陳誠

摘 要 基于當前時代背景下，在進行化工生產(chǎn)的時候，工業(yè)儀表的應用率越來越高，不僅能夠起到記錄的效果，還能完成檢測。伴隨科技的發(fā)展，儀表的功能也越發(fā)完善，技術含量也得了提升。尤其是從20世紀80年代開始，儀表和自動化控制的結合越發(fā)緊密。為此，相關人員理應做好研究工作，盡可能將其作用全部發(fā)揮出來，以此能夠有效推動企業(yè)不斷進步。本篇文章主要描述了自動化儀表的作用，并對于自動化儀表和自動化控制技術的基本運用方面發(fā)表一些個人的觀點和看法。

關鍵詞 化工企業(yè);自控儀表;設計選型

引言

自動化生產(chǎn)極大地提高了化工行業(yè)的生產(chǎn)效率，同時也解放了大量的勞動力。絕大多數(shù)繁重、危險的機械操作都交由自控設備完成，企業(yè)員工則轉向高技術含量、富有創(chuàng)造性的工作崗位。進入21世紀，人工智能技術不斷取得突破，化工生產(chǎn)的自動化程度還將繼續(xù)提高。未來幾十年內(nèi)，我們將永久告別傳統(tǒng)的勞動-資本生產(chǎn)模式，轉向新型的自動化-創(chuàng)新研發(fā)生產(chǎn)模式[1]。

1石油化工自控儀表簡介

石油化工自控儀通常是指能精確地測量出生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)，并能夠控制關鍵參數(shù)的數(shù)值以及對設備進行監(jiān)控的儀表或者設備，常見的溫度傳感器、壓力傳感器，轉子流量計，數(shù)字顯示器等。自控儀表的自動控制系統(tǒng)一般來說由三部分組成，分別是控制單元、檢測單元、執(zhí)行單元，其中檢測單元和執(zhí)行單元又被稱作一次儀表，而控制單元稱為二次儀表。例如：像執(zhí)行單元和測量變送單元這類在現(xiàn)場安裝的儀表叫一次儀表，而像調(diào)節(jié)單元、轉換單元類、顯示單元類、輔助單元、運算單元類、給定單元類這些在控制箱內(nèi)安裝的儀表叫作二次儀表。一次儀表由直流24V電源供電，其傳輸信號的額定電流范圍為直流的4～20mA，二次儀表也是由直流24V電源供電，儀表間的電信號傳輸電壓范圍是直流1～5V[1]。

2自動化儀表主要類型

2.1 顯示儀表

所謂顯示儀表，主要是針對被測參數(shù)展開顯示和記錄。在實際使用的過程中，但凡有任何異常情況出現(xiàn)，都會發(fā)出高報或者低報，以此能夠起到提醒的效果。如果從顯示角度入手，能夠將其劃分成三類，分別是模型儀表、數(shù)據(jù)儀表以及圖形儀表。

2.2 檢測儀表

檢測儀表主要是針對變量數(shù)值展開檢測，并通過變送器，對其進行全面轉化，以此變成一種標準信號。此類信號無論是上限還是下限，均能夠達到標準化的狀態(tài)。

2.3 調(diào)節(jié)儀表

對于調(diào)節(jié)儀表來說，自身能夠起到自動控制的效果，主要依靠預先設定的程序，對被控變量展開合理控制。單從操作方面來看，基本上全部都是在封閉空間中完成。在進行劃分的時候，可以分成三類，分別是微分類、比例積分類以及比例微分類[2]。

2.4 執(zhí)行儀表

對于終端控制來說，執(zhí)行器可以看作是其中非常重要的基本元件。在日常生產(chǎn)的時候，主要能夠基于調(diào)節(jié)器本身，將信號發(fā)送出來。通過正向通路，對物料進行調(diào)整，包括給定量或者節(jié)能量。這樣一來，無論是溫度、流量、壓力還是液位，所有參數(shù)都能夠展開調(diào)節(jié)。而具體構造方面，主要分成兩個部分，分別是調(diào)節(jié)機構以及執(zhí)行機構。

