化工自動化控制的關鍵技術和儀表控制

張佳

摘要：在工業行業的生產中化工企業占據了重要的比重，這就需要保證化工企業的生產順利進行，為工業行業的穩定奠定堅實的基礎。而在化工企業的生產中化工儀表屬于重要的監控設備。可以實現對化工生產的監視與檢查，所以收到了行業的關注與重視。在化工企業中的儀表與其他的普通儀表具有很大的區別，其內部的結構非常的復雜，并且具有很強的系統性，因此又被稱之為自動化儀表。而化工儀表的使用與管理非常的重要。希望通過本文的分析研究，給行業內人士以借鑒和啟發。

關鍵詞：化工儀表;自動控制;管理策略

引言

目前，我國工業行業已經進入到一個成熟的發展時期，因此給城市與國家的發展帶來很大的影響。化工儀表在化工生產中有著十分重要的作用，它的使用效果影響化工生產的質量。因此，為了提高化工生產的精度，加強對化工生產的控制，越來越多的化工生產采用自動化儀表，通過智能化的控制來實現化工生產的優化。基于此，本文主要對化工自動化控制的關鍵技術和儀表控制做具體論述。希望通過本文的分析研究，給行業內人士以借鑒和啟發。

1化工自動化儀表系統概述

通過計算機網絡信息技術的應用實現了生產儀表的自動化控制過程，使傳統人工操作生產儀表系統存在的問題得以有效解決，使化工企業生產儀表系統的功能性、靈活性得到顯著提升。計算機自動化儀表系統具備電路系統更加簡單、可進行自動控制、節約成本、易于使用及維護的優勢。但由于計算機自動化儀表系統的開發及應用技術研究仍處于起步階段，很多功能和技術尚未得到充分運用，系統的智能化自動化水平有待進一步提升。為有效滿足化工產品實際生產需求，目前市場上已有多種自動化儀表投入到生產中。1）溫度儀表，作為一種最為常見的溫度控制裝置主要負責測定和控制化工生產中的溫度，在化工生產過程中溫度直接影響化工產品的質量，化工生產對溫度有嚴格的要求，溫度儀表在控制溫度時主要采用接觸測量方式，水銀溫度計無法滿足化工生產要求，主要測量器件需采用雙金屬溫度計（結合運用了熱電阻與熱相電偶）。2）壓力儀表，壓力是影響化工產業生產安全性的重要因素之一，壓力儀表作為一種壓力測定裝置起到重要作用，主要包括液柱式、彈性式、活塞式3種類型（按照工作原理劃分，精準度高達0.1級），化工生產通常要求壓力儀表控制在不超過300MPa的壓力值范圍內，能夠使化工生產中的壓力檢測需求（包括液體、固體與高溫度物質）得以有效滿足。3）物位測量儀，該類自動化儀表的主要功能在于完成化工生產過程中的有關物體的液體液面位置或溶液液位等的測量與確定，工作原理較為簡單，主要包括電容式、激光式、靜壓式三種（根據不同的技術條件劃分，均可有效測量物位的變化情況）。4）在線過程分析儀，化工生產過程會受到相關重要參數（包括溫度、壓力、液位等）的不同程度的影響，上述單一的測量儀無法全面監測這些參數數據，通過在線過程分析儀的使用即可實現這些參數數據的全面詳細的記錄和分析過程;此外，在線過程分析儀還可對于化工生產所排放的會對環境造成一定污染的物質進行適時的檢測并獲取相關數據，為促進化工企業可持續發展提供支撐。5）執行器，主要包括液動和氣動兩種類別，氣動執行器因具備構造較完整、成本低、易于使用和維護等優勢而得以更廣泛的應用，以氣源作為動力基礎的氣動執行器主要通過氣動調節閥、活塞等實現具體操作過程。

2化工自動化控制的關鍵技術和儀表控制

2.1可編程功能的應用

化工自動化控制的關鍵技術和儀表控制之一是可編程功能的應用。為了有效提高現代化工儀表智能化程度，在其中加入了可編程的功能，這樣就能將自動化控制與化工儀表有效結合起來，同時利用計算機進行整體的控制，實現了化工生產控制的優化。特別是對于復雜的化學儀器而言，在其監測儀表中加入可編程功能，能夠有效地提升其性能，同時化工儀表監測的準確度也得到極大的提升。化工生產的環境往往較為惡劣，因此要盡可能減少工作人員的接觸，在現代化工儀表中加入可編程功能后，能夠提升其自動化程度，各類數據的反饋可直接通過電腦接收，這樣不僅能夠提高生產的安全性，而且也確保了儀表監測的精度。另外，在現代化工儀表中加入可編程功能還可有效提升生產的效率，企業可根據實際生產需求預先在化工儀表中輸入相關的邏輯系統，這樣當出現各類情況變化后，化工儀表就可直接自主判斷，然后輸出控制信號。通過該項措施減少了化工生產中的人工需求，不僅可以降低人為因素對化工生產的影響，而且可以極大地優化生產控制過程，提高企業的經濟效益。

2.2記憶功能的控制

化工自動化控制的關鍵技術和儀表控制之二是記憶功能的控制。記憶功能是為了增強化工儀表的功能性，在采集數據的同時將其記錄，這樣就能保存生產的關鍵數據，為后續決策提供參考的依據。而且在當前化工儀表的記憶功能方面還引入了大容量的計算機，可以采集到大量的原始數據，方便人們了解整個生產的過程。在現代化的化工生產中，儀表的記憶功能十分重要，因為很多生產環境人工無法進入，這時就需要依靠儀表的記憶功能來了解到各類參數的變化，然后再采取相應的控制措施。從上述的分析可以看出，現代化工儀表的功能逐漸多樣化，能夠滿足企業生產的個性化需求。特別是將化工儀表和計算機結合起來，有效增強了化工儀表的智能化，對于化工企業生產效率的提高有著積極的意義。因此在后續的發展中，化工儀表的功能會進一步優化，將現代技術與化工儀表有效結合起來，為化工生產的優化提供幫助。

2.3化工生產中儀器設備的自動化模型監測技術

化工自動化控制的關鍵技術和儀表控制之三是化工生產中儀器設備的自動化模型監測技術。實施生產模型監測技術，能夠對化工生產中機械設備的發生故障時及時進行診斷處理，從而增強機械設備生產的安全性。模型檢測技術的應用，在建模的形式下，實現在正式生產前嚴格控制，保障生產中的生產設備能夠安全運行，加快設計的運行中的效率。從而提升化工的整體生產效率。經過科學研究和分析過程，然后建立符合化工生產中實際需要的模型，通過對模型的監測管理進行仔細的分析和研究，從而實現智能化的目的。這樣不僅能夠降低由于人工操作造成的安全隱患，同時滿足了生產中的實際需求，進一步獲得了比較良好的產品收益，增強在市場的競爭力。

結語

化工安全生產受化工產品特性以及生產作業流程等因素影響，導致作業期間面臨較大危險性，需通過應用自動化控制技術的方式盡可能保障生產安全。目前，自動化控制技術已經在化工安全生產中得到較為普遍與廣泛的應用，其優化空間也是非常巨大的。未來還需不斷圍繞自動化控制技術的應用問題展開探索與研究，形成更為先進的設備系統，以保障化工生產作業的安全性。

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（作者單位：河北峰煤焦化有限公司）