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现代化工仪表及化工自动化的过程控制研究
作者:贾俊范 杨京浩
来源:《中国化工贸易·上旬刊》2018年第11期
摘 要:化工生产是我国经济发展过程中的主要产业。在化工生产过程中,现代化仪表具有十分重要的作用,通过自动化技术的应用可以提高化工生产过程中自动化和智能化控制水平,能够对化工生产进行计算、记忆数据、处理数据、监督和控制,真正提高化工生产自动化水平。
关键词:现代化工仪表;化工自动化;过程控制 1 化工仪表自动化在生产中的应用 1.1 测量变送仪表
所谓的测量变送仪表当中主要有测量元件和变送元件。该仪表的主要功能就是检测信号变送到自动控制系统。在化工生产自动化系统当中,测量变送仪表属于必不可少的一种仪表。在应用测量变送仪表时,需要做好压力、流量以及液位等参数的检测工作,也正是因为检测的参数不同,所以还可以把测量变送仪表划分为压力测量变送仪表、流量测量变送仪表以及液位变送仪表等。 1.2 控制仪表
除了测量变送仪表外,另一种重要仪表就是控制仪表,控制仪表是控制自动化生产的重要组成部分。使用控制仪表可以将测量的相关参数进行转换,形成电流信号或电压信号。当控制仪表接收到测量信号以后,并和原有的标准信号进行对比,如果对比结果存在偏差,就应该按照相应的规律和标准要求来调节执行器。在实际化工生产过程中,比较常用的控制仪表就是DDZ-Ⅲ型控制仪表。这种控制仪表的输入信号是1~5V,而输出信号是4~20mA。不过4~20mA的输出信号可以经过250Ω精密电阻进行信号转换,转变成1~5V的电压信号。这种控制仪表在实际的化工生产过程中得到了广泛的应用,能够进行PID调节。控制仪表的控制精度主要体现在PID参数上,所以需要进行科学的选择,并在专业人员调整校验后才能使用。控制器应该具备手自动切换功能,在使用前,需要手动调节控制仪表的输出,如果系统稳定就能够持续对运行状态进行调整,若是发生自动控制问题,则需要切换为手动状态,这样能够避免系统失控。 1.3 执行仪表
化工生产自动控制系统当中的执行器就是执行仪表,其功能就是用来接收控制仪表的信号,从而改变执行机构动作,使化工生产按照事先指令来运行。执行器主要划分为电动、气动
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以及液动三类。在对执行仪表进行选择的过程中,需要按照工艺的差异性,选择相匹配的执行器。化工生产中最常用的就是气动执行机构。 1.4 显示报警仪表
所谓的显示报警仪表就是一种信号联锁自动保护系统,是化工生产时不可或缺的一种装置。显示报警仪表系统的信号源也来自于各种测量仪表。通过信号数据软件可以将不同的工艺参数进行接收,并把该数值和既定参数进行对比,如果对比值存在偏差,就会显示报警仪表发出警告,将信号切断,从而保证装置的安全性。 2 提高化工仪表应用水平的策略 2.1 做好可编程、组态功能的应用
化工仪表在进行设计时,能够把先进的计算机技术加入到普通化工仪表当中,这也可以对于化工仪表的硬件逻辑电路起到一个有效的转换作用,可以把硬件系统逐渐的简化。尤其是对于那些有着非常繁杂的控制电路的化工仪表,把计算机技术应用于仪表设计当中,既可以使用自动化软件进行相应的控制,同时也能够把化工仪表当中的电路结构在根本上进行有效的简化。智能系统的发展以及在化工仪表设计开发中的应用,可以逐步提高仪表的自动化程度,使其更具智能化、人性化的特色,不但提高了仪表本身的功能和稳定性,更有利于控制系统的组态及生产过程中的仪表维护。 2.2 计算功能
在仪表设计阶段,技术人员可借助微型计算机来实现仪表计算的自动化。这样既可以缓解实际劳动强度,又可以具备计算复杂数据的能力,同时还可以保证仪表的计算的精准性。在仪表运转期间,要确保仪表可以确定最大最小数值。如此就可以在一定程度上使仪表的操作工序更加简单,减少实际人工劳力。 2.3 记忆功能
对于普通的仪表而言,通常情况下只具备硬件设施,无法实现信息数据的过量长久保存,另外,当新的数据出现后,就会覆盖原有的数据信息,难以实现对原有数据的记录与提取。将仪表实现自动化与微型计算机的有效结合,就可以明显改善仪表的记忆、存储功能,帮助工作人员查询到原来的历史数据信息,随时记录不同阶段的工作状态,方便工作人员进行数据信息查看,从而进一步提高实际生产效率,进而为后期的成本控制工作奠定坚实的基础。 2.4 自动化故障监督
仪表可以显示并记录整个化工阶段的数据信息,传统的化工仪表主要是应用硬件设施,很难灵活展现故障所在位置信息,但是自动化仪表由于具备新的技术,且具有高端的微机处理系
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统,因此可以准确地锁定故障的实际位点,找到故障数据信息,这样借助自动化优势,既能节省维修时间,又能在一定程度上提高化工生产的实际效率。从而保证仪表检测人员可以纵观全局,及时掌控化工生产的实际状态与可能存在的故障问题,确保现代化工生产的安全稳定性。 3 结束语
随着当前科学技术的快速发展,各个行业的自动化程度也在逐渐提高,在化工行业中,现代化智能仪表的使用推动了化工行业的进一步发展,同时也使得化工行业的自动化程度不断提高,生产效率也有所提高,员工劳动强度逐渐下降。最重要的是生产方面的安全稳定性得到了有效的保证。 参考文献:
[1]苗雨来.现代化工仪表及化工自动化的过程控制研究[J].化工管理,2017(36):163.