浅谈现代化工仪表及化工自动化的过程控制论文_孙凯

浅谈现代化工仪表及化工自动化的过程控制论文_孙凯

山东莱钢永锋钢铁有限公司 山东省德州市 251100

摘要:化工生产过程中对于生产环境精度要求较高,自动化仪表的应用能够满足化工生产的具体要求,结合实际生产情况文章对化工仪表自动化过程控制展开分析与探讨。

关键词:化工仪表;自动化;过程控制;仪表控制

引言

现如今,我国的科学技术水平在不断提升,自动化在各行各业中都有越来越广泛的应用。化工行业是我国重要的经济支柱,在经营生产中,离不开智能化仪表的有效应用,通过自动化化工仪表的应用可以保障化工生产的稳定性及可靠性,保障生产产品的质量。

1现代化工仪表概述

工业生产过程中不可避免的会涉及到多种类型仪表的使用,这些仪表的总和被称作化工仪表。化工仪表在工业生产过程中的应用主要是通过相互之间的配合来实现的,并且普遍用于工业生产中的过程控制、产品质量参数检测以及化工产品性能测试等工作中。为了保证化工仪表在工业生产中的应用效果,提升产品质量与生产效率,提高现代化工自动化过程控制水平具有重要意义。一般情况下,现代化工仪表测量的参数涉及温度、湿度以及密度等等,由于这些参数与产品生产质量有着直接的关系,因此工业生产过程中对于仪表的性能以及实际的运行状态均有着非常高的要求。常见的现代化工仪表包括压力仪表、温度仪表、流量仪表以及物位仪表等,按照功能不同对其进行划分又可以分成控制仪表、检测仪表和在线分析仪表等几种。在仪表应用过程中由于某些危险系数高的环境不适合工作人员直接参与操作,这种情况下便需要借助自动化技术对其运行状态实施过程控制,保证相关工作可以顺利进行。

2化工自动化仪表在生产中具体应用

2.1测量变送仪表的应用

测量变送仪表包括测量元件和变送元件。主要功能是对自动控制系统进行检测,测量变送仪表是化工生产中不可缺少的仪器。应用测量变送仪表,同时做好一系列的检测工作,包括压力指标,流量指标,液位指标等等,参数检测过程复杂性高,涉及到的种类也比较多,所以需要做好相关仪表的分类工作。

2.2显示报警仪表

显示报警仪表是化工生产中重要的安全装置,应用作用是获取异常信号之后将会发生报警信号,然后能对信号传递源及时切断,促使生产设备得到有效维护。在显示报警仪表稳定运行过程中,信号源主要是由测量变送仪表获取信号之后,与预期设定的数值进行对比,如果出现明显偏差之后便会发出相应报警,为化工仪表自动化系统安全运行奠定基础。

2.3分析仪表

分为线上分析与实验室分析,组成构件包括取样、预处理、进样系统。其过程为:抽取样品使其满足分析器条件要求,分析器把样品的成分量转为可测量的电信号,电源提供电能保证控制仪表正常运行,把电信号扩大后录入显示器中,工作人员通过读取显示参数展开操作控制。

2.4流量仪表

目前,化工仪表的发展方向呈现自动化,在应用范围上流量仪表正不断扩大。化工在生产的这一环节之中测量流量的方式非常多。比方说,容积法与直接法。因此,流量仪表基本上可以测量高温或者是低温,也可以测量大口径或者是微小,就可以实现仪表的自动化,并且化工生产实际的需求得到满足。

2.5物位仪表

物位仪表类型比较丰富,其中包括雷达传输仪表、浮力仪表以及直读仪表等多种类型,会根据不同生产需求对仪表进行选择,能够对生产过程中液面高度变化和其他位置变化情况进行感知,并精准显示出具体读数。能够满足不同生产原料的位移变化,主要是对原料生产过程中物位的高度差进行监测,应用该项技术需要根据气体、液体以及其他不同形式的生产原料进行区分,选择适合的自动化仪表控制技术方法,完成数据测量后的精准传输。

