淺談過(guò)程儀表在安全生產(chǎn)中的作用

陶 倩

中鹽常州化工股份有限公司 江蘇 常州 213200

一、過(guò)程儀表的分類

自動(dòng)化控制儀表,即是用于對(duì)各種物理量、成分、參數(shù)等進(jìn)行自動(dòng)檢出、測(cè)量、觀察、計(jì)算或者具有自動(dòng)控制、信號(hào)傳遞、數(shù)據(jù)處理、報(bào)警等功能的設(shè)備或器具,常見的自動(dòng)化控制儀表包括變送器,調(diào)節(jié)閥,流量計(jì)、溫度計(jì)等。主要可分為以下幾類：

(1)測(cè)量變送儀表。所謂的測(cè)量變送儀表當(dāng)中主要有測(cè)量元件和變送元件。該儀表的主要功能就是檢測(cè)變送自動(dòng)控制系統(tǒng)。在化工生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中,測(cè)量變送儀表屬于必不可少的一種儀表。在應(yīng)用測(cè)量變送儀表時(shí),需要做好壓力、流量以及液位等參數(shù)的檢測(cè)工作。也正是因?yàn)闄z測(cè)的參數(shù)不同,所以還可以把測(cè)量變送儀表劃分為壓力測(cè)量變送儀表、流量測(cè)量變送儀表以及液位變送儀表等。

(2)控制儀表。除測(cè)量變送儀表外,另一種重要儀表就是控制儀表,控制儀表是控制自動(dòng)化生產(chǎn)的重要組成部分。使用控制儀表可以將測(cè)量的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,形成電流信號(hào)或電壓信號(hào)。當(dāng)控制儀表接收到測(cè)量信號(hào)以后,并和原有的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行對(duì)比,如果對(duì)比結(jié)果存在偏差,就應(yīng)該按照相應(yīng)的規(guī)律和標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)調(diào)節(jié)執(zhí)行器。在實(shí)際化工生產(chǎn)過(guò)程中,比較常用的控制儀表就是DDZ-I型控制儀表。這種控制儀表的輸入信號(hào)是1～5V,而輸出信號(hào)是4～20m A。不過(guò)4～20m A的輸出信號(hào)可以經(jīng)過(guò)精密電阻進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)變成1～5V的電壓信號(hào)。這種控制儀表在實(shí)際的化工生產(chǎn)過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用,能夠進(jìn)行PID調(diào)節(jié)。控制儀表的控制精度主要體現(xiàn)在PID參數(shù)上,所以需要進(jìn)行科學(xué)的選擇,同時(shí)在專業(yè)人員調(diào)整校驗(yàn)后才能使用。控制器應(yīng)該具備手自動(dòng)切換功能,在準(zhǔn)備使用前,需要手動(dòng)調(diào)節(jié)控制儀表的輸出,如果系統(tǒng)穩(wěn)定就能夠持續(xù)對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整,若是發(fā)生自動(dòng)控制問(wèn)題,則需要切換為手動(dòng)狀態(tài),這樣能夠遍系統(tǒng)失控。

(3)執(zhí)行儀表。化工生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)當(dāng)中的執(zhí)行器就是執(zhí)行儀表,其功能就是用來(lái)接收控制儀表的信號(hào),從而改變物流流量,使化工生產(chǎn)按照事先指令來(lái)運(yùn)行。執(zhí)行器主要?jiǎng)澐譃殡妱?dòng)、氣動(dòng)以及液動(dòng)三類。在對(duì)執(zhí)行儀表進(jìn)行選擇的過(guò)程中,需要按照工藝的差異性要求,選擇相匹配的調(diào)節(jié)閥當(dāng)做執(zhí)行儀表。化工生產(chǎn)中最常用的就是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

