化工自动控制系统的应用及发展探讨

曹明慧

摘 要:随着我国自动化控制技术的快速发展进步,化工行业的制动化装置应用越来越广泛。自动控制系统的应用与发展成为现代化工行业中非常重要的一部分,本文就化工行业中的自动控制系统的应用及以后的发展问题进行简单的分析讨论。

关键词:化工自动控制系统应用发展

中图分类号:TU276.2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(b)-0006-01

1自动控制系统在化工领域的应用

随着现代科学技术的快速发展进步,化工行业也相应的得到了进一步的发展进步,逐渐实现了生产和管理的自动化,越来越多的利用自动控制系统进行对化工行业的控制和管理生产。自动控制系统的具体工作原理是根据一定的比例将反应物加入化学反应炉内,然后通入蒸汽,在化学反应炉内的温度达到一定值后就停止对其加热,此时的反应物会在高温状态下发生聚合反应,并释放大量的热量。要实现炉内填料的完全发生聚合反应,就一定要保证工作环境下炉内的温度。现代自动控制系统在化工行业中改变了其化学反应炉内的温度必须通过手工进行操作的局面,在很大程度上改善了操控人员的工作环境,还可以适应炉内的恶劣环境,对整个工艺的进行检测控制。现下的温控系统使用的是PID控制算法来进行计算的,并采用了“变速积分”和“抗积分饱和”的处理方法加之多次的实践,现在的温度控制系统能够将化学反应炉内的温度控制在0.5左右的范围之内,与此同时还具有良好的动态性能。

2化工自动控制系统的应用问题

2.1 热电偶温度检测布线环节

在化工行业中,热电偶和热电阻是较为经常使用的温度检测元件,在进行温度检测的过程中,使用的也是控制器机柜、安全栅机柜、端子柜和现场热电偶原件。化工行业中的自动化控制系统应用的都要仔细把握每一个环节,避免忽视和防止使用的重要元件和配线出现问题,也会影响的所测数值的精确度。例如DCS系统在热电偶温度测量中,DCS系统中的温度问题非常重要,如果直接接受热电偶元件传送的毫伏信号,经由数据采集器和冷端补偿之后,数据会进入端子柜。但是如果在数据采集器与端子柜之间使用的是普通信号线,那么数据采集器和端子柜之间必须具有相同的温度,不能出现温差,以便于更好的得到较为精确的数值。

2.2 差压计量仪表的温压补偿问题

在化工装置中,特别是原料的进、出厂阶段无法离开计量仪表直接关系到工厂的效益问题。用于工艺介质计量的测量仪表,根据工艺介质特点,有的采用差压流量计做为计量仪表,差压计量仪表在绝对平稳的工艺状态下的计量值是较为精确可靠的。由于工艺过程的特点,控制过程不可能会是一成不变的,被检测的介质总是会产生不同程度的温度、压力等变化,而介质温度、压力变化对被测介质的密度产生较大的影响,特别是对于气体介质的影响更加的明显,从而严重的影响到差压流量计的测量准确度。因此,必须考虑化工行业自动控制系统中的增加温压补偿环节,以便于克服因介质温度、压力变化所造成的测量偏差。

2.3 冲程泵出口流量表的选用

通常需要在一些化工装置中对某种原料进行微量配比,但是一般情况下都是使用小流量的单头冲程泵或者是小流量的双头冲程泵,此时就需要在冲程泵1∶1处设置一个流量监测仪来进行对全过程的瞬时流量监控。管线内的流量具有不稳定性,很有可能会造成浮子一直的在最高处和最低处不断的进行跳动。因此,一定要选择适当的、相对应的安装流量监测仪表,以便于更好的进行准确测量,达到最好的测量准确度。

2.4 搅拌设备内部温度检测套管的安装

在化工行业的自动化控制系统中,在搅拌设备的内部,搅拌设备内部温度检测套管是不可缺少的。但是经常会由于安装的问题而出现温度检测套管的使用寿命较短,严重的甚至会导致发生事故危险。作为温度检测的元件,为了更加准确的测量到设备内部的温度情况,一般的温度检测套管都是热电偶或热电阻,而且插入的深度较长。但是在搅拌机进行运转的过程中,在搅拌设备中由于介质不停的随液轮而转动必然会形成涡流,而形成的涡流可以产生一定的动力,动力在长时间地作用到温度检测套管上之后,会很容易出现套管断裂的现象,甚至还会有可能发生严重的生产事故,造成一定的安全和财产威胁,因而一定要对搅拌设备内部温度检测套管的安装问题进行更多的关注和重视。

要改善不良状况就要采取有效的方法措施,在温度检测套管上加装保护套筒是效果较为良好的方法。在温度检测套管上加装保护套筒可以在套筒顶部形成一定的反作用力,而反作用力可以作用于涡流形成的动力,使其双方互相抵消掉,从而从根本上解决了搅拌设备内的温度检测套管的安全隐患,进一步保证化工生产的顺利进行。搅拌设备内部温度是化工行业需要控制的重要参数,一定要对搅拌设备内的温度检测套管进行定期的检查。

3化工自动控制系统的发展

由于科学技术的快速发展进步,我国的自动控制系统也随之实现了更新、更好的突破。智能化的自动控制仪表与以前的常用仪表相比,具有更加完善的性能,具有数字化、精准化和小型化等许多占优势的特点,在未来的化工行业社会市场中,智能化仪表将会占有更多的市场份额,在化工行业的应用中将会越来越广泛。我国的化工行业自动控制系统的新突破还将表现在分散型控制系统的优势方面,就实际而言,分散型控制系统是一个微处理器网络系统,分散型控制系统通过运用系统内部的软件、硬件以及控制语言来实现对系统内部各部分的控制。化工行业自动控制系统的应用与快速发展进步是将现代化人工智能与控制理论相完结合的较为适宜的结果。

随着现代社会的计算机技术、网络技术、感温材料技术等科学技术的不断发展进步,化工行业的自动化控制系统在未来的化工行业中的应用一定会得到越来越大的重视,相应的得到更快、更好的发展进步。在未来的化工行业自动控制系统的应用过程中,化工企业必须不断的对一些较为陈旧、无法适应现代社会市场发展步伐的设备进行适当的淘汰。要及时、积极的跟上化工行业的生产发展需要,及时的对一些具有高技术的设备进行更新完善,以满足化工行业自动控制系统运行的具体需求。化工行业一定要不断的加强对自动控制系统软件操作人才的培养和训练,不断的对工作人员进行定期的有效培训,以确保其技术达到准确操作自动控制系统的目标。化工行业还应跟随互联网的发展而不断的加强对网络安全的重视和保护,建立起相对完善的安全系统,以便于更好的保证自动控制系统不受到侵害。

4结语

自动控制系统在化工行业的应用过程中,一定要使装置设备控制系统保持稳定,保证自动控制系统和操作仪表的合理与稳定,以便于化工行业自动控制系统的正常、稳定及高效运行,进一步提高化工行业的生产效率和质量,得到更加长远、完善的发展进步。

参考文献

[1] 庞浩军.化工自动控制系统应用问题研究[J].现代商贸工业,2012(7):196.

[2] 李京,王文强,刑璐.化工自动控制系统的应用体会[J].化学工程与装备,2009(12)12:70-71.

[3] 宋昱.浅谈化工自动控制系统的应用及发展对策[J].中国科技财富,2011(20):91.