张银凤
新疆庆华能源集团有限公司 新疆 835100
摘要：化工自动化技术全面提升了化工生产的效率，原因是自动化操作模式可在现代化工仪表的支持下对各类机械装置、元件的运行状态进行监测，能依据大数据分析出装置的运行状态，全面提高化工企业的生产效率。另外，装置运行中可及时参照、对比标准化的仪器运行数据，在模拟预测的过程中评价出装置运行隐患，进而降低人为操作模式对生产、管理的负面影响。通过监测出化工仪表的操作过程，运用相应控制方式展开技术评价，有利于提高监测控制的有效性。
关键词：化工自动化控制；关键技术；策略
化工仪表是对化工过程工艺参数实现检测和控制的自动化技术工具，能够准确而及时地检测出各种工艺参数的变化，并控制其中的主要参数，保持给定的数值或规律，从而有效地进行生产操作和实现生产过程自动化。随着自动控制技术的更新发展，化工仪表控制逐步向着自动化的方向发展，促使化工仪表的工作效率与质量提升。因此，探究化工仪表自动化控制技术具有极高的现实价值。
1化工仪表的常见类型
1）压力仪表。包括特种压力表、压力传感器、压力变送器等，主要依托压力变送器向着集散控制系统完成采集数据信息的传递，并在此基础上实现对压力的自动化测量与控制。2）温度仪表。在实际的化工生产中，应用的多数化学反应均需要具备固定的温度条件，此时必须要引入温度仪表，实现对化学反应过程中温度变化情况的监测与控制。3）流量仪表。主要用于化工生产过程中对体积流量、质量流量等流量参数的测量。主要包括节流式、差压式、速度式3种类型。4）物位仪表。主要包括浮力式、雷达式、差压式、直读式4种类型，承担着化工生产过程中液位、固体颗粒和粉粒位，以及液-液、液-固相界面位置的测量任务。
2化工仪表自动化控制中的关键技术
2.1分散式控制技术
在实际的化工生产过程中，所涉及到的控制内容包括半成品材料、成品，其控制条件存在差异，因此使用分散式控制技术更为合适。在分散式控制技术的支持下，化工生产中各个流程的实际情况得到有效监控，实现实时性、真实性生产运行数据信息的提取，为化工生产所有流程的可控提供保障。就当前的情况来看，多数化工生产企业均引入了分散式控制系统（DCS系统）对实际生产过程进行控制。分散式控制系统对计算机功能实现了集成，并将过程控制算法、逻辑控制功能、通信技术融为一体。在实际的运行过程中，分布在化工生产现场不同位置的温度压力流量计、控制阀门等仪表设备，主要依托电缆将所有信号都接入到DCS系统中，即实现集中控制。同时，分散控制系统连接外部仪表阀门等设备的模块又是独立的，如果信号多，又可以分布在不同的控制柜用不同的CPU来控制，即实现分散控制。总体而言，在分散式控制系统中，集中的是信号监控，分散的是风险。在自动化控制技术不断更新发展的背景下，分散式控制技术及其系统的综合化水平进一步提升，为化工生产一体化管理的实现提供支持。随着科技水平的提升，分散控制技术在更多的系统中得到应用，例如安全仪表系统SIS。该系统主要被应用于为人员、装置设备及环境提供安全保护。无论是生产装置本身出现的故障危险，还是人为因素导致的危险以及一些不可抗拒因素引发的危险，SIS都可以立即做出正确反应并给出相应的逻辑信号，使生产装置安全联锁或停车，阻止危险的发生和事故的扩散。相比于DCS系统来说，SIS在安全性、可靠性、可用性方面要求更严格，因此SIS与DCS硬件理论上应独立设置。
2.2人机界面控制技术
出于对运行数据信息可视化的考量，在化工生产仪表自动化控制中引入人机界面控制技术是必然选择。
