化工儀表自動化過程控制問題分析

陳風林

（青海鹽湖鎂業股份有限公司，青海格爾木 816099）

現代化工企業的生產中，化工儀表是生產的基礎保障。為此，必須要充分了解自動化控制和化工儀表使用中的問題，并且采用合理的技術優化，提升化工生產的可靠性。

1 現代化工業自動化和化工儀表

工業自動化是一種工業生產的狀態，通過工業設備自動對周圍狀態、情況做出判斷，并作出反饋，以代替人工操作。工業自動化會大量使用自動化設備和智能化設備，不僅能夠減少人力資源的投入，自動化技術使用可以提升生產效率。因此，自動化技術在工業生產中變得越來越廣泛，對制造業的健康發展越來越有利。

化學生產的地點一般比較封閉，所以生產人員手動操作會有很多不便，同時化工生產始終都會有比較嚴重的安全隱患。在化工生產的過程中，通過引入自動化化工儀表，就能夠實現對整個生產過程自動化的監督，保證安全性和環保性，減少對生產人員健康有不利影響的同時，也提升了工作的效率，目前已成為了化工生產的重要支撐。

2 化工儀表自動化控制應用的特點

在智能技術、自動化技術不斷完善的情況下，化工儀表自動化技術水平得到了明顯的提升，在電氣自動化控制上有很多功能。

2.1 智能化控制功能的特點分析

智能技術在近些年來取得了高速的發展，很多化工儀表當中也加入了智能技術，通過編寫相應的程序，保證能夠對化工儀表進行智能化的自動控制和操作。化工儀表使用智能技術后，讓計算機可以在化工生產中充分發揮作用，即便是化工儀表具有更加復雜的電路，也可以對儀表進行控制保證工作的自動完成。在利用了智能化控制技術后，儀表的內部結構也得到了充分優化，讓儀表能夠具備更高的運行效率，保證了化工生產過程中獲得數據的準確性，提升儀表的可靠性。

2.2 存儲能力上的進步

傳統意義上的化工儀表只是一個測量數據的傳感器，并沒有對數據的儲存功能，在一定程度上限制了化工儀表的作用。傳統的化工儀表在硬件設備上比較簡單，記憶儲存功能非常單一，對分段狀態的記錄非常模糊，所以只能存儲一些內容相對簡單的數據，無法實現復雜數據的存儲。目前的電氣工程自動控制理論體系，使化工儀表控制技術比以前更強，尤其是引進了高水平的存儲設備，提升了化工儀表的記憶功能。通過對儀表數據的全方位記錄和儲存，維修人員在維護工作中也可以結合數據參考做出更有針對性的維修，以及改進設備，提升化工儀表的功能。

2.3 應用計算機控制的特點

計算機技術目前被用在很多不同的層面，在對化工儀表自動化控制上，通過增加計算機技術，能夠提升整個過程的運算效率。同時，計算機可以對大量具有復雜結構的數據進行計算，從而獲得準確的計算結果。化工生產的過程在計算機系統的控制之下，能夠讓化工儀表的自動化控制效率更高，而且維護也十分簡單，降低了工廠的資金投入，提升了企業的經濟效益。

2.4 自動化的故障處理

在化工生產的過程中，可能會受到外來因素的干擾，使正常的化工生產就會受到嚴重的影響，導致故障的出現。使用自動化的儀表和自動化控制系統，能夠對故障進行監測，使化工生產始終保持在良好的狀態。自動化的故障檢測功能可以獲得化工生產的相關數據，將實時數據顯示在檢測人員的電腦屏幕上，這樣少量的人員就能夠了解整個生產的情況，及時了解化工生產的運行。同時，化工儀表自動控制會通過計算機系統，系統會自動對故障的位置做出判斷，這樣就可以對故障的位置做出精準定位，減少維修人員查找和排除故障的時間。

