化工仪表自动控制系统的应用

钱振家　张攀攀　何昕娉

[摘要]化工生产过程中，随着化工生产技术的不断发展变化，化工仪表的自控系统得到广泛地应用。通过化工仪表的自动控制和管理，提高化工生产的安全性，更好地完成化工生产任务。

[关键词]化工仪表；自动控制系统；应用

引言

化工仪表对化工生产进行监测和管理，通过电动仪表、气动仪表和液动仪表的应用，实现化工生产过程的自动控制和管理，有效地避免化工生产事故的发生，使化工生产过程更加安全平稳，得到最佳的产品收率，满足化工市场的需求。

一、化工仪表概述

化工生产过程中，应用各种仪表，对化工生产数据资料进行观察和录取，为了达到预期的化工生产效率，对各种生产参数进行优化设计，才能保证化工生产的顺利进行。化工仪表的自动化，对化工生产过程的自动控制起到非常重要的作用。自动化仪表系统具有记忆功能，通过计算机系统进行自动的控制和管理，具有可编程的控制模式，简化了仪表的结构，方便化工生产数据的处理，能够自行对化工生产数据进行优化，不断提高化工生产的效率。

二、化工仪表自动控制系统的应用

化工生产过程中，通过对各项生产运行参数的自动控制，能够提高化工生产的效率。通过各种温度、压力、液位的自控仪表的应用，对化工生产的温度、压力、液位等参数进行控制和管理，使其达到预期的生产目标。

（一）化工生产各种自控仪表的应用

对化工生产的各种自控仪表的控制和应用，将自控功能通过电磁阀来实现，达到预期的参数调节功能。电磁阀是通过内部产生的电磁力，控制阀的开启或者关闭，将控制化工生产流程的切断和导通。在温度和流量等参数的控制方面，通过电磁阀进行调节。温度过高的时候，加速介质的流量，能够达到降温的效果。而流量过大，会对生产系统的压力造成不良的影响，通过电磁阀的开启或者关闭程度，控制流量数据，使其满足化工生产工艺的技术要求，才能保证流量数据符合生产工艺的需要。

1.温度自控仪表的应用

温度是化工生产的基本运行参数，必须实时控制化工生产的温度数据，才能保证各种化学反应的顺利进行，如进行催化裂化生产工艺中，控制合理的温度，才能保证催化剂体系达到预期的催化效果，而温度、压力条件不满足生产工艺的需要，就会使催化剂失效，而达不到生产的效率。对于高温的环境，人为测温的难度非常大，需要采取温度变送器的模式，才能获得被测温度数据。热电偶温度检测仪表的应用，通过热电阻和热电偶的感温元件，对温度进行探测，经过中央处理系统的信息采集卡，获得温度数据，并对计算机系统中的温度标量进行对比，控制化工生产现场的温度，使其满足生产工艺的技术要求，使其达到最佳的控制范围，而提高化工生产的效率。

2.压力自动控制仪表的应用

利用压力变送器，对高压的化工生产装置进行压力的控制，并实现压力数据的远传，通过中控系统对化工生产装置的压力进行监测，及时发现压力的变化，并通过电磁阀等调节机构，对生产装置的压力进行控制和调节，使其达到最佳的压力范围，不断提高化工生产装置的运行效率。

3.液位自动控制仪表的应用

对于压力容器的正常运行，必须保持合适的液位，通过液位变送器，将实际的液位控制起来，防止压力容器液位超标，而引发安全隐患。对于各种物料的进料和混合配比情况进行分析，防止各种化工反应器的液位超高，而引起严重的安全生产事故，需要实时进行液位的控制和管理，保证化工生产全过程的安全。

（二）DCS系统的应用

DCS系统是化工生产的自控设备，有控制系统的单元层和现场仪表层组成，通过化工生产现场的仪表层的检测，及时获取现场的生产数据信息，将其通过网络系统传输给控制系统，通过中控计算机系统对生产数据的分析和处理，返回控制信号，对化工生产过程进行实时的控制和管理，使化工生产效率达到最佳的状态，而降低化工生产过程中的各种能量消耗，不断提高化工生产的自控能力，实现化工生产的自动化。

化工生产过程中，不斷对DCS系统进行改进，新一代的系统应用高新自控设备，对生产系统的温度、压力、液位、流量等生产参数进行集中的控制和管理，集中显示并通过计算机系统进行分析，确定合理的参数组合形式，不断提高化工生产的效率。经过DCS系统的自动控制和管理，提高了化工生产的安全性，降低安全风险，同时提高产品的质量，达到化工生产的经济指标。

（三）可编程控制系统的应用

利用可编程的控制系统，对化工生产进行程序控制，提高化工生产的精细程度，可编程控制器内部具有微型计算机的功能，对化工生产全过程进行自动控制和管理，通过对程序的变更，生产出不同质量的产品，满足化工市场的需求。

将生产数据编入程序中，直接能够生产出合格的产品。对化工生产各种装置进行自动控制和管理，开发可编程控制的软件系统，对化工生产过程进行自动控制，提高化工生产的自控能力，减轻岗位员工的劳动强度，更好地完成化工生产任务。对化工生产的恶劣环境进行监测，避免发生环境污染事故，提高化工生产的安全环保特性。

通过可编程控制器的应用，能够对化工生产工艺流程进行改进，对其中的某一个单元进行优化设计和管理，就能够改变产品的等级，使其适应不同化工产品生产的需要。操作管理更加灵活多样，解决化工生产装置的改造问题，对化工生产实际具有更好的改造能力，不需要更高的资金投入，便能够达到预期的生产效率。

三、结论

通过对化工仪表自动控制系统的应用研究，越来越多的自动控制和管理措施应用于化工仪表，实现了仪表的自控功能，更好地完成石油化工生产任务。对于化工生产过程中的各种自控仪表系统的应用，提高化工生产的自控能力，优化设计各种仪表自控系统，对化工生产参数进行实时的监测和管理，促进化工生产的自动化程度的提高。endprint