用，通過自動化控制系統(tǒng)，可以實時監(jiān)測自動化儀表的運行情況，了解現(xiàn)場生產環(huán)境，并自動修復和檢測儀表設備，提高自動化儀表的運行穩(wěn)定性和安全性。

參考文獻

[1]丁富明.淺析化工自動化控制的關鍵技術和儀表控制[J].化工管理，2018（21）：155.

[2]張燁.淺析化工自動化控制的關鍵技術和儀表控制[J].中國石油和化工標準與質量，2017（24）：189-190.

[3]王杰.石油化工儀表中的自動化控制技術論述[J].數(shù)字化用戶，2018（26）：88.

[4]任金文.現(xiàn)代化工儀表及化工自動化過程控制探討[J].石化技術，2017（10）：173-174.

[5]謝敬業(yè).化工儀表中的自動化控制策略探討[J].建材與裝飾，2017（22）：196-197.