化工儀表的自動化控制與管理策略研究

曹駿

摘要：化工儀表是化工行業生產產品需要用到的輔助設備，并且隨著時代發展，大部分化工企業已落實化工儀表自動化的工作模式，這就加大了企業對人力、物力資源的利用效益，相比以往生產效率得到了提升。同時，化工儀表自動化設備的應用轉變了化工企業原有的管理方式，為促使化工儀表更好地發揮效能，需要提高自動化控制和管理水平，做好日常維護工作，以此來極大地促進化工行業生產自動化水平的建設。

關鍵詞：化工儀表自動化控制技術管理

現如今我國化工行業已具備一定的發展規模，在化工儀表自動化控制方面已有一定的造詣，就其運用優勢來看，化工儀表自動化控制的出現促使企業生產效率得到提升，是企業發展的重要推動力，同時隨著化工自動化生產建設的提升，化工儀表自動化管理也需要加強，進而突顯化工儀表在生產流程中的實效性。

1化工儀表自動化控制的功能與技術

1.1化工儀表自動化控制功能

（1）計算。現階段，化工儀表在具體使用時會融入計算機技術，在這種情況下儀表的計算速率進一步提升，同時計算準確率也得到保障，通過落實化工儀表自動化控制，可以讓其在運作時將自身功效最大化地發揮出來。傳統的化工儀表管理方式已不再適用，化工人員通過運用更科學的工作方式，很大程度地減輕了工作壓力。

（2）可編程?；x表自動化功能的實效為生產企業帶來了很大的效益，現如今化工儀表的傳統邏輯電路已被計算機軟件所取替，像是它的控制電路，已通過自動化軟件控制來提高對電路的掌控，以此簡化了儀表自身的控制結構。而化工儀表的運行性能想要得到更大化的發揮，就應注重對其傳統電路的優化，加強對化工儀表的改造工作^[1]。

（3）記憶。傳統化工儀表是由一些硬件設施構成，導致其自身的工作記憶有限，所能記錄的信息數據較少，一些儀表想要詳細記錄工作過程信息，需要在特定環境條件下進行，總體而言，化工儀表記憶能力受限。而隨著化工儀表自動化控制的出現，儀表的記錄和儲存信息功能得到強化，這讓儀表在信息過量或工作條件復雜的情況下也能自如應對。

（4）故障監督?；x表在實現自動化控制后，內部接入智能系統，可以在儀表微機執行工作程序時進行故障監督，如果在工作階段發生故障，自動化管理系統可以迅速查找故障點，加快化工人員的發現速度，不用耗費大量時間來進行故障排除工作，設備的失誤率降低，工作效率與生產管理等都有所提升。

1.2化工儀表自動化控制技術

（1）程序化控制技術?，F階段，在化工儀表的自動化技術中引入了一種以計算機編程為操控機理的程序化技術，編程技術具有嚴謹性，在這個基礎上自動化儀表控制的效率以及靈活性得到提高，就是基于應用效果而言，這種自動化控制技術讓化工儀表能夠根據程序來完成工作，進而加強了儀表的智能化水準。隨著自動化控制技術的出現，化工儀表的組成部分逐漸被軟件程序所取代，這促使儀表可能產生的故障概率得到降低，同時也具有自動排查故障的功能，通過程序化控制技術在化工儀表中的應用，使儀表的使用壽命進一步增長。

（2）人機界面控制技術。這種技術的出現，促使儀表管理工作更具效率，現階段，大多數化工廠在管理階段通常使用一對一管理的方式，從總體效率上而言，難以發揮人機界面控制技術的優點，處理速度受到制約，因此化工企業基于這種情況可以考慮設置分散對應多樣裝置，比如通過LDC和CRT來輔助工作，促使操作流程得到簡化，保證管理控制的實效。

（3）分散式生產控制技術。現階段，化工儀表在自動化控制技術發展中出現了一種分散式生產技術，有助于實現對工作人員的分散控制，同時是維護生產環境秩序與效率的重要手段，通過使用這種技術，化工企業能夠進一步節省生產資源，但需要注意，在應用此技術時操作人員要定期更新控制系統，健全技術功能。

（4）儀表控制系統檢測技術?，F階段，化工生產中常會受到溫度因素的影響，需要及時處理溫度變化的問題，避免影響到生產質量。而在生產過程溫差大的現象經常發生，原位溫度計難以在其中顯現出較好效果，所以企業通常會使用熱電阻。化工企業的生產階段，需要做好儀器控制工作，通常這項工作有如下幾種處理方式。

