摘要:化工仪表自动化技术提高了化工企业的生产效率,提高了对设备的控制水平,在对其进行应用过程中,应该结合生产实际进一步地优化改进,让其在化工产品生产中发挥应有的作用。
关键词:化工仪表;自动化;生产;应用
1 控制原理以及组成
自动控制原理是基于人工进行调节操作的前提下逐渐演变而来的,自动控制的观念就是模拟了人工对设备的操作程序。例如,对于某储罐的液位进行控制时,如果采用人工操作的方法就是利用眼睛对储罐的液位高度进行查看,在大脑中把看到液位高度与生产工艺要求的高度进行对比,如果观察到储罐的液位超出规定值,则用手把储罐的输出阀门的开度调大。而当观察到的储罐液位低于规定的数值时,就应用手把输出阀门的开度调小,从而保证储罐的液位处于规定的高度。
2化工仪表自动化在生产中的应用
2.1测量变送仪表
所谓的测量变送仪表当中主要有测量元件和变送元件。该仪表的主要功能就是检测变送自动控制系统。在化工生产自动化系统当中,测量变送仪表属于必不可少的一种仪表。在应用测量变送仪表时,需要做好压力、流量以及液位等参数的检测工作。也正是因为检测的参数不同,所以还可以把测量变送仪表划分为压力测量变送仪表、流量测量变送仪表以及液位变送仪表等。
2.2控制仪表
该类仪表可以作为简单控制系统的控制器,可以对简单的化工工艺进行自动化控制。检测仪表把所采集到的各种运行参数转变为标准的电压或电流信号传送给控制仪表,控制仪表把接收到的运行信号与设定值进行比较,判断产生偏差情况,然后按着设定好的控制程序来对执行机构进行调整,最终使控制对象按着预定的数值来进行工作。控制仪表的输入多为4~20m A 或者1~5V 的模拟信号,而电流信号可以通过250 欧姆的电阻把其变换为对应的 1~5V 的模拟信号,也可以利用通信端口实对测量信号的采集。控制仪表应用最为广泛的控制方法就是 PID 控制,执行机构的精度主要由 PID 内的运行参数来确定的,对 PID 的参数设置应该由专业的技术人员进行优化和测试之后才能实际进行应用。控制仪表应该具备手动和自动双重的控制方式,当化工自动化系统投入应用之后,首先应用手动控制方式,当系统进行到稳定的状态之后,方可改为自动控制方式。
2.3 温度仪表
在化工生产中,温度仪表被广泛的应用。一定的化学反应需要在特定的压力与温度环境中发生,在整个变化中,需要安装温度仪表,时刻监督控制着其范围内的温度,这样才能够保证工作中的安全与高效。温度仪表按测温方式一般分为两大类,非接触式的温度仪表虽然测温范围较广,但存在较大误差,而接触式的温度仪表比较简单、可靠,测量精度比较高所以常被使用,例如双金属温度计、热电阻、热电偶等。在实际的化工生产过程中,如果蒸炉与气化炉外表的温度太高会出现高速循环的情况,在这时就会用到温度仪表来测量温度。总而言之,在化工仪表中,温度仪表在其当中是不可缺少的部分,实用性很高,可以对实际生产过程中温度给予很好的控制。
2.4显示报警仪表
该类仪表是信号的联锁自动保护控制系统,是化工企业为了保证生产运行安全而设置的,别的控制领域也有所应用。它不是自动化控制系统的组成部分,在生产运行当中是不可或缺的重要单元,通利测量仪表传送过来的信号,与设定的数值进行对比,对产生的偏差进行逻辑判断以后确定是否实现安全保护、发出报警信号。
2.5执行仪表
化工生产自动控制系统当中的执行器就是执行仪表,其功能就是用来接收控制仪表的信号,从而改变物流流量,使化工生产按照事先指令来运行。执行器主要划分为电动、气动以及液动三类。在对执行仪表进行选择的过程中,需要按照工艺的差异性要求,选择相匹配的调节阀当做执行仪表。化工生产中最常用的就是气动调节阀。
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3提高化工仪表应用水平的策略
3.1自动化检测与修复技术