3 儀表自動化控制技術問題和解決方法

化工儀表自動化過程控制加速了化工生產的自動化生產進程，滿足了化工生產的需求，但是目前還有以下幾個方面的問題。

3.1 流量儀表

流量儀表是化工生產中自動化控制的關鍵儀表，能夠測量化工產品的質量和體積，從而對流量進行檢測工作，最終以時間為單位產生相關數據。自動化控制過程中，流量儀表會根據測量對象體積的不同，而對測量的方式進行轉換，這樣就能夠減少測量工作所導致的誤差。通過使用自動化控制技術，測量中質量和體積無法平衡的問題就可以得到解決，避免外界因素的干擾。

3.2 壓力儀表

壓力是在化工生產中的重要指標，化工生產需要在確定的壓力情況下才能保證生產質量。通過監測得到準確的環境壓力參數，可以保證化工產品的生產效率。壓力表通過對化工生產環境的壓力情況進行檢測，就能夠準確記錄化工生產的壓力條件，并且準確記錄環境壓力對化工生產的影響程度，避免化工產品生產過程中出現誤差。目前典型的壓力表包括特殊壓力表、壓力傳感器、壓力變送器等，這些壓力計都具有較強的抗壓能力。

壓力儀表可以對300Pa 以上的壓力進行實時監測，保證壓力能夠符合生產的標準要求，避免出現風險。壓力儀表的問題在于，不同的檢測對象需要采用不同的方式測量，為此就需要應用自動化技術來減少存在的偏差。目前壓力表中使用的自動化技術包括三部分，分別是活塞控制、彈性控制、液體控制，可以根據不同的測量對象對壓力儀表進行選擇，保證化工生產的安全。

3.3 溫度儀表

溫度儀表的作用在于對化工生產進行實時監測。通過使用自動化控制技術，能夠讓溫度儀表的控制更加完善，并且能夠改善傳統儀表的弊端。目前的溫度儀表都是采用非接觸的方式進行測量，一方面可以避免因為測量對化工生產的影響，另一方面也能夠確保化工生產的安全性。目前的化工生產當中，所使用的溫度儀表會和總線技術相結合，促進了溫度儀表在實際工作中的應用，也讓溫度自動化技術的使用控制更加有效。

4 化工儀表自動化技術的要點

4.1 可編程邏輯控制技術

自動化的使用中，很多現代化工儀表在控制過程中都加入了可編程邏輯控制系統，通過數字輸出和模擬輸出來對生產過程進行靈活控制，利用這些可編程的操作控制器，化工生產得到了的大幅優化，減少了外界干擾對化工儀表的作用，保證了儀表的通用性和可靠性。與傳統的控制系統相比，使用可編程邏輯控制器并不需要復雜的流程，只需要對用戶程序進行修改，就可以保證工作效率。在實現通信、組態、調試等方面，利用可編程邏輯控制技術也讓工作得到了簡化。當前常見的邏輯控制器使用網絡拓撲技術實現對信息設備的自動化管理，比如常見的壓縮機、自動化系統等都通過可編程邏輯控制器和集散控制系統實現了對化工生產自動化的整合，提升了化工企業的自動化水平和生產效率。

4.2 集散控制技術要點

集散控制技術是企業進行綜合信息管理的渠道，使用該技術可以保證企業信息流通的全面性、精準性和實時性。通過自動化控制技術和集散控制系統，能夠追溯化工生產活動的歷史記錄，并且及時發出警報。這樣也能夠給技術人員提供足夠的進程參數，實現對設備的自動化切換。集散控制系統必須要連接安全裝置和報警裝置，控制高危險因素。

5 結束語

化工儀表在化工生產中有著重要的作用，雖然自動化技術提升了化工儀表的可靠性，但目前在使用過程中還存在一定的問題。為此，技術人員需要合理使用關鍵技術，提升對化工生產的監測水平，為化工生產的安全性創造良好的基礎。