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化工仪表自动化过程控制中的问题赵杰

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：赵杰王生贵

[导读] 摘要：随着我国社会经济水平的提升，化工企业生产用到的各种技术，也逐渐提升了技术水平，各类自动化控制技术的应用也逐渐广泛。

        内蒙古伊泰煤制油有限责任公司内蒙古鄂尔多斯 010300
        摘要：随着我国社会经济水平的提升，化工企业生产用到的各种技术，也逐渐提升了技术水平，各类自动化控制技术的应用也逐渐广泛。鉴于我国化工企业的发展任重道远，在仪表应用方面，研究人员应致力于提高自动化控制技术水平，实现化工企业的可持续发展。相比传统模式下的手工操作，化工仪表自动化控制能够显著提高化工生产效率，文章总结梳理了具体应用中化工仪表自动化过程控问题及注意事项。
        关键词：化工仪表；自动化；控制
        引言
        化工仪表作为监测化工产品生产的重要仪器，将自动化技术运用于石油化工仪表中，可在自动化的程序控制下，减少各种故障情况的发生，增强化工生产的安全性与稳定性，使石油化工生产更加智能化与现代化。对此，作者结合个人所学及相关资料，对化工仪表自动化技术进行了深入分析，旨在为相关人员提供参考。
        1化工仪表的主要类型
        1.1温度仪表
        在化工生产各个环节中，温度仪表在实际中应用较为广泛。化工行业中常会涉及到各种化学反应，而这种反应往往需要在特定温度和压力环境中，才能达到反应条件。在这个变化过程中，就会涉及温度仪表的安装，对范围内的温度进行时刻监督，这样才能保证工作的高效和安全。在分类方面，温度仪表主要可分成两类：非接触式和接触式。非接触式温度仪表尽管具备较为广泛的测温范围，但是测量误差也较大；接触式温度仪表较为可靠简单，测量精度也更高，因此应用范围也较广，例如热电偶、热电阻、双金属温度计等。在实际化工生产阶段，若蒸炉和和气化炉在外表温度方面，存在太大差异，就会产生高速循环的问题，此时应用温度仪表进行温度测量的情况较多。总体来说，在化工仪表中，温度仪表是各类仪表的重中之重，具备较高实用性，可以达到科学控制生产环节温度的目的。
        1.2压力仪表
        各类化工仪表中，压力仪表同样是相对常见的，而且压力仪表类型同样较为丰富。举例来说，压力变送器或者特殊压力表，应用的压力表主要可以检测粉颗粒物，如果出现腐蚀现象，还能进一步显示数据。在仪表中应用自动化控制技术，压力仪表可以借助压力变送器，达到调节压力的目的，还可以向集散控制系统中传输获取的数据，起到自动测量和自动控制压力的作用。
        1.3物位仪表
        化工企业生产阶段，不可避免会涉及众多测量方式，当然，具体用到何种测量方式，需要依照实际情况针对性选择，物位仪表就是起到测量作用的一类仪表。在分类方面，物位仪表主要包括雷达仪表、浮力仪表和直读仪表等。在现实应用层面，雷达仪表优势较为明显，不仅具备较高实用性，而且测量精度也较高，适用于各类材料的测量，因此雷达仪表在化工生产阶段，使用范围也相对广泛。
        2化工仪表自动化过程控制中的相关功能
        2.1化工仪表自动化过程控制中的记忆功能
        化工仪表从传统的单参数检测现已发展为综合控制系统装置，化学仪器设备的精度系数越来越高。从形态上已经由模拟式仪表发展为数字式及计算机式智能化仪表。传统化工仪表不具备较强的记忆功能，能够用于数据储存的空间有限，化工仪器设备通常只能对化工生产某阶段的数据进行记录，容易导致数据的丢失。
        2.2化工仪表自动化过程控制中的计算功能
        化工仪表尽管在形式上有所不同，分为不同的应用门类，但化工仪表仪器单纯采集记录数据参数，对整个化工生产流程效率起不到显著提升作用，而在微电脑模块应用下，化工仪表实现了计算能力的几何式增长。借助计算机等技术设备，化工仪表能够对存储的数据进行变换，并在人机交互界面下提供给化工人员操作权限。

