关于化工生产装置的自动化控制及其电气仪表技术研究

关于化工生产装置的自动化控制及其电气仪表技术研究

郑武 1 管孝永 2

德州实华化工有限公司 山东省德州市 253000

摘要：我国社会经济的快速发展促进了化工行业的可持续发展。作为我国的支柱型产业，化工行业发展当中所存在的问题不仅仅会制约其自身的发展，更会对人们的生产与生活造成影响。新时期，在积极践行可持续发展战略的情况下，我国化工生产过程中必须要积极提高科学技术水平，争取实现生产装置的自动化控制，解放劳动力，提高效率。

关键词：化工生产；自动化控制；电气仪表技术

前言

化工行业属于比较典型的高危险性行业。在化工行业当中，所使用的材料大多为化工生产原料，由于具有易燃性和易爆性比较容易造成严重的安全事故。对于化工行业的生产若不能够实现良好控制，则极有可能因安全事故的发展对人们的生命健康和经济财产产生损失。当前，为了保障我国的化工行业能够获得良好的可持续发展，必须要加强其生产装置的自动化控制，并且要恰当的应用仪表，促使传统的手工化工生产逐步向自动化生产操作转型。本文的相关研究成果，希望能够对化工生产装置的自动化控制及其仪表技术应用提供有价值的借鉴。

一、化工生产装置的自动化控制系统

1.自动控制概述

所谓自动控制，主要便是指在没有人为参与的前提下，利用科学的控制装置或者设备控制被控对象在生产的过程当中自动按照要求完成生产动作。在化工生产装置的自动控制系统当中，包括了诸多元器件和被控对象。每一个元器件和被控对象之间均存在着密切的关联。一个完整的自动控制系统当中基本上可以分为被控对象和控制装置两个重要组成部分。被控对象可以为机器或者设备，控制装置则是指多种元器件的组合。

2．自动控制的效果

化工生产装置的自动控制效果一般可以分为开环、闭环、自适应、最优等，比较常见的应该为开环和闭环效果。其中，开环效果主要是指控制路径并不会闭合，亦不会产生反馈。在开环效果当中，被控量的反馈更加准确，亦不会进行被控量变化的比较，不具有较强的抗干扰能力。自动控制系统开环效果系统，其输出量和输入量之间的关系为反向关系，主要依靠输入量和主反馈信号之间所产生的偏差控制输出量。在开环效果当中并不会将输入目标值与测量值进行比较，而闭环效果当中二者会进行比较。

二、化工仪表类型

1.温度仪表

在当前化工行业生产过程中，其化学反应、变化等都需要在特定的压力、温度环境下进行。在这个过程中，为了实现对温度变化的动态检测，需要通过温度仪表来显示、控制温度，以实现安全、高效生产。当前，在化工生产中常见的温度检测设备为温度仪表，通过采用接触法来测量物质温度，依靠热电阻、热电偶等完成温度测量。例如，在我厂的化工生产中汽化炉表面温度，汽化炉水煤浆气化等都是在高速流转的情况下完成温度测量的。由此可见，温度仪表在化工类仪表中占据着重要位置，在实际操作中，需要依靠现场总线技术实现对温度的自动化控制。

2.压力仪表

在化工仪表中，压力仪表的类型十分丰富，例如特种压力表、压力变送器等，这些仪表不仅能测量粉粒状介质压力，也能在腐蚀等极端恶劣环境下完成数据显示。在自动化技术支撑下，压力仪表的压力调节系统主要依靠压力变送器，将所获取的压力数据资料传送至集散控制系统，最终实现对压力的自动测量和控制。

3.物位仪表

在化工企业生产过程中，根据测量方式的不同，可以将物位仪表划分为雷达式仪表、浮力式仪表、直读式仪表等多种形式。从当前应用情况来看，考虑到化工企业生产的实际情况，雷达式仪表因具有精度高、适用性广等优点，能满足多种物料的测量要求，因此能被广泛的应用在测量工作中。

