化工仪表自动化控制技术分析

化工仪表自动化控制技术分析

刘正伟

新疆玉象胡杨化工有限公司 新疆沙雅县 842200

摘要：化工仪表质量对于化工生产效率和质量具有非常重要的作用，提高化工企业自动化仪表控制技术水平和仪表的精度，推动化工行业自动化生产的高质量发展，实现化工企业的可持续发展。

关键词：化工仪表；自动化控制技术

引言

化工企业生产水平自动化，对提高化工生产效率和生产质量具有较为积极的作用。目前，化工仪表自动化控制技术是以自动化控制、智能识别技术相结合为基础，但仪表自动化控制技术本身较为复杂，为了提高其精准度，需要不断优化化工仪表的自动化控制技术，在满足生产效率的同时，保证企业的经济效益和发展稳定。

1化工仪表自动化控制的主要流程

1.1仪表的选择与控制技术

仪表选取的合理程度直接关系着化工仪表自动化控制的效率效果。例如在需要严格控制温度的化工生产实践中，必须引入温度仪表进行生产温度数据的测量，避免由于温度过高/过低所导致生产安全事故、化学反应不完全等问题的发生。在这样的情况下，应当选用精准程度更高的双金属温度计，保证温度数据采集的准确性。在进行物位测量时，要参考生产中的物料状态完成测量机的选定，还要加设不同功能的物位仪表。例如当在化工生产中需要测定固体与液体交界面具体位置的情况下，必须要纳入物位仪表，以此维护化工生产的安全性以及效率效果。

1.2现场自动化线路布设

化工生产中应用的自动化控制系统需要现场自动化线路的支持，布设过程中不仅要敷设实体线路，还要完成信息化网络线路的规划。现场自动化线路布设的要点如下:着重确保自动化线路可以实现所有化工仪表运行数据信息的采集，且能够与人机界面、计算机系统保持畅通连接状态;若引入FCS现场总线控制系统，则可以在现场总线控制系统以及控制回路中加入化工仪表以及化工生产仪器。通过这样的方式，能够促使化工仪表运行数据迅速、准确地传递至人机界面中，提升相应数据信息的利用率，并保证化工仪表自动化控制的科学性与实效性。

1.3人机界面处理系统

利用人机界面处理系统，能够更为全面地处理现场总线采集到的所有化工仪表运行数据，并结合编程系统所发出的指令完成数据反映。例如当现场总线中提供的温度信号存在过高问题时，在人机界面中编写程序的支持下，可以迅速完成温度信号的接收与控制，向相关工作人员发出高温报警。同时，依托系统中包含的降温设备，自动完成高温问题处理，使得温度在较短时间内自动恢复至正常水平。

2化工仪表自动化控制技术分析

2.1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。

2.2 PID先进控制技术

在国内科技水平持续提高的背景下，在化工领域不断涌现出各种高新技术，特别是在化工仪表控制系统中的PID控制技术，此技术中的P、I、D分别代指比例把控、积分作用和微分输出，比例把控是最重要的部分，在整个系统中占据着主导地位，能够准确判断出仪表设备与生产系统中存在的偏差，同时还可以对其偏差实行有效调整修正，进而提高仪表的模糊辨识水平，减轻误差给石化生产作业所带来的干扰。PID自动控制作用和比例函数存在正相关的关系，其控制效果直接取决于比例系数，化工的相关设备和仪表会随着积分作用的引入产生同步系统波动，从而减缓其相应速度，不过，将其余差进行消除，这对于提升仪表操控准确度而言，具有较佳的辅助效果。微分输出调节补偿比例控制主要是基于对时间的调控、缓和系统波动、超调抑制等措施，来促进整个化工生产系统的稳定运作。PID控制系统能够对化工生产制造期间的每处流程都进行动态化测量与监管，同时还能够提高仪表的识别水平。随着PID技术与DCS技术的诞生并应用，使得系统的控制效果获得了大幅强化，保证了PID系统的独立性，进而达成生产多变量和与监测流量化的目的。PID先进控制技术为有效提高仪表的精确度和生产的具体效率，通过串级控制措施帮助化工企业的操作人员加强对设备及其关联性的识别能力。

2.3人机界面技术

在国内化工市场内，当前需求远大于生产，人们对化工产品的质量要求也不断提高，对于化工成品及其半成品的分离要求更加精确。新型分散控制系统逐渐发展成熟，人机界面处理系统与其共同发展，新型的分散控制系统满足市场需求，人机界面处理系统主要是处理现场总线收集到的数据，并根据相应的编程系统的编写指令进行相应的数据反映，进行仪表设备的良好人机互动，远程操控化工仪表，进一步提高自动化监控和控制仪表的灵活性，有效减少了人力资源的投入。国内许多大规模的石化企业在其分站中都逐渐开始增加人机界面的服务项目的数量，并优化升级了仪表系统的管理，形成了化工企业生产运营的监督新格局。人机界面系统的出现有利于操作人员可以及时对仪表设备进行操控，如现场总线的温度信号过高时，操作人员可以通过人机界面编写的相关程序接收和控制温度信号，及时将温度过高的信号发给现场工人，或通过自动化系统启动降温设备，在第一时间有效降低仪表设备的温度。

2.4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。

结束语

随着我国化工行业进程的不断加快，化工自动化仪表与自动化控制技术的运用愈发广泛，技术也愈发成熟，其对于化工生产的重要性日益突出。不仅能对化工生产进行实时的监控，提升生产的安全性，从而促进化工生产的效率提高，也能提升产品质量与精准度。除此之外，自动化控制技术能够在提升生产效率的同时节约资源，减少人力成本，对于化工企业的良性发展具有很大的促进作用。因此，我国化工企业要大力应用化工自动化仪表，不断提升自动化控制技术水平，为企业的长远发展打下坚实的基础。

参考文献

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