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化工自动化控制及化工仪表的应用研究

李超前

伊犁新天煤化工有限责任公司,新疆伊宁市,835000

摘要: 化工行业是国民经济中不可或缺的重要组成部分,为中国经济的蓬勃发展做出了重要贡献。随着科技的进步与发展,实现自动化控制是化工行业的必然要求。化工仪表在化工行业中占据了重要角色,任何化工行业的开展都离不开化对工仪表的使用,就目前化工行业的发展情况来看,化工仪表正在逐渐实现了自动化控制,在提升化工行业工作效率以及实现自动化化工行业有着重要的推动作用,基于此,文章主要对化工自动化控制以及化工仪表做出简单研究。
关键词: 化工行业;自动化控制;化工仪表;研究
DOI:10.12721/ccn.2022.157001
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引言

科技的发展推动了产业的进步,基于科学技术,自动化技术得到了广泛的推广,尤其在化工行业的生产中实现了质的飞跃。当今的化工行业,自动化控制是最重要的操作环节,传统的化学仪表已无法跟上化工自动化控制的脚步,因此,实现化工仪表的自动化控制是十分有必要的。新时期下,化工行业要不断革新技术,实现化工仪表的自动化控制。

1化工自动化控制的概念及重要性

自动化控制技术现已广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。化工自动化控制是指对化工生产过程中的各种工艺参数实行自动检测、调节和对整个生产过程进行最优控制和管理。机器设备、系统或过程(生产、管理过程)在没有人或较少人的直接参与下,按照人的要求,经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制,实现预期的目标的过程。采用化工自动化控制技术不仅可以加快生产速度,降低生产成本,提高产品质量和产量,还可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世

界和改造世界的能力。

2化工仪表的分类

化工仪表是对化工、炼油等生产过程中的各种变量(温度、压力、液位、流量、成分等)进行自动检测、显示和控制的仪表。

2.1温度仪表

温度仪表被广泛应用于化工行业之中,在生产过程中,由于原料的不同,对于温度和环境的要求也不甚相同,因此,在进行化工生产的时候需要温度仪表时刻对温度进行监控,才能保证安全、高效生产。温度仪表可分为接触式和非接触式两大类,是化工仪表中不可或缺的一部分,有着极高的实用价值[2]。

2.2压力仪表

化工行业的生产除了对温度有着极高的要求,压力的大小也是影响化学反应的一个重要因素。压力仪表在化工仪表中较为常见,比如压力变送器、特种压力表等。

2.3物位仪表

物位仪表在化工生产中可以控制化工生产的原材料用量,在化工生产中不可缺少。目前化工行业主要运用的物位仪表有雷达仪表、浮力仪表和直读仪表,雷达仪表运用于不同材料的测量,精准度比较高,实用性很强,在化工行业中被广泛运用.

2.4流量仪表

流量仪表在化工生产中也是不可或缺的仪表之一,流量仪表中的流量是指有效截面在单位面积内流过的流体的质量和体积,在化工生产中,要根据实际情况来对流量进行测量。

3化工仪表自动化控制的功能作用

3.1化工仪表的记忆功能

硬件设施对化工生产有着重要的影响,在传统的人工操作中,化工仪表只能对某一阶段或者某一项数据做出记忆,而且记忆不能被完整保存,对于比较复杂的数据,仪表的记录功能就会受到限制,很容易导致原有的记忆内容丢失,存在很大的弊端。现如今,微型计算机已被广泛运用于化工生产之中,计算机有着强大的数据储存功能,可以连续记录化工生产中的数据与信息并进行整理,稳定性很强,为化工行业的稳定发展提供了有力保障。

3.2化工仪表的计算功能

微型计算机应用于化工仪表中,使仪表拥有了强大的计算功能。在化工生产中,对于一些多变复杂的数据,计算机可以快速精准地进行计算。化工仪表的计算功能可以充分发挥其优势,迅速且准确地提供生产过程中所需要的各种数值,可以在很大程度上简化了工作的流程,大大提高了生产效率。