三、化工生产控制中自动化仪表的优势

1.强化数据处理

自动化仪表控制自身具有强大的数据处理能力，主要是通过传感器来实现对突发情况的及时处理，对强化计算机的决策能力，确保化工生产各项工作的正常运行具有重要作用，需要对化工生产的各个环节进行实时记录，充分展现出自动化仪表控制的高效性，确保后期维修工作的高效运行。

2.可编程序功能强大

编程能力是计算展，增加化工生产工作的可靠机自动化仪表控制中的重要功能，由计算机来对每个环节上的参数进行优化处理，对确保化工生产的稳定性具有重要作用，能够对发生的故障进行提前预警，优化化工生产设备，促进维护工作的顺利开性。

3.状态记忆功能突出

自动化控制仪表自身具有强大的计算功能和储存功能，相对于传统的仪表功能，能够将化工生产的数据模型量化为可能，能够确保化工生产的连续性和安全性，有效的减少了计算机误差，确保化工生产工作的精确性，提高了化工生产的抗干扰能力。

四、化工生产装置的自动化控制及其仪表技术的应用

1.实现更加复杂的自动化控制

在化工生产中，具有复杂性的特点，电气自动化控制仪表的运用，可以提升系统的自动化，便于实现对大量数据的控制和调节。在传统仪表的使用过程中，其仅仅能够对数据进行简单的记录，且误差较大，不利于实现对自动化设备的监管。而现代化的自动设备，采用电气自动化控制仪表，其具有操作简单以及处理功能强大的特点，可以体现出化工设备自动化的优势。在使用的过程中，通过自动化控制仪，可以实现对数据的采集、分析、控制和调节，降低了人力资源的使用，同时在运用的过程中，可以降低化工生产的返工率，具有较高的精度。可见，化工生产装置有利于实现更加复杂的自动化控制。

2.自动修正控制程序上的误差

在化工生产的过程中，存在复杂性和连续性的特点，因此在生产的过程中，会产生较多的误差，影响化工生产的效率和质量，在传统生产工艺中，主要是通过人力资源来进行调节，并且是采用测量工具以及经验来完成，这对人力的要求相对较高，不利于实现系统的自动化。而在现代化设备的运用中，通过控制仪器可以实现对数据的综合分析，并且在设定正确参数及程序代码的基础上，通过计算机可以实现对生产的全过程操控，一旦其中发现生产质量错误，系统将会自动发出警报，工作人员可以根据正确的情况，合理的通过计算机来调节生产程序，从而可以修正系统的误差，保证化工生产的准确性和连续性。可见，在现代化的化工生产装置中，其是将传统的人力资源转化成为计算机控制程序，可以通过计算机软件来实现对化工生产的全过程控制，利用传感器以及控制软件，可以实现对数据的全程管理。

3.确保自动化仪表测量精确性

传统的化工生产各项工作都是由人工进行计算，由于人工运算能力较为有限，对工作环境和工作状态影响较大，不能进行高度精确测量，导致自动化仪表控制出现较多的问题，自动化仪表控制主要是运用高度密集的操作形式，需要结合不同的情况，采取不同的信息处理方式，能够减少数据计算产生的误差。同时，还需要加强对数据测量的管理，加强对自动化仪表的合理控制，能够确保化工生产的安全性和稳定性，实现对变送器的快速划分。不同的仪表具有不同的功能，自动化仪表主要分为流量仪表和温度仪表两种，需要将安全生产控制压力控制在合理的范围内，实现对自动化系统的有效处理，对提升化工生产环节的高效性，促进化工企业的安全生产具有重要作用。

结束语

当前，化工行业发展迅速，同时在实际的生产中，也会出现较多问题。在化工生产中，自动化控制及仪表技术的运用，可以提升系统的自动化使用性能。通过自动化控制及仪表的使用，可以提升系统的自动化功能，且可以降低人力资源，提升化工生产的效率。

参考文献：

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