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        2.3化工仪表自动化过程控制中的编程功能
        化工仪表及化学仪器如果需要穿插配合使用，因为多种化工仪表在计算机软件构成及设备内部设计，如电路逻辑上不尽相同，容易影响到化工自动化的精度。此时，对化工仪表自控逻辑进行改进极有必要。化工仪表与计算机软件结合程度极深，在运行使用及改进化学仪表的性能时，需要做好计算机软件功能的开发及应用，特别是计算机编程功能。化工仪表自动化过程控制中编程功能着眼于仪表效率及精度的提升，可采用新型电路替换逻辑电路的方式，实现仪表性能的优化，使其具备一定的可编程属性，从而便于化工自动化生产的全面实施。例如在化工仪表中增加高端计算机应用程序，可以使化工仪表控制效果更好。
        2.4化工仪表自动化过程控制中的复杂控制功能
        传统化工仪表及自动化控制仪表的最大差异在于控制的复杂程度，即是否具备问题解决能力。传统仪器一般在控制能力上较为单一，仪表的作用范围窄，无法适应大批量化工生产需求。在自动化技术支持下的化工仪表上，因其自动化控制功能模块多，一方面具备复杂控制功能，另一方面在应对仪表零件故障性问题时能够有相应的解决方案，在问题解决能力上表现极好。特别是仪表自动化功能越来越细致的情况下，自动化仪表可以自行分析并解决隐患问题，这一点极为适合化工生产场景。例如，化工仪表自动化控制中，设置有串级控制系统，可以精准地选择主、副控制器，达到高精度稳定主变量，杜绝主变量余差现象出现，进而实现主变量无差控制。
        2.5化工仪表自动化过程控制中的故障监测功能
        化工生产中，众多的仪器设备及机械操作都需要可靠的数据信息加以辅助指导。化工生产的危险性评价因素多，为了确保安全生产，在生产过程中需要调集使用大量数据信息。而化工生产的复杂性又导致生产的众多环节都会产生工艺数据参数，对这些数据参数进行记录及分类，然后提取分析时，传统化工仪表主要借助硬件完成，一旦硬件设备出现故障，往往难以准确定位及查找，最终导致化工生产过程中断。化工仪表自动化因为深度结合了计算机技术及自动化技术，在模糊神经网络的应用下，能够快速定位故障部位，然后从化工仪表中提取故障信息数据进行比对分析，加快故障筛选及排查速度，为化工仪表及配套仪器的维修提供极大便利。
        3提高化工仪表自动化过程控制水平的相关策略
        3.1建立化工自动化仪表误差纠正体系
        欲建立化工自动化仪表误差纠正体系，首先，应当重视计算机系统的作用，借助计算机系统，对化工生产工艺参数、被控对象和实时数据进行收集和处理，构建对应的数据模型；其次，应利用计算机或仪表，切除小信号或排除扰动，减少测量误差，促进化工仪表精度的提升。
        3.2执行仪表控制系统有效方案
        当前社会背景下，我国化工企业各项工作中，化工仪表控制有效方案的执行，占有举足轻重的地位。传统的化工企业控制系统，在组成方式上，是由各种控制室组合成的，每个设备都在不同控制室，无形中平添了更多工作量，也容易出现资源浪费的情况。因此，如果同一个控制室便能容纳所有设备，就会显著降低工作人员的工作量，在控制系统操作方面便利性更强。我国化工企业应用自动化控制仪表的方式，不但促进了经济效益的提升，而且给予了更多安全保障，符合科学技术在化工企业中的应用标准。
        结束语
        化工仪表自动化是化工行业发展及自动化控制技术逐渐成熟的必要趋势。在化工仪表自动化过程控制中，应根据化工仪表的类型及应用场景，做好仪表自动化控制环境氛围的营造、技术档案的管理应用、维护保养的及时跟进及操作管理技能水平的提升。
        参考文献
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        [2]方鄂.化工工业仪表自动化过程中仪表的选择[J].化工设计通讯，2020(10):39-40.
        [3]陈烨.化工自动化控制及化工仪表的应用研究[J].石化技术，2020(8):23，25.