在人机界面的支持下，相关人员获取仪表设备运行信息、故障信息等成为现实，且可以利用人机界面中提供的多种操作功能键，完成对化工生产仪表与设备的控制。为了进一步提升控制的效率效果，应当将原有的一对一管理模式转变为一对多管理模式（单一控制室实施多个仪表装置的控制），结合对CRT、LED先进显示模式的应用，促使化工生产仪表及设备结构的进一步完善。另外，在构建人机界面的过程中，应当尽可能避免复杂操作，提升控制处理的速度。
2.3程序化控制技术
通过在化工仪表控制中引入计算机技术，仪表自动化控制的性能、速度、精准程度均有所提升，结合计算机编程控制模式的应用，使化工生产仪表自动化控制的灵活性、效率效果大幅增加。实践中，依托程序化控制技术，可以实现的性能包括：推动化工仪表与生产设备控制向着智能化的方向发展；将机械与电子部件替换为软件程序，使化工仪表发生故障问题的概率明显下降，也一定程度减轻了故障排除与检修的难度；达到提升化工仪表使用年限的效果。
2.4自动化检测与修复技术
依托自动化检测系统的应用，能够完成化工生产中所有仪表设备运行过程、运行参数的自动化检测，一旦发现故障信息，能够及时向相关工作人员提供故障数据信息，提示工作人员第一时间展开故障分析处理。随着自动化技术的进一步发展，故障的自动化修复成为现实，明显降低了故障问题对化工生产造成的负面影响，使化工生产的安全性、可靠性大幅提高。可以说，在自动化检测与修复技术的支持下，化工生产仪表与设备的运行可以始终稳定在安全稳定状态下。实践中，系统可以自动完成化工生产过程中故障问题的检测与定位，并在发出警报的同时自动展开故障修复，提升故障问题处理的效率与效果。
2.5在线自动监测技术
化工仪表种类相对较多，但其核心功能主要为实际生产过程的检测与控制。通过自动化控制技术的应用，化工企业生产过程得到更多技术保障，促使化工生产中的实时性在线检测成为现实，达到降低人工成本的效果。在化工生产过程中，涉及到的环节项目相对较多，而出于对生产质量的考量，针对所有环节进行质量监测极为必要。从这一角度来看，化工生产过程监测的难度与工作量大幅提升，此时，引入在线自动监测系统为必然选择。通过应用在线自动监测系统，相关工作人员可以实现对化工仪表、化工生产中设备设施运行情况的实时性掌握，为化工生产管理、优化调整提供数据参考，提升化工生产风险的控制水平，达到维护化工生产安全性、可靠性的效果。在该系统中，融合了光电子技术、现场采集技术、微电子技术与计算机技术，旨在实现对化工生产现场中各生产点位的工业参数实时值的监测，结合对关键参数（包括温度、压力、流量、液位等）的实时性监测，强化对化工生产安全性、质量的保障。该系统主要由现场监控电子看板、综合看板、控制计算机（服务器）、计算机网络与系统软件几个部分组成。实践中，该系统主要依托现场监控电子看板完成数据采集与显示，最终将相应数据信息传递至服务器内，实现分析与存储，为后续操作提供参考。对于综合系统中的综合看板来说，其主要实现参数信息的综合显示，可以使用LED点阵显示屏、LCD液晶电视或者LED数码表格显示屏完成制作。综合看板配有声光报警装置，当某一路或多路参数值出现异常时立即发出声光报警，并且报警的参数值将变色闪烁显示，警示操作员及时处理。
3结语
综上所述，当前化工仪表在化工企业发展中，其重要性不言而喻。我国化工企业应当在保证安全生产的前提条件下，适当摒弃传统控制手段，未来的发展方向，应着力提高化工仪表的自动化程度，彰显自动化控制系统优势，促进化工企业经济效益的提升，全面强化化工企业的市场竞争力。
参考文献
[1]耿宏亮.石油化工仪表中的自动化控制技术应用分析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2020（2）：191-192.
[2]徐林.石油化工仪表中的自动化控制技术分析[J].化工管理，2020（6）：157-158.