化工儀表中的自動化控制策略探討

張曉翔

【摘 ?要】最近幾年，我國化工業(yè)得以迅猛發(fā)展，在市場上的競爭愈發(fā)激烈，特別是化工安全生產(chǎn)的要求不斷提升，這就需化工單位務(wù)必將化工儀表自動化管控的工作做好，從而達到對生產(chǎn)環(huán)節(jié)實現(xiàn)智能化的操作與管控目標，推動生產(chǎn)過程更為安全與可靠，進而有效提高其核心的競爭優(yōu)勢。

【關(guān)鍵詞】化工儀表;自動化;控制

中圖分類號：TQ056 ?文獻標識碼：A

引言

化工儀表在當前化工生產(chǎn)中占有重要地位。因此，不斷優(yōu)化化工儀表技術(shù)水平具有重要的現(xiàn)實意義。目前，自動化控制技術(shù)是常用的化工儀表技術(shù)之一，因其技術(shù)成熟、技術(shù)水平高而被廣泛應(yīng)用于化工儀表中，并發(fā)揮著重要的作用。因此為了進一步提高化工儀表的整體水平，需要重視自動化控制技術(shù)的研究，為進一步提高化工儀表操作水平打下基礎(chǔ)。

1化工儀表中自動化控制的功能

1.1可編程

在制作儀表當中，為有效合理替代傳統(tǒng)硬件的邏輯電路，應(yīng)添加計算機的軟件功能，使硬件得以軟化。特別于部分控制電路當中，應(yīng)選擇較為復(fù)雜且自動化管控的軟件加以管控，如此儀表部分管控的結(jié)構(gòu)會更為簡化。運用部分高端化的計算機軟件對于儀表的改造極為有利，改造傳統(tǒng)邏輯的電路，從而使儀表的部分性能得以提高，使儀表滿足高效運轉(zhuǎn)的要求。

1.2可計算

把微機和傳統(tǒng)的儀表相互結(jié)合，對提升儀表計算的速度有利，同時還能提升儀表計算的精準程度，使儀表達到自動化要求。于其實際的運轉(zhuǎn)當中，應(yīng)對其最低和最高的值加以確定，于實際的運用當中充分將其功能和價值的優(yōu)點發(fā)揮出來，使工作的環(huán)節(jié)與壓力均有所降低。

1.3較為復(fù)雜的控制

通常普通的儀表其自身的控制功能較為簡單，若使其和先進的技術(shù)相互結(jié)合以后，可對儀表管控的功能實現(xiàn)有效的強化，可解決普通的儀表無法處理的問題，并且還可有效的規(guī)避生產(chǎn)上的故障。

1.4記憶

通常普通的儀表僅存在硬件的設(shè)施，只可暫時記憶信息和數(shù)據(jù)，并且僅于特定的狀態(tài)情況下將記錄相關(guān)的工作完成，無法完成應(yīng)過量保存與復(fù)雜狀態(tài)的記憶工作。自動化的儀表在結(jié)合微機以后，便可使記憶和儲存的功能得以有效的提升，從而可有效的對化工生產(chǎn)當中各環(huán)節(jié)的工作狀態(tài)加以記錄，而且相關(guān)工作工作者還可全方位查看數(shù)據(jù)和信息。

1.5故障監(jiān)督

化工儀表是對化工生產(chǎn)當中各階段的數(shù)據(jù)加以記錄，其記錄的數(shù)據(jù)量比較大，這對于普通的儀表而言困難較大，但經(jīng)化工儀表的自動化，應(yīng)用微機的處理系統(tǒng)便可使此困難得以有效的處理，可精準找出出現(xiàn)故障的部位，并且對有關(guān)的信息和數(shù)據(jù)加以分析，縮短排查故障與檢修設(shè)備的時間，從而推動化工的生產(chǎn)效率得以有效提升。

2化工儀表中的自動化控制策略

2.1現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

一般來說，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）具有較強的開放性、全數(shù)字化以及良好的互操作性，已經(jīng)成為現(xiàn)代控制系統(tǒng)的未來發(fā)展方向，具有廣闊的發(fā)展前景。目前現(xiàn)場總線智能儀表具有良好的控制分散度，進一步加強了儀表的功能，除了具有很強的適應(yīng)能力外，其操作水平、控制功能也不是傳統(tǒng)儀表所能比擬的。同時，現(xiàn)場總線的應(yīng)用可以幫助實現(xiàn)分散控制，每個總線也可以連接到站點超過1m以上的智能化儀表，大大減少電纜用量，避免調(diào)試和維護成本后期增加，有助于確保化工企業(yè)的經(jīng)濟效益。例如，90萬t的乙烯裂解裝置的化工企業(yè)，是目前全國最大的現(xiàn)場總線系統(tǒng)，該系統(tǒng)的控制電路已超過4.7萬個，連接的儀表數(shù)以萬計，這一大系統(tǒng)中只需要一個中央控制器來實現(xiàn)。現(xiàn)場總線的PID控制功能主要依靠閥門控制器完成，同時分布式控制系統(tǒng)的實施，提高質(zhì)量體系的運行，以避免嚴重的數(shù)據(jù)負載，提高系統(tǒng)運行的質(zhì)量。目前，該企業(yè)控制系統(tǒng)自控率超過95%，為企業(yè)創(chuàng)造了大量的財富。

