分析化工生产过程自控仪表技术改造和系统检修

李沂雷

（新疆大全新能源股份有限公司 新疆 石河子 832000）

1 引言

在现代，化工企业的生产过程一般工艺较为复杂，在工作时，会出现很多危险因素，例如：易燃易爆、高温高压、产生有毒有害气体等，对于以上因素，化工企业在生产过程中需要做出改变，尤其是自控仪表，需要及时更新换代。因此在化工生产过程中，对自控仪表技术的改造与系统检修增加了不少挑战。

2 传统继电器控制系统

对于继电器控制系统的出现，是在20 世纪90 年代初期，在那一阶段，我国的发展还不够先进，因此很多技术都还处于萌发阶段，对于化工生产自控仪表技术与生产装置和制造的水平也处于初期阶段，对于传统继电器控制系统，我们对其进行分析，其一般主要由主令电器、接触器、继电器以及导线等部分组合而成，在这样一个结构基础上，继电器主要起到一个开关功能，来完成继电控制任务，利用导线将各个继电系统设备与中间继电器、时间继电器连接，最终通过接触网、电磁阀等去控制被控对象的运行与工作，这样的控制系统我们称之为接线控制系统，在化工企业生产过程中，对数据的参数要求较高，无论是温度、流量、压力还是成分等，均需要有精准的数据测量与控制，这样才能保证工作顺利进行，才能保证产品的质量与数量，满足用户的需求。接线继电器控制主要控制方式就是通过继电器机械触电的串联或者并联来延长继电器的动作，最终形成控制逻辑观念，但是这样的控制方式，只能完成指定的逻辑控制，无法达到人们的需求。在继电器控制系统速度方面，主要控制观念就是依靠触点的机械动作完成控制工作，控制速度较低，与此同时，我们还可以观察到机械触电会有抖动现象出现。在继电器系统延时控制方面，主要还是依靠继电器的滞后动作来完成延时控制，受到外界环境以及突发情况的影响，会导致精准度不高、调整时间等问题出现。综上所述，传统的继电器控制系统主要就是针对生产机械以及固定的生产工艺来设计的，采用接线的方式装配而成，这样才能完成逻辑控制系统，达到继电器控制目标。一旦生产工艺发生改变，那么控制系统就必须重新设计与配线，因此传统继电控制系统被改造已经成为当下的必然趋势。

3 PLC控制系统自控仪表技术改造

随着社会的不断发展与进步，化工企业生产也在日益变化与发展，与此同时，多变量控制系统以及非线性控制系统也相继出现在人们的生活中，主要生产理论就是在状态空间方法的基础之上完成现代控制理论技术。各种先进技术控制理论的不断发展，也为多变量控制系统以及非线性控制系统提供了帮助以及技术上的支持，进而为控制系统的改造起到了催化作用。PLC 控制系统为ProgramLogicControl 的简称，DCS 控制系统为DistributedControlSystem 的简称，两种控制系统的出现无论在逻辑控制方面还是在集中管理方面都做出了很大的改变，也突破了很多瓶颈。在控制工具方面，改革了多种智能自控仪表。与此同时，为了减轻化工生产过程中的工作强度，改变劳动条件，进一步增强安全性能，提高化工产品的质量问题，对自控仪表进行了更深的改革与优化[1]。

在技术改革的主要时期，数字化的出现成为较为流行的技术，自动化仪表与装置系统也逐步进入了真正的数字化时代与网络化时代，其主要表现形式为测量信息数字化、检测控制仪表智能化等。根据化工工艺生产需要，在原有的PLC 控制系统上，结合现代自控技术发展趋势，对生产线上的控制要点进行了技术改造，将PID 控制分散到化工现场应用设备当中，取代了传统的模拟系统，对控制层与现场设备层之间的数据信息创建了更好的通讯环境。以太和网和现场总线技术安装在工业现场的设备具有可靠性，既能够起到很好的耐冲击效果，又能具有防尘防水等现象，充分考虑到了工业现场环境的适应性需求，在化工车间内可以更好地适应生产过程所处的噪音环境[2]。

4 升级改造过程中的维护与维修重点

4.1 每个自控仪表的主要故障原因

化工企业生产过程中，主要是由检测仪表、执行仪表、控制仪表以及通讯工具等组成的，其中检测仪表主要就是对于现场使用的原料成分以及构成、原料的流量及温度进行监测，数据要准确，在生产过程中，由于影响因素较多，且工作环境较为复杂，因此受到介质的影响，发生故障的情况较多。

任何一个自控仪表均是通过在生产过程中，管理人员对其指标进行观察判断的主要依据，因此在正常工作时，当数据与参数出现问题时，会影响到整个产品生产工艺流程，进而使产品质量以及数量得不到很好的保障，最终会出现安全问题。当自控仪表出现问题时，也就是在过程中有故障出现，首先我们可以考虑是否因操作不当才出现异常情况，其次就需要我们对自控仪表自身故障以及问题进行考虑，也就是自控仪表的自身损坏问题。所以，当每个仪表发生故障时，管理人员还是要对参数进行研究，并排除故障原因，找到具体原因，也就是说，找到仪表故障的前提条件就需要管理人员具备较强的参数理论基础，并牢记于心，这样才能在发生故障时，准确地找到并记录原因。

4.2 化工企业自控系统故障检修

随着化工企业的生产技术不断发展，在化工企业的生产操作中，我们还需要掌握整个自控系统内部软件的知识，当系统出现问题时，其中任何一个软、硬件出现问题也会导致故障出现，所以对于系统的检修与维护也是必要的。

现如今，自控仪表一般都会采用DCS 控制系统，此系统的特点为：可以使控制中心及时将系统生产参数反映出来。当呈现给管理人员的为直线时，通过参数记录分析来观察变化，结果还是直线时，就可确定为仪表自身的故障问题，除此之外，如果结果随着变化而产生强烈不同时，也可确定为仪表自身问题。相反，如果随着参数的改变，曲线也随之变化时，那么就可以排除控制仪表自身的问题了。

5 结语

综上所述，化工生产过程自控仪表技术改造和系统检修对于化工企业来讲尤为重要，主要目的就是为了防止事故的发生，保障化工产品的质量及数量问题，满足用户的需求，与此同时，还应对管理人员进行基础知识培训，使其具备检修与维护的能力，在发生故障的同时，可以第一时间解决问题，促进化工企业的发展[3]。