化工自动控制系统应用存在的问题及对策

董波　杨雅兰　袁小龙

摘要：随着我国社会经济的飞速发展，化工行业技术水平得到了显著提升，各种先进技术都投入了化工生产领域当中，较为突出的是化工自动控制系统。自动控制系统的应用，有效提高了化工行业工作效率与质量，大大增加了化工企业的经济效益，但不可忽视的是，自动控制系统在化工行业中的应用仍存在些许问题。基于此，文中就简要分析了当前化工自动控制系统应用中存在的问题，提出了相应的解决措施，以期对保障化工企业长期良好经营有所助益。

关键词：化工;自动控制系统;问题;对策

中图分类号：TP13

文献标识码：A

文章编号：2095-6487（2019）03-0010-02

0引言

自动控制系统是指在没有人力的干预下利用智能计算机编程系统实现对企业生产过程中控制对象的控制，使这些工艺装置能够按照既定的程序继续运行，假若它们受到外界干扰导致偏离正常运行状态，自动控制技术能够精准调节使工艺运行恢复至正常状态。由于自动控制系统内部装置着小型计算机元件，便于操作，大大优化了系统性能，现如今在社会各领域中得到了广泛应用，尤其是在化工领域中。

1自动控制系统在化工领域的应用发展分析

1.1自动控制系统在化工领域的应用

受科学技术“飞速发展的影响，自动控制技术在化工行业应用越来越广泛，促使着化工行业在生产和管理实现了自动化。在传统化工生产条件下，化学反应炉的温度还需要人为操作而控制，由于当时科技手段较为落后，车间温度高，工作环境十分艰苦，要做到人为调节控制好温度是非常不容易的“”。但自从自动控制技术飞快发展起来，将其应用到化工生产中，通过可编程控制系统，能够很好地解决工人所面临的困境，这种技术不仅能对工艺生产全过程加以管理和控制，并且还能够将反应炉内温度控制在0.5"C的范围内。特别是近年来出现了一种名为PID控制算法，这是专门针对反应炉温度控制的温度计算法，要比可编程控制系统更为精准地控制温度。

1.2自动控制系统在化工领域中的突破发展

目前我国自动控制系统在化工行业中取得了进一步的突破。这具体表现在和以往的普遍仪表相比较，智能化仪表性能较之更加完善，且智能化仪表内部核心主要是小型计算机元件，这可以快速地控制系统内部多个不同的元件工艺流程，具备了小型化、数字化、精准化的鲜明特点，在市场中逐渐占据较大份额。此外，自动控制系统另一项突破发展体现在分散型控制系统上。这个系统实际上是一种微处理器网络系统，在应用过程中，主要对系统内部的操作硬件、软件等加以控制，并保障受控制的部分得以良好运行，从而达到自动化与智能化控制理论与实践操作完美结合的效果。

2化工自动控制系统应用中存在的问题及优化对策

2.1利用GPS时钟源对各系统进行时钟同步

由于化工行业装置中一般都采用多套控制系统来实现不同的功能，主要涉及了对工艺生产、设备运行、联锁紧急停车事件等方面的记录及分析。如果各个系统时间不统一，在事故事件发生后查找事故原因将存在一定的困难（2]。如突发联锁紧急停车事件，但如果时钟统一，能在第一时间内查找到事故原因，缩短停车时间，将会有效减少企业损失。因此，化工行业可以将GPS时钟作为控制系统的标准时钟，进而将各个信息孤岛有效连接起来，实现在化工行业中不同控制系统的时钟同步。以某化工装置为例，TRICONEXTS3000系统时钟同步模块采用RS-232方式以同轴电缆将GPS服务器与SIS系统网络通信模块NCM相接，实现时钟与GPS时钟一致。

2.2热电偶温度检测布线环节

在化工行业生产过程中，对温度的把控是保障企业进行正常生产的重要因素。假若温度未能达到标准，使得化工企业中难以进行化学反应，将会给企业带来巨大经济损失。目前化工生产中常用的温度检测元件包括热电偶和热电阻，而在检测工作中，主要包括安全栅机柜、端子柜、控制器机柜等常见的热电偶元件。由于装置多是连续性生产使用，因此，在利用自动控制系统对生产过程元件进行把控时，应当做好各个环节的事先检测，重视对细节的关注，以防止元件在运行时出现问题，即使是小小的配件被忽视，导致数据精确度失准，也有可能给企业带来严重危害。以DCS系统在热电偶温度检测为例，如果直接接受热电偶元件传送的毫伏信号，数据将先通过数据采集器时，进而在经过冷短补偿后才会进入端子柜，但是假若数据采集器与端子柜之间使用的是普通信号线的话，就必须保证两者之间温度的一致性，不能出现温差，要以此确保温度检测数值的精确度。然而实际中，控制柜内的电子元件具有一：定的散热功能，这是端子柜所不具备的，所以这就造成二者很难保持温度的一致性，导致二者电势不尽相同，数值必然也不精确。因此，为应对这一问题，最适宜的措施是在数据采集器和端子柜之间设置补偿导线连接。

2.3冲程泵出口流量表的选用

在众多化工装置中，我们常常要对某些特定原料的微量进行测量，而测量工具主要包括单头冲程泵和双头冲程泵，在冲程泵口设置检测就寄流量用的检测表，从而实现对生产全过程中配料的精准监测。这种技术的应用，对配料的输送量起到有效的控制作用。然而，如果我们在应用自动控制系统时未能选择匹配的测量表型号，就容易导致所得到的测量数值不准确。特别是在使用单头冲程泵时，要更加注意仪表类型的选择。如在橡胶装置内部的碱液冲程泵系统中，所使用的质量流量计必须要远远超过转子流量计。在实际操作中，工作人员能够发现使用转子流量计所得到的数值经常在最大值与最小值之间晃动，十分不稳定，这就导致很难得到精确的测量数值。为解决这种问题，应当选用合适的流量测量仪表，如质量流量计的使用，及时改进型号，保障测量数据的准确性，进一步促使整个运行系统的健良好控制与管理。

2.4差压计量仪表温差补偿

现阶段计量仪表在化工行业中发挥的作用越来越突出，差压计量表更是企业生产中重要的检测设备之一。但差压计量仪表必须在绝对平稳的工艺状态下得到的计量值才是较为精准的。但受化工行业生产环境以及生产工艺、被检测介质与温度等方面影响，这些控制过程极易发生变化，从而严重影响所测数值的准确性。所以为了应对这种问题，首先要完善自动控制系统的性能，保证该系统应用中的稳定性。其次，应当积极创新研发出一种不受压力介质影响的计量仪表，此外，还要在化工行业自动控制系统中增设温压补偿环节，有效帮助差压计量仪表克服检测过程中因介质温度、压力变化所造成的测量偏差。

3结束语

总而言之，目前化工行业为我国经济发展做出的贡献毋庸置疑，但是为了能够更好的适应时代发展的潮流，提高化工行业产品生产效率和质量，就必须要加强对自动控制系统运行方面的创新研究。加大科研力量，有针对性地解决当前自动控制系統在化工生产中应用的问题，通过科学分析，提出行之有效的对策，为化工行业的长远发展提供帮助。

参考文献

[1]潘长明.化工自动控制系统存在的问题及对策[J].住宅与房地产，2017（29）：37.

[2]李涛，孙海军.化工自动控制系统应用存在的问题及对策[J].化工管理，2016（18）：75.

[3]吴玉梅.化工仪表与控制系统在化工企业中的应用[J].中外企业，2014（8）：123.