3自控儀表設計要點

3.1 DCS自動化控制技術

DCS自動化控制系統(tǒng)，可以監(jiān)督石油化工生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，從而保證石油生產(chǎn)的安全穩(wěn)定性，為石油化工產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)提供物質(zhì)基礎，從技術特點上看，DCS自動化控制系統(tǒng)，大量利用了計算機等先進技術，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的迅速處理，在操作界面上，該系統(tǒng)操作流程便捷，可以方便工作人員直接管控石油化工生產(chǎn)的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。DCS自動化控制系統(tǒng)以及石油化工生產(chǎn)的具體特點不斷進行改造升級，提高了其運行可靠性，應對了可能存在的安全隱患。通過系統(tǒng)化的配置模塊，DCS自動化控制系統(tǒng)實現(xiàn)了故障的自我清理，可以一定程度上降低事故發(fā)生的可能。多層開放型數(shù)據(jù)接口在未來技術擴展上將發(fā)揮重要作用[3]。

3.2 明確各項要求，制定施工計劃

①自控儀器電控柜的安裝，必須要有足夠以及電氣間隙，才可以保證電控柜設備能夠更穩(wěn)定安全地進行工作。②關于組裝板的安裝結構以及電氣元件的安裝結構，都應該盡可能的考慮從正面拆裝。③在可以的情況下，相關元件的安裝緊固件應該制作成可以在正面松托以及緊固的狀態(tài)。④金屬和緊固部件的安裝，要注意添加防護層，如果其表面有毛刺或者尖突的部分，應該打磨處理后再敷導電膏。⑤對于螺栓的緊固應選擇適當?shù)墓ぞ撸坏闷茐木o固件的防護層，并注意相應的扭矩。⑥安裝完畢后，要進行檢查確認[4]。

3.3 自適應控制

隨著時間的不斷推移，在操作過程中，反應器內(nèi)部環(huán)境還會出現(xiàn)突發(fā)改變，使得原有的算法不能正常發(fā)揮作用。因此，傳統(tǒng)的程序控制系統(tǒng)在運行過程中必須要求工作人員不斷對算法進行調(diào)節(jié)，一旦調(diào)節(jié)不及時，就會造成大量的原材料損失乃至設備損壞。自適應控制系統(tǒng)則可以較好地解決這一問題。自適應控制系統(tǒng)在傳統(tǒng)的程序控制系統(tǒng)基礎上，增加了環(huán)境評估和決策控制程序，系統(tǒng)通過儀表對反應器中的環(huán)境進行綜合評估，再經(jīng)由決策程序產(chǎn)生控制決策，自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的參數(shù)算法[5]。

4結束語

隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，我國石油化工行業(yè)不斷進行變革，當前我國石油化工產(chǎn)品的缺口越來越大，但對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，因此石油化工企業(yè)，必須將自動化控制系統(tǒng)應用于日常生產(chǎn)過程當中，并且在實踐過程中不斷進行改革，積累經(jīng)驗，提高石油化工產(chǎn)品的質(zhì)量以及服務效率。

參考文獻

[1] 侯濤.化工企業(yè)自控儀表的設計及選型探討[J].化工管理，2019（26）：161.

[2] 王小晶，王瀟，歐陽龍.石油化工自控儀表的安裝與質(zhì)量控制[J].化工設計通訊，2019，45（6）：29-30.

[3] 柳超.淺談DCS自控儀表系統(tǒng)的運行管理[J].中國設備工程，2018（24）：20-21.

[4] 何多文.石油化工自控儀表工程施工質(zhì)量控制研究[J].化工管理，2018（23）：234-235.

[5] 張黨偉.DCS自控儀表系統(tǒng)的運行管理[J].化工設計通訊，2018，44（5）：132.