(4)顯示報(bào)警儀表。所謂的顯示報(bào)警儀表就是一種信號(hào)聯(lián)鎖自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)。這也是化工生產(chǎn)時(shí)不可或缺的一種裝置。顯示報(bào)警儀表系統(tǒng)的信號(hào)源也來(lái)自于各種測(cè)量?jī)x表。通過(guò)信號(hào)數(shù)據(jù)軟件可以將不同的工藝參數(shù)進(jìn)行接收,并把該數(shù)值和既定參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,如果對(duì)比值存在偏差,就會(huì)顯示報(bào)警儀表發(fā)出警告,將信號(hào)切斷,從而保證裝置的安全性。

二、過(guò)程儀表的作用

首先可以提高勞動(dòng)效率,作為事關(guān)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),化工生產(chǎn)效率不容忽視,如何在確保生產(chǎn)安全性和生產(chǎn)綠色化的前提下,大力提高生產(chǎn)效率是時(shí)代賦予當(dāng)代化工企業(yè)的重要使命。近年來(lái),隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步與發(fā)展,自動(dòng)化這一概念的提出為我國(guó)化工企業(yè)生產(chǎn)效率的提高指明了方向,眾所周知,受到人員素質(zhì)、操作規(guī)范等眾多因素的影響,人工操作不僅容易導(dǎo)致化工生產(chǎn)效率低下,操作不慎還將直接影響到化工生產(chǎn)的整體質(zhì)量。而自動(dòng)化操作則可有效避免上述問(wèn)題,利用自動(dòng)化操作替代人工操作,一方面可有效減少人為因素給生產(chǎn)帶來(lái)的不利影響,提高生產(chǎn)效率、保證生產(chǎn)質(zhì)量；另一方面,可解放了一定的勞動(dòng)力,使其投入到先進(jìn)技術(shù)的生產(chǎn)、研發(fā)之中。

其次可以保證測(cè)量精準(zhǔn)性。人工的運(yùn)算能力是十分有限的,且工作狀態(tài)、環(huán)境、制度等均可給人工操作形成制約,因此很難實(shí)現(xiàn)高度的精確操作。而自動(dòng)化控制儀表強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力可有效解決上述問(wèn)題,將其用于數(shù)據(jù)處理、決策階段,其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能、高度密集的操作方式,不僅可最大限度的排除計(jì)算誤差；同時(shí)還可兼顧管理中遺漏的部分,根據(jù)不同的情況進(jìn)行不斷的信息處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)各種突發(fā)情況的及時(shí)處理并保證每一個(gè)決策的正確性,進(jìn)而可確保保證化工生產(chǎn)能夠始終維持正常運(yùn)行,并為后期維修工作的開展提供合理數(shù)據(jù)支持。

再次實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜環(huán)節(jié)的全面控制。化工生產(chǎn)涉及眾多環(huán)節(jié)和眾多領(lǐng)域知識(shí),只有擁有強(qiáng)大程序編輯能力的控制儀表才能保證兼顧各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),保證生產(chǎn)的有效性和安全性。相較于傳統(tǒng)儀表,強(qiáng)大的程序編輯能力正是自動(dòng)化控制儀表的一大優(yōu)勢(shì)所在,內(nèi)置的微機(jī)口使得自動(dòng)化控制儀表兼具了精確、可移動(dòng)的電腦芯片功能,因而能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)多功能操作并同時(shí)對(duì)多項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行廣泛的成分分析,實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)自動(dòng)化與生產(chǎn)管理中的動(dòng)態(tài)管理,這對(duì)于化工生產(chǎn)成本的降低、生產(chǎn)周期的減少均有著極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

綜上所述,化工企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)儀表自動(dòng)化的重視,充分了解現(xiàn)代化工自動(dòng)化生產(chǎn)的重要性,加強(qiáng)自動(dòng)化儀表在化工生產(chǎn)當(dāng)中的應(yīng)用,并采取有效措施提高化工儀表自動(dòng)化管理水平。本文介紹了測(cè)量變送儀表、控制儀表、執(zhí)行儀表、顯示報(bào)警儀表。并從做好化工儀表設(shè)備的前期管理、加強(qiáng)可編程功能控制、做好計(jì)算功能控制三個(gè)方面探討了提高化工儀表應(yīng)用水平的辦法,以期對(duì)提高化工自動(dòng)化水平有所幫助。