2.2分散式的生產(chǎn)控制

分散式控制技術(shù)在化工儀表中也是很常見且被廣泛使用，此類控制方式不僅保證了生產(chǎn)環(huán)境的良好，還可以降低生產(chǎn)過程中用到的材料和能源的損耗，所以分散式控制在化工生產(chǎn)過程中的使用是非常具有先進性和很明顯的優(yōu)勢的，但是，與此同時也存在一定的弊端，在使用的過程中要及時的對其系統(tǒng)進行功能的更新。對于化工企業(yè)來講，在化工儀表中運用分散控制系統(tǒng)是很有必要的，它能夠使整個的控制系統(tǒng)保持完整性。現(xiàn)在科技不斷的進步，出現(xiàn)了數(shù)字化的操控系統(tǒng)，此系統(tǒng)的運用，很大程度上提高了化工生產(chǎn)的精準度同時降低了化工生產(chǎn)的成本投入。

2.3自動化檢測與修復(fù)技術(shù)

化工企業(yè)在進行化工生產(chǎn)的時候，會使用到自動化檢測與修復(fù)技術(shù)，此類的技術(shù)具有可靠性，安全性和精準性等優(yōu)勢，使得在生產(chǎn)過程中對生產(chǎn)設(shè)備的運行與安全有著很好的保證。當今社會發(fā)展迅速，使得科技發(fā)展也有了很大的提高，在自動化控制系統(tǒng)中成熟的自動化檢測與修復(fù)技術(shù)可以很好地解決設(shè)備故障的問題，與此同時，還可以對其故障作以修復(fù)，及時的幫助工作人員發(fā)現(xiàn)以及解決諸多問題。

2.4對控制的精度加以優(yōu)化

憑借電腦芯片等相關(guān)技術(shù)幫助，能顯箸提高儀表自動化管控設(shè)備操作和控制的效果，不但降低了設(shè)備的體積，并且對其管控的精度還有所優(yōu)化。于化工儀表控制當中增添編程的功能，能促使儀表和各類軟件相互結(jié)合。將接口的芯片在化工設(shè)備控制的電路當中加以運用，可對管控復(fù)雜的電路功能加以強化。選擇存儲的程序來代替順序性管控，軟件的編程比較簡便，能對常見邏輯的電路加以替換，促使電路達到良好且綜合發(fā)展的目的。化工儀表自動化控制需有較強記憶和計算的功能加以支持。于化工生產(chǎn)當中，若存儲器已通電，便能及時對各個設(shè)備運轉(zhuǎn)的信息加以存儲和綜合的記憶，并且能于后期達到高精度計算的要求，進而使硬件的負荷顯著降低，還能對儀表解決各類運行的數(shù)據(jù)和信息功能有所豐富，進而于優(yōu)化程序前提下提高控制的精確度。

2.5化工儀表自動化控制系統(tǒng)技術(shù)

在生產(chǎn)過程中，也要重視儀器的控制，為了更好地實現(xiàn)安全生產(chǎn)，在一般情況下，為了實現(xiàn)這個目標，可以從以下幾點進行處理：①跟蹤生產(chǎn)過程中的溫度變化，并根據(jù)儀器顯示的信息，及時告知工作人員，確保相關(guān)人員對溫度的變化做到心中有數(shù)。②掌握產(chǎn)品液位。有些化工企業(yè)同行對液體有特殊要求，所以需要在生產(chǎn)中通過液位來獲取與生產(chǎn)有關(guān)的信息，也就是化工企業(yè)的生產(chǎn)可視化。③記錄壓力、流量等參數(shù)數(shù)據(jù)，最終為整個生產(chǎn)提供真實有效的數(shù)據(jù)。應(yīng)采用儀表控制系統(tǒng)來控制的方法。目前，在中國化工儀表控制系統(tǒng)是由多個控制室、各控制一套控制設(shè)備。這不僅造成了資源的嚴重浪費，而且導(dǎo)致了控制系統(tǒng)的繁瑣工作，增加了工作時間，不利于保證工作的效率。而在自動化控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，化工企業(yè)只需建立一個控制室，所需的處理設(shè)備就放置在一個控制室內(nèi)，便于相關(guān)人員進行控制。最后，中國的大多數(shù)化工企業(yè)主要采用智能自動控制儀器的操作方法，既保證了控制精度，又提高了化工企業(yè)的安全水平，以確保工作人員的安全。

結(jié)束語

伴隨經(jīng)濟迅猛發(fā)展，對于化工方面的產(chǎn)品需求日漸增加，化工生產(chǎn)單位需不斷的引入新型技術(shù)，對各設(shè)施儀器加以更新，提高其自身的生產(chǎn)能力與產(chǎn)品的品質(zhì)。其中關(guān)鍵的一個內(nèi)容是選擇自動化的管控，提高生產(chǎn)的效率，節(jié)省生產(chǎn)的成本。不斷對自動化的控制技術(shù)加以探究，確保儀表控制最終效果，從而提高化工單位在市場上的競爭優(yōu)勢。

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（作者單位：新疆中泰信息技術(shù)工程有限公司）