摘要:化工行业属于比较典型的高危险性行业。在化工行业当中,其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。
关键词:化工生产装置;自动化控制;仪表技术
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。本文主要观点如下:第一,自动控制仪表主要包括物位仪、压力、温度和流量仪表。第二,自动控制仪表的应用主要在于降低误差、提升精确度以及实现复杂自动化控制。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。
1化工生产装置的自动化控制系统
1.1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。
1.2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。
2化工生产装置的自动化控制仪表技术的类型
化工生产装置的自动化控制仪表技术类型众多,若根据不同的生产特点和使用原则进行类型的划分,基本上可以将其分为物位仪表、压力仪表、温度仪表和流量仪表几个类型。各个仪表类型的具体情况如下所述。
2.1物位仪
物位仪表即物位测量仪表,是化工行业生产当中测量固体颗粒、粉粒位、液位、液-液、液-固相界面位置的仪表。在实际的化工行业生产测量当中,比较常见的测量方式应该为液位测量。采用液位测量法对物料的特性以及测量过程的关系能够作出比较详细的、清晰的了解,便于加强浮力式仪表的利用。当前,我国化工生产装置的自动化控制仪表当中,矩阵涡流式、电容式、辐射式、静电式均为比较常见的物位仪表类型。矩阵涡流式仪物位仪表的精准度比较高,在化工行业生产当中应用最为广泛。
2.2压力仪表
压力仪表是指将弹性元件作为敏感源,对高于环境压力进行测量并且指示的仪表,在各个领域的应用均比较普遍,尤其在化工行业当中,更是重要的仪表类型之一。由于化工行业的生产过程当中比较容易发生安全事故,因而要求生产具有比较高的安全性。压力仪表在此方面能够密切的关注化工生产环境安全问题。使用压力仪表,便于将生产环境的压力控制在300MPa以内。同时,压力仪表能够在高温介质、脉动介质和易结晶介质当中进行压力的测量,具有较高精准度。通过良好的自动化控制压力仪表应用,化工生产装置自动化控制当中的压力系统将能够得到有效调解,以便在化工生产现场更加科学且安全的使用位移平衡式或者基地式调节器,保证化工生产的稳序进行。
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2.3温度仪表
在化工生产装置的自动化控制过程中,对管道内介质的温度和设备的温度控制属于重要的手段之一,主要是采用接触式的温度控制方式,在实际运用过程中,采用双金属温度计对系统的温度进行测量,可以实现对温度的准确记录,之后通过连接热电阻以及热电偶信号,可以实现对温度的自动化控制。
3化工生产中自动化仪表控制功能应用
3.1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,自动化控制仪的运用,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,但是误差较大,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。
3.2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。
3.3确保自动化仪表控制精确性
在化工生产自动化中,保证生产的精确性是提升化工生产质量和效率的重要手段,在传统的精度控制中,主要是在生产完成后,通过人力测量来完成,其不但浪费了大量的人力,而且在生产的过程中,需要设计样本来进行测验,浪费了较大的资源。而现代化的化工生产,采用自动化的设备,可以提升化工生产的精确性。在生产的过程中,自动化仪表可以实现对数据信息的全程监管,生产过程严格按照程序来完成,一旦某一过程出现错误,系统将会发出警报,提醒生产过程需要调整,而工作人员通过对数据的调节,可以保障生产的自动化和精确性。另外,通过自动化仪表,可以实现对流量以及生产质量的监控,从而达到化工生产自动化的目的。
4结论
当前,化工行业发展迅速,但是在实际的工作中,也会出现较多的问题,为了确保化工行业的稳定健康发展,需要将自动化控制和仪表应用到化工行业中,对促进化工生产的安全和稳定具有重要的作用。化工行业主要是通过自动化控制技术和自动化仪表来对生产设备进行控制和测量,能够快速消除化工生产环节中存在的安全隐患问题,不仅提高了化工生产效率,而且还为化工生产提供了技术保障。只有提高化工企业的生产效率,才能从根本上提高企业的综合竞争能力。
参考文献:
[1]田爱芳.化工生产装置的自动化控制及仪表技术[J].中国石油和化工标准与质量,2011,10:66+43.
[2]杜晓宇.基于化工生产控制过程中自动化仪表研究[J].黑龙江科技信息,2014,28:49.
[3]张长归.自动化控制在化工安全生产中的应用探究[J].中国石油和化工标准与质量,2014,07:37.
[4]胡富强.现代化工仪表及化工自动化过程控制探讨[J].技术与市场,2016,07:217.
论文作者:胡凌娟
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/12
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