其一是對生產過程進行跟蹤，實時監察溫度變化，同時及時將儀器顯示數據告知相關人員，以此提高對溫度變化的掌握力。其二則是控制產品液位。一些化工企業會嚴格要求液體狀態，因此通過在生產中獲取與液位有關的信息，就能實現生產可視化。其三是對生產的流量、壓力等參數進行記錄，收集整個生產流程中的有效信息。而這些工作流程可通過儀表控制系統來實現。近年來，中國所使用的化工儀表控制系統是通過多個控制室而組成的，每個控制設備由單個控制室控制，這種形式導致資源浪費嚴重，同時控制系統工作較繁瑣，難以提升工作效率。而隨著自動化控制系統的加入，控制室的數量開始縮減到一，同時相應的處理設備都在控制室中，工作人員能夠更好地掌控^[2]。

（5）現場總線控制系統。通常來講，現場總線控制系統的開放性以及數字化能力很強，是控制系統的發展趨勢，發展前景可觀。這種現場總線控制儀表帶有一定的控制分散度，能讓儀表功能得到更好的發揮。并且相比傳統儀表，自身適應性、操作水平都得到了進一步的加強。通過使用現場總線，能夠更好地完成分散控制工作，每個總線都可接入超過站點1m以上的儀表中，讓企業的電纜用量得到減少，后期維護、調試的成本降低。

（6）安全儀表系統控制技術?，F階段，社會對化工生產的安全問題廣泛關注，化工生產的傳統模式主要通過DCS設備來落實安全保護工作，所能發生的效果具有局限性，隨著時代的發展出現了安全儀表控制技術，在生產過程中應用此技術能夠快速判斷危險因素，并將信號發送到控制室，提高了對生產過程安全問題的重視，促使安全生產得以實現。

2化工儀表的類型

現階段，化工操作已實現自動化、智能化工作模式，傳統人工體力勞動逐漸被取代，通過在化工設備中安設自動化裝置，連接計算機，就可以近程遠程操控，來完成生產工作?；x表是化工實現自動化的技術依據，而化工儀表有多種種類，具體如下。

2.1儀表組合形式

通過儀表組合形式進行分類，則儀表類型為基地式儀表以及單元組式儀表，前者功能結構表示為多功能集合體，即測量部分、顯示部分以及控制部分等，在化工廠中可以就地安裝此類儀表。后者是將整套儀表劃分為各功能相獨立的若干單元，同時各單元通過統一信號建立聯系^[3]。

2.2儀表功能

根據儀表功能屬性進行分類，可展示為檢測屬性、顯示屬性、控制屬性以及執行屬性等。檢測屬性儀表在使用后，能感受生產過程中的物位、壓力、濕度、流量等參數，為生產的有序進行提供幫助。比如，變送器將其在現場獲取到的信息轉換為電信號、頻率等形式，并發送信號到顯示屬性儀表或調節功能儀表中，以此實現對信息的記錄、顯示與調節等。顯示類儀表主要是對生產環節所設計的各種參數進行顯示、累計，并且此功能儀表可分3類，即模擬式顯示儀表、圖像式顯示儀表、數值式顯示儀表。

控制屬性儀表可以稱作調節器，它主要是使用比例、計分、微分等方式來對被調節參數進行運算，最終得到精確測量值。最后，執行屬性儀表可以接收到調節屬性儀表發送的指令，改變介質調節后的流量，根據范圍要求控制被調節參數，在自動化調節體系中，執行屬性儀表彰顯了重要作用，是組成其機構的重要部分。

3化工儀表自動化控制與管理的相關策略

3.1應用計算機技術實現快速重復測量

在全自動化工儀表中融入編程技術，就能有效控制有復雜功能的儀表儀器。這其中編程功能發揮著很大的作用，能夠讓化工儀表的自動化控制功能具備強大的記憶與計算能力，同時儀表儀器能夠融合相應的計算機軟件工作，加強了信息處理效率，同時可以保存工作信息，這樣一來系統在之后能夠得到更順暢的運行狀態。在儀表中融入這種綜合記憶功能讓控制精度進一步提升，由此化工儀表在自動化生產中有效降低了硬件負擔，工作效率得到加強。

3.2做好數據處理，提升操作效率

化工生產工作需要儀表做輔助工具，對其精度效果有著嚴格的要求，并且在這個基礎上各種操作效率也需要同步加強。為滿足這些要求，需要在自動化控制系統中嵌入相應功能的軟件，以此達成快速重復測量，同時讓各數據平均值得到科學計算，減小發生偶然性誤差的概率。通過全自動化工儀表精度，能夠讓具體的操作結果更富質量與成效，同時在操作環節，需要技術人員找準切入點，應用合適的計算機系統來確保生產流程正常順利進行，強化儀表搜集功能與處理信息數據的效率^[4]。