3.3化工仪表的可编程功能

微型计算机的融入使现代化工仪表多了计算机软件元素,这种新型的计算机软件元素取代了传统化工仪表中的硬件逻辑电路,在电路的控制下,利用位控技术,实现对繁杂系统功能的有效控制,大大提高了化工仪表的运行性能和化工生产的工作效率。

3.4化工仪表的复杂控制功能

相比于传统的化工仪表,实现了自动化控制的新型化学仪表可以做到传统化学仪表无法达成的功能,比如化工色谱仪器,拥有自动化控制功能的化学仪表可以运用色层分离的方式来分离复杂的混合物,从而对混合物中的化学成分含量进行确定。

3.5化工仪表的自动化监控功能

化工仪表的自动化监控功能是针对整个化工工作中出现的数据,运用计算机处理系统,可以快速精确地找出工作中存在的故障数据,有利于尽快排除故障,也为维修人员提供了便利与技术支持。化工仪表的自动化监控功能,一方面大大节省了对化工设备的检测维修时间,另一方面又稳步提升了化工行业的生产效率,实现了化工业的安全稳定发展。

4化工仪表中自动化控制技术分析

4.1自动化故障检测与修复

随着化工行业的快速发展,人们对化工的安全生产提出了更高层面的要求。企业在进行化工生产的时候,会运用到自动化检测与修复技术,这种技术安全、精准、可靠,可以很好地保证生产设备的安全运行。社会的发展、科技的进步,化工自动化控制系统可以成熟地运用自动化检测与修复技术,及时发现并高效解决设备中存在的故障问题,同时还可以对故障进行修复,促进化工设备的快速正常运行。

4.2分散控制

化工仪表中的分散控制技术在化工生产中得到广泛应用,分散控制技术不仅可以实现良好的生产环境,而且可以有效减少生产中的材料与能源损耗,大大提高了化工生产的技术水准,因此,分散控制技术在化工生产中具有良好的作用与优势。但是,在目前的实际操作中,化工企业要及时对化工仪表进行系统更新。化工企业实现化工仪表自动化控制,运用分散控制系统是很有必要的,有利于维持化工仪表控制系统的完整性,在很大程度上实现化了化工行业的稳定高效发展。

4.3现场总控系统

在实际的化工生产中,自动化控制的化工仪表的现场总线控制系统具有互操作性、开放性和数学化等优点,对于控制系统在未来的长远发展有着主导作用,发展前景十分广阔。目前现场总线智能仪表具有良好的分散度,在很大程度上提高了化工仪表的作用。现场总线控制系统除了具有良好的适应性之外,还具备较强大的控制功能和高速的运行水平,这些优点是普通化学仪表所不能匹敌的,此外,现场总控系统有效推动了分散控制的实现,将总线与多个仪表相连接,既减少了电线量,又对日后化工仪器的调试维护提供了极大的便利,有效提升化工企业的经济利益。

5结语

综上所述,实现化工仪表自动化控制是化工行业发展的必然要求,对于推动化工行业的进步与发展有着深远的意义。科技作为先进的生产力,自动化控制系统已深入到人们生活的方方面面,如何有效利用这一先进技术来实现化工行业的长久发展是当今化工人员面临的一项重要课题。因此,大力发展科学技术,将理论与实际相结合,实现化工仪表的自动控制化功能,是有力推动我国化工事业稳步前进和更快发展的重要任务。

参考文献:

[1] 齐永春.关于化工生产装置的自动化控制及其电气仪表技术研究[J].建筑工程技术与设计,2017(19):5047-5047,5054.

[2] [2]白勇.化工装置建设中的仪表自动化工程与控制策略的认识[J].化工管理,2017(36):165.

[3]张颖.现代化工仪表及化工自动化的过程控制分析[J].商品与质量,2016(37):215-216.

[4]郭平.关于化工生产控制自动化及仪表应用的论述[J].建材与装饰,2012(10):151-152.