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3化工自动化的过程控制

3.1常规控制

在化工生产过程中,智能自动化技术主要体现在自动化控制,预制固定控制策略,并按照自动化顺序进行作业。在实现化工仪表的自动化常规控制过程中可以过程控制系统如DCS,控制信息的测量与传送,实现优化控制自动化仪表目的。DCS也就是集散控制系统,将计算机应用技术、通信功能、显示功能、控制系统集合于一体,分散控制化工仪表的基础之上,进行集中操作与分级管理,具有组态方便与配置灵活的优势。

3.2故障功能控制

传统仪表故障问题难以及时确定故障位置,而现代化工仪表自动化中应用微型计算机可以综合分析仪表储存故障数据,确定故障位置,提高系统检修效率、缩减检修时间,更好的记录系统运行数据。仪表自动化技术的应用具备监控功能,确保企业生产顺利、安全进行。

3.3计算功能的控制

在现代化工生产过程中,有项重要的任务就是在保障化工仪表正常运行的基础上提升该仪表的精确性。将计算机技术与自动化仪表进行结合,既能实现可编程功能,还能降低化工仪表在生产过程中的基本反应时间,促使数据处理效率发生较大转变。同时应用该技术后,也可提高化工仪表计算精确度。在融入计算功能的同时,自动化仪表也就不同于一般仪表只能储存某一瞬间的参数,它能利用自身配备的微型计算机对所需状态信息进行有效的记录、储存。这样不仅保证了化工生产的连贯和记忆性,还可实现对整个生产过程的控制。

3.4借助自动化技术对化工产品参数进行检测

化工仪表在实际的工作过程中常常会因为受到诸多因素的影响而无法达到产品的预期效果,或者出现残次品数量较多等问题,这种情况的出现大多与工作人员在产品参数测量时受到自身专业能力或者主观观念的限制影响,而是导致产品生产的各项参数数值出现一定程度的误差,进而造成产品生产无法达到预期的状况。对此,为了保证产品生产的质量,降低外部因素对于产品参数测量结果的影响,在现代化工自动化过程控制时,可以借助自动化技术对化工产品参数进行测量。这种控制方式普遍具有以下几点优势:第一,借助自动化技术对化工产品参数进行测量,可以在降低员工工作风险的基础上,有效节省人力资源的投入;第二,自动化技术检测过程中可以对不符合工艺要求的产品及时进行反馈,并且可以严格控制产品生产过程中的温度、物位、流量以及压力等是否符合要求。

4未来发展方向

随着中国制造2025规划的公布实施,国家供给侧改革的深入,高端自动化仪表的国产化定会是大势所趋,我国自动化仪表行业也会有一个更好的发展,自动化仪表也会向一个新的高度迈进。就目前而言,传统的自动化仪表主要由简单的信号采集、处理结果、输出组成,这些简单模块限制着仪表智能化的发展。纵观仪表发展历史,计算机技术的发展为仪表自动化的实现贡献了突出的力量,但在当前人工智能、大数据火速发展的背景下,AlphaGo战胜人类围棋冠军,人工智能在社会经济领域引起了极大的轰动,人们坚信人工智能定会极大促进生产力的发展,人工智能也必定在仪表自动化领域进行一次大的变革,我们将会看到遍地的无人车间、无人工厂,随处可见智能化仪表。所以,在未来几年,国家经济的繁荣、生产力的发展、生产效率的提升会促进仪表行业的发展,仪表的智能化会在其中扮演重要的角色。

结语

综上所述,在现代化工仪表过程控制中灵活的应用自动化技术,不仅可以实现对化工仪表应用各个环节与内部模块的智能化控制,同时在降低员工的工作强度以及优化人力资源配置等方面也发挥着不可忽视的重要作用,对于保障员工的人身安全提供有力的支持。在化工企业生产过程中,现代化工仪表的使用取代了以往简单的逻辑电路,实现了多种功能的相互叠加,提升仪表的自动化控制水平具有重要意义。

参考文献

[1]王竹筠.现代化工仪表及化工自动化的流程控制探析[J].民营科技,2017(04).

[2]杜勇.现代化工仪表及化工自动化的过程控制[J].城市建设理论研究(电子版),2017(07).

[3]郭洪伟.现代化工仪表及化工自动化的过程控制[J].化工管理,2017(06).

[4]张锐峰.现代化工仪表与化工自动化过程控制初探[J].建材与装饰,2016(31).

论文作者:孙凯

论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/7/23

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