3.3增強化工儀表的修正誤差功能

化工儀表自動化控制功能的運用，可以促使化工生產質量提升，并提升管理生產活動的有效性，在實際生產環節，技術人員需要將全自動化工儀表連接到設備中，之后再收集整理各種工藝與優勢數據，同時完成資料的整理工作。在收集工作完成后進入到處理分析環節，構建具有科學統一性的數據模型，增強儀表帶有的誤差修正能力。通過應用其中的微處理器能夠降低各種因素對工作的干擾，同時針對有效的修正誤差，提高儀表的精確性，保證企業能夠更好地控制化工生產流程。

3.4加強化工儀表自動化控制設備的維護管理

首先，應該加強對自動化化工儀表的維護預防工作，化工儀表的控制回路主要由控制器、繼電器、執行機構、電磁閥、定位儀器、供電回路等組成，并且這個環節有許多設施種類會被應用到，為加強設備的使用年限與運行效果，應做好維修保護措施。在實行相關管理工作過程中，需要確保每個環節、部位都被維護和保障，促使其一直保持最佳狀態。針對儀表設備的零件、設施，需要記錄使用狀態和壽命，并結合使用年限來創建設備維護方案。其次，化工企業應重視自動化控制的開發和利用，加強對全自動化工儀表的研究，即生產工藝、技術等，并創新強化以往的管理模式，注重管理效能的發揮^[5]。為強化生產效率與質量，引進和利用新的生產技術是很有必要的，同時傳統生產工藝應得到優化，改造以往的生產線流程，同時完善管理模式。并且在設備的維護過程中，自動化儀表存在自主診斷功能，如果儀表出現障礙，會自動開啟自診斷功能，及時向工作人員報警，通過提醒技術人員將對問題進行排查，這種方式的應用加大了檢查的工作效率，因此化工儀表的維護工作，應能夠對電腦所顯示的數據進行及時檢查，確保及時發現問題，迅速檢修，進而實現正常生產。

在配置管理方式時，企業需要結合實際生產情況以及對自動化儀表控制的應用來考慮，通過加大資金投入到生產自動化水平建設中，化工生產的相關自動化設備以及儀表都能得到更好的功能強化，最大化發揮自身作用。為了提高管理效率和自動化設備養護質量，應建立相應的預防機制，并執行分級管理模式。化工企業的發展離不開對自動化儀表設備的應用，因此強化化工儀表管理工作是很有必要的，同時管理流程要保證科學合理。管理質量的提升可通過組織培訓教育工作來實現，確保工作人員在學習后能夠提升工作素質，操作化工儀表時更科學準確。通過分析數據，可以采取分級管理方式來維護自動化化工儀表設備，不同類型的設備特性不同，如果采用統一管理方式難以細致處理不同問題，操作人員應定期對全自動化工儀表進行全面檢查，并在日常做好維護管理工作，確保儀表功能正常運行^[6]。

3.5完善安全管理制度，落實安全巡查機制

根據企業的生產流程建立安全管理制度，主要是為加強儀表管理工作的質量建設而存在的，確?；x表在工作中得以安全運行，比如說對化工儀表進行維修、保養工作時，化工人員根據安全管理制度的規定來開展工作，同時對自己的行為進行約束。而在使用儀表的環節中，制度內容中將規定使用儀表的相關操作，提高使用的科學性，同時也能讓化工人員更快速地發現儀表運行問題，這一定程度上提高了化工廠的整體生產效率，同時降低了儀表損壞的概率，為工作流程提供安全保障^[6]。平時在對自動化儀表進行保養管控的工作時，需要做好巡查管理，結合自動化設備管控機制以及工作實際，制定相應的巡檢方案，明確巡檢范圍、流程、內容。在此基礎上設定每個巡查路線的時間，保證效率以及時效性滿足工作需求。針對每項巡檢工作名列管控計劃，并有效落實巡查體制。比如，壓力變動器經常在一定時間會堆積到許多灰塵，為此要做好防護計劃，而電磁調節閥、流量計儀器等需要做好冬季保暖計劃^[7]。

4結語

現階段我國經濟水平不斷提升，推動了化工行業的發展，同時各類型的化工產品也被越來越多的領域所需要，在這個基礎上，化工生產的有效性需要企業在發展過程中不斷建設和加強，化工儀表自動化控制在其中有著重要作用，通過提高儀表自動化技術，提高管理水平，能夠促使化工生產的產品更具質量，并為安全生產提供保障。

參考文獻

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