现代化工仪表与化工自动化过程控制研究分析

现代化工仪表与化工自动化过程控制研究分析

常志鹏

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摘要：近年来，化工工业的发展可谓是一帆风顺，并取得了巨大的突破，作为化工工业生产过程中的一种重要设备，它可以为化工工业提供重要的数据支撑，同时还具有检测、控制和显示等作用。在企业生产中，自动控制仪表的应用非常广泛，它可以精确地测量生产过程中所产生的各种数据。在自动化仪表与自动化控制技术的具体应用过程中，要定期检查并调整设备运行参数，确保设备运行参数与实际生产指标的高度一致。在使用自动仪表及自动控制技术的实践中，必须对仪表设备进行经常性的维修与保养。在这一过程中，要对仪表发生故障时，及时排除故障，及时调整仪表的工作参数。并且要按照设备的运行参数，制订出相应的操作方案，从而保证生产的顺利进行。同时，要适时地调整设备的操作参数。同时，通过计算机技术，对生产过程中所产生的数据进行了科学的分析与处理，从而确保了生产过程中所产生的数据的准确与可靠。

关键词：化工仪表；化工自动化；控制；种类

引言

当前，自动控制系统在化工生产中的应用，主要集中在仪表监控上。化工生产中，必须要有大型的化工装置投入使用，而且，在进行操作的时候，会牵扯到很多的操作参数，比如，压力、温度、液位、湿度等等。一旦这些参数发生了异常，就一定会影响到化工生产。

一、现代化工仪表的种类

首先，实现了流量计的自动控制。在煤化工行业中，有很多种流量仪表，比较常见的有超声波流量计、转子流量计、电磁流量计等，它们的主要作用就是对流量的大小进行控制。其中，超声波流量计是基于超声波的原理，通过对超声波在逆流和顺流中的时差进行分析，如果时差与流速成正比，就可以将其与换算的结果相结合，来测量流量。一般情况下，它被用于管道测量、液体及蒸发流量测量。如果流量控制仪表发生了故障，那么它就会失去对流量显示的控制能力，从而造成了压力的异常，或者是系统的堵塞，进而造成了严重的安全事故。因此，一定要对设备进行日常的维修和维护，要能够在第一时间发现问题并加以解决，要对元件进行定期的测试，并对其进行更换，这样才能保证流量控制仪表的正常发挥作用。

其次是自动液面测量装置。经过对自动化物位仪表的仔细分析，可以看出它是一个十分复杂的系统，包含了很多种类型，比如：雷达式、直读式、辐射式、差压式等，将自动化物位仪表加入到化工生产过程当中，能够保证在每个生产环节当中的变量检测更加准确和真实。另外，由于自动液位仪表和化工生产原料可以很好地配合，因此被广泛使用。第二，自动测压仪。该仪表的种类也很多，主要有：压力传感器、压力变送器、特种压力容器等等，将其应用到化工生产环境中后，要求其能够在高温、高压、强腐蚀的环境中稳定工作，而且能够对生产过程中的压力进行精确测量。

最后，实现了温度的自动测量。保证公司的安全生产，最重要的工作就是保证管道中的介质和现场生产的温度都在一个合理的范围之内，这是由于在化工企业中使用到的原料都有其自身的特点，如果温度不合适，就很容易引起各种各样的事故。一般情况下，化工工业中的装置应控制在-200-1800℃范围内。当然，这种程度的温度，是无法用人力来测量的，所以，必须要有专门的仪表才行。目前，最常用的温度仪表有热电阻、双金属温度计和热点偶三种。在这些因素之中，因为热点偶与热电阻不但可以直接与 DCS连接，还可以在温度采集仪表中就可以实现对环境温度的监测，所以它们在应用领域上比双金属要更加广泛，再加上现在的现场总线技术也越来越成熟，这就给温度变动器的发展带来了更加广阔的前景。

二、现代化工仪表和化工自动工艺控制的关键技术

（一）自动检定技术

随着自动化技术的不断更新和发展，化工企业所用的大型化工装置仪表自控系统也应将现代化、智能化技术应用到自控系统中，实现自动诊断、检测，通过自动检测，采用各种检测方法和方案，自动检测并感应系统信号故障，提高检维工作的开展效率。通过自动检测技术，还可以迅速查出自控系统的信息故障，并进行报警，从而使得检维技术人员可以在最短的时间内对这些信息故障进行处理，使得自控系统可以及时的正常运行。

（二）汇流排控制技术

在现阶段，化工仪表越来越具有全数字化、开放化、智能化和微型化的特点，这为现有石化企业的发展指明了方向。比如，采用 FCS自动控制系统，可以有效地满足设备操作与功能开发的要求，使现场总线控制的发展空间变得更大。此外，还可以采用现场总线和局域网两种方式，利用局域网来实现多台计算机之间的信息交流，从而达到系统之间进行信息共享的目的，从而使得系统的调试和配置操作工作得以高效地进行。

（三）计算机技术

在目前计算机技术的发展下，已经形成了一个比较完善的计算机系统，并且计算机技术被广泛地应用于各个领域，其中就有自动化仪表和自动化控制技术。随着科技的进步，自动仪表与自动控制技术在工业生产中得到了迅速的发展。另外，通过计算机软件，可以对设备在使用过程中产生的故障进行分析与诊断。此外，借助计算机技术，可以实现对设备的远程控制与管理，达到对生产过程进行监控的目的。因此，运用电脑科技，可以有效地改善产品的品质，使产品的制造流程达到资讯化、自动化的程度。在目前的情况下，为了有效地提高生产效率，各大企业必须积极地使用自动化仪表和自动化控制技术，以取得最好的效果。

（四）系统的容错性

容错技术是指当机器设备发生故障时，整个系统所具有的容错能力。在使用自动控制技术的过程中，容错技术对设备维修的安全性和可靠性有直接的影响。在使用容错技术进行操作的过程中，必须先对故障展开检测，利用容错设施找出故障点的位置，之后再使用自动化的隔离方法，来避免出现故障，从而对化工仪表系统的整体运行效果产生不良的影响。容错技术也要求能够准确地发现自动控制技术中的失效问题，并能够及时地对系统失效问题进行处理。

（五）一种新的集散控制系统

在化工精炼设备中，将生产出来的成品和半成品进行调配，然后进行储藏和运输。将先进的 DCS应用于石油储存、运输等环节，可使仪表的自动化程度得到本质的提高。新开发的 DCS系统配有专门的软件，使其更适合国内石油化工行业的特点，并提高了其工作的可靠性。比如，将 DCS控制系统应用于化工企业的催化裂化和加氢裂化等生产设备中，就可以对实际生产期间的各流程展开全程监控和管理。在 DCS系统中，还集合了多集控单元，可以对信息自动化系统进行综合管理和控制，保证信息系统的实际操作水平。

结语

使用自动化仪表与自动化控制技术，可以有效地提高企业生产的效率，自动化仪表与自动化控制技术拥有着良好的应用优势，可以有效地解决企业生产过程中产生的安全问题。所以，在今后的发展中，要充分意识到自动化仪表和自动化控制技术在企业生产流程中的重要作用，并在生产流程中精确地确定设备的操作参数，并及时地处理设备操作过程中出现的异常现象，从而提高企业的生产效率。

参考文献

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