摘要:在我国工业行业当中,化工生产非常的重要,其中对于化工仪表的使用效果能够决定化工生产的整体质量,因此一定要引起相关工作者的高度重视。而由于化工生产技术的提升,使得化工仪表实现了自动化。若想确保对其的使用效果,那么就要做好完善的控制工作。下面我们就来具体的讨论一下相关的话题。
关键词:化工自动化仪表;控制系统;智能化
1 引言
目前,我国化工自动化领域已经取得了很大的进步,随着科学技术的不断发展和提高,在许多领域和行业中,自动化技术得到了推广和应用。自动化技术在化工仪表上的应用,极大地促进了中国经济的发展。化工生产装置的规模逐渐扩大,产品被序列化,除了生产技术的不断创新,也需要测量和控制仪器和控制系统有更高的进步,以保证可靠的生产和安全,并确保产品的产量和质量。
2 化工仪表及自动化系统的发展
由于化工生产经常会产生高温、高压的情况,并且化学反应以瞬间反应为主,所以极有可能出现生产意外。而在采用自动化仪表,并采取了相关的控制系统技术以后,则很好的改善了以上的问题。利用检测仪表能够得到工艺物料的操作工况特性参数,然后再采用相关处理器进行逻辑计算,最后在对控制阀门进行变频控制,就能够确保工艺装备里的工艺物理量达到规定的要求。进入到新世纪以后,化工行业达到了综合化、产品精准化的效果。生产装置也得到了进一步的提升,不过如果出现事故那么所导致的后果也会非常的严重。大规模的装置具有非常多的控制点,工艺流程也非常繁琐、控制精度所能够达到的准确度是传统化工设备所无法比拟的。同时,DCS系统在功能、性能等方面也得到了完善,从刚开始只能进行工业控制,升级到了向下扩展到现场的智能化测量仪表、执行机构,从上扩充到了生产信息管理的企业全面解决方案。
3 现代化工仪表的种类
3.1 温度仪表
从温度测量方面考虑,一般情况下石油化工行业在生产工艺时所需要的温度是-200℃至1800℃,以往的温度测量工作是使用传统的玻璃式温度计测量,此方法的可测范围远远达不到生产工况要求,且测量工作主要由人工把握,数据易出现误差,采集温度的速度低,工作效率大大降低,数据没有时效性,不能成为准确的数据考量,对工艺生产工作造成影响。如今,石油化工行业采用自动化温度仪测量温度,自动化温度仪是一种双金属温度仪,主要由热电阻或者热电偶温度隔离器组成,其有着造价低、数据测量范围广、工作效率高、数据采集准确的特点,通过自身组成特性可以将有效的数据传递给温度采集仪,较传统温度表更加适合温度测量工作。
3.2 物力测量仪表
此仪表主要是对化工生产原料的使用情况进行准确的控制,通常直读式仪表、浮力式仪表、波雷达仪表以及磁致伸缩仪表等是物力测量仪表的主要构成部分,在这些种类的仪表当中,波雷达仪表以及磁致伸缩仪表能够满足对于测量准确度的要求,可以准确的掌控好物料的用量,从而便可以保证化工生产的安全性和所生产的产品效果达到理想的要求。
3.3 在线过程分析仪
化工生产过程会受到相关重要参数 (包括温度、压力、液位等) 的不同程度的影响,上述单一的测量仪无法全面监测这些参数数据,通过在线过程分析仪的使用即可实现这些参数数据的全面详细的记录和分析过程;此外,在线过程分析仪还可对于化工生产所排放的会对环境造成一定污染的物质进行适时的检测并获取相关数据,为促进化工企业可持续发展提供支撑。
3.4 压力仪表
压力仪表主要是用于监测化工生产中压力的变化及状态,这是因为化工生产设备很可能由于多种因素而造成内部压力的变化,进而影响到生产的效率和质量。在实际的化工生产中,会采用专用的压力仪表来检测生产过程中的压力状态,然后根据反馈的压力数值来进行相应的调整。
4 自动化技术在现代化工仪表的应用
4.1 记忆功能
过去的化工仪表通常都是利用逻辑电路以及时序电路来给仪表的运行状况做好相关记录,不过此项记忆功能具有明显的缺点,那就是在进行记录的时候,下段运行状况的记录会被上段的记录覆盖,而且并不具备可追溯功能。在化工仪表完成了自动化和信息化之间的转化以后,仪表里还包括了小型电脑设备,利用其里面所具有的随机记忆存储装备就能够精准的记录仪表的运行状况,从而能够避免发生记录丢失。同时,在化工仪表里还增设了运算功能,这样一来就可以做出更为繁琐的运算,例如极值运算、给定极限检测等,从而就能够获取非常精准的运算结果。
4.2 计算机控制系统的基本组成
自动化仪表系统的控制功能主要通过使用计算机信息技术实现,控制系统中的输入及输出信号的格式通常不一致,系统需通过数模转换实现对信号的直接识别,化工生产自动进程通过计算机系统进行控制,计算机控制系统的硬件部分主要由自动化仪表、计算机、操控台及外围设备等构成,负责实现计算控制、数据信息处理、自动执行功能。计算机化工自动化仪表系统通过计算机软件完成对化工仪表的自动控制过程。需结合实际工作需要深入研究开发系统的结构及功能,成本低廉的计算机控制系统在节省仪表自动化控制成本的同时,提升了仪表系统的性能及自动化水平,充分利用计算机控制系统的相关功能,不断优化完善系统的功能,通过运用计算机化工自动化仪表系统使数据传输、通信等问题得以有效解决,实现了仪表自动校正、检测及修正误差等功能。基于各项专业设备及计算机信息技术开发系统的结构,该系统主要由计算机、化学工业仪器装备、操纵动作的管理中心等构成,系统的计算机管理模块主要负责传输、处置相关数据信息,在计算机传输、处置数值内容时先通过A/D转换装置完成所有数值到系统接受的数值格式的转换,并传输到指示施行的地方,完成机械操作过程。
4.3 可编程功能的应用
化工生产的环境往往较为恶劣,因此要尽可能减少工作人员的接触,在现代化工仪表中加入可编程功能后,能够提升其自动化程度,各类数据的反馈可直接通过电脑接收,这样不仅能够提高生产的安全性,而且也确保了仪表监测的精度。另外,在现代化工仪表中加入可编程功能还可有效提升生产的效率,企业可根据实际生产需求预先在化工仪表中输入相关的逻辑系统,这样当出现各类情况变化后,化工仪表就可直接自主判断,然后输出控制信号。通过该项措施减少了化工生产中的人工需求,不仅可以降低人为因素对化工生产的影响,而且可以极大地优化生产控制过程,提高企业的经济效益。
5 结束语
通过以上内容我们能够了解到,化工生产对于我国经济发展具有非常突出的作用。而在进行化工生产期间,具有自动化功能的仪表对于化工生产质量的提升会起到明显的效果,其能够精准的对化工生产进行设计,同时还能够对数据进行有效的记忆、处理和监管,从而得以提升化工生产的水平。因此在今后的工作中,相关工作人员一定要积极努力,进行更加深入的研发,以此让化工自动化仪表能够达到更为理想的控制效果。
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