化工企业在进行化工生产的时候,会使用到自动化检测与修复技术,此类的技术具有可靠性,安全性和精准性等优势,使得在生产过程中对生产设备的运行与安全有着很好的保证。当今社会发展迅速,使得科技发展也有了很大的提高,在自动化控制系统中成熟的自动化检测与修复技术可以很好地解决设备故障的问题,与此同时,还可以对其故障作以修复,及时的帮助工作人员发现以及解决诸多问题。
3.2做好可编程功能的控制
化工仪表在进行设计时,能够把先进的计算技术加入到普通化工仪表当中,这也可以对于化工仪表的硬件逻辑电路起到一个有效的转换作用,可以把硬件系统逐渐的简化。尤其是对于那些有着非常繁杂的控制电路的化工仪表,把计算机技术应用于仪表设计当中,既可以使用自动化软件进行相应的控制,同时也能够把化工仪表当中的电路结构在根本上进行有效的简化。智能系统的发展以及在化工仪表设计开发中的应用,可以逐步提高仪表的自动化程度,使其更具智能化、人性化的特色,不但提高了仪表本身的功能和稳定性,更有利于控制系统的组态及生产过程中的仪表维护。
3.3分散式的生产控制
分散式控制技术在化工仪表中也是很常见且被广泛使用,此类控制方式不仅保证了生产环境的良好,还可以降低生产过程中用到的材料和能源的损耗,所以分散式控制在化工生产过程中的使用是非常具有先进性和很明显的优势的,但是,与此同时也存在一定的弊端,在使用的过程中要及时的对其系统进行功能的更新。对于化工企业来讲,在化工仪表中运用分散控制系统是很有必要的,它能够使整个的控制系统保持完整性。现在科技不断的进步,出现了数字化的操控系统,此系统的运用,很大程度上提高了化工生产的精准度同时降低了化工生产的成本投入。
3.4计算功能的控制
在进行现代化工仪表生产时,一项关键的任务就是在确保化工仪表生产效率的基础上,还可以保证仪表生产的稳定性以及准确性。实现可编程功能的控制在很大程度上可以提高现代化工仪表生产的稳定性,并有利于提高其生产的精确性。而计算机技术不仅仅能够实现可编程功能,还能够实现计算功能,从而大大提高化工仪表生产的精确性。通过计算机技术和自动化化工仪表的有力结合,一方面可以大大增强化工仪表的计算能力,另一方面还可以使化工仪表与先进的高智能化水平的控制系统相匹配,从而大幅度提高化工仪表的生产效率。计算功能控制的实现既能够使得现代化工仪表在生产过程中尽可能地减少反应时间,使得化工仪表对于大数据的处理能力能够有一个质的改变;而且,有了强大的计算机技术支持,化工仪表计算的精确性与准确度也将会得到提高。
结束语
在化工厂生产和运营的过程中对于化工仪表的使用是很重要的,任何与化工相关的企业都离不开化工仪表。就目前化工行业来看,现在很多的化工企业在使用化工仪表时都会在其中利用到自动化控制技术,所以近几年,自动化技术被广泛的运用在了化工仪表中,但是运用此技术时难免会出现一些问题。综上所述,以上内容就是对化工仪表自动化及在生产中的应用的论述。
参考文献:
[1]刘磊.化工自动化仪表的干扰原因及对策[J].化工设计通讯,2018,44(02):104.
[2]石云峰,周永佩,袁明磊.化工生产中自动化控制仪表探讨[J].化工设计通讯,2018,44(02):110+236.
[3]鲁金戈.化工仪表的自动控制与管理措施[J].化工管理,2018(06):104-105.
[4]赵鹏.现代化工仪表及化工自动化的过程控制[J].中外企业家,2018(05):122.
[5]王宁.石油化工仪表自动化浅析[J].化工设计通讯,2017,43(11):136.
论文作者:李欣鑫
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/23
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