化工生产中自动化仪表的控制探析

化工生产中自动化仪表的控制探析

姚 强

内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司仪控分厂

摘要：对于国民生产与发展而言，化工行业是向其输送原料的重要支撑源，直接关系到了国民经济的发展，因此，为了促进国民经济的稳健、可持续发展，就需要化工行业在发展的过程中积极的将先进的技术手段进行应用，进而借助技术优势来提高化工行业生产的综合产出效益。

关键词：化工生产；自动化仪表；控制化工行业是支撑社会工业生产得以顺利开展的基础，是国民经济实现稳健发展的重要保障，在科学技术不断发展的今天，化工生产工艺技术逐渐向信息化、自动化过渡，进而为实现化工生产的自动化控制并提升化工行业生产效率与经济效益提供了技术保障。在此过程中，自动化仪表作为化工生产控制过程中的重要构成内容，为了充分发挥自动化仪表的功能，就需要科学使用自动化仪表的科学。

1 自动化仪表的重要性

在化工生产中，基于行业生产的特殊性，存在着腐蚀、爆炸等安全隐患，因此，如何实现安全生产一直都是化工行业所面临的一大难题与挑战，而实现安全生产的关键在于科学设置工艺参数，并通过完善监管来规避异常。在此过程中，自动化技术的发展促使化工自动化仪表随之被广泛运用，通过仪表的运用，能够将数据实际变化情况全面且直接反映给管控人员，进而为确保设备的安全可靠运行并保障生产的顺利进行奠定基础。

2 自动化仪表类型与功能2.1 类型

所谓的自动化仪表其实就是一种具备多项功能的自动化技术设备，它是由多个自动化原件构成的组合型设备。它的功能体现在测量、显示、控制以及记录等方面的作用，具有灵活、高效以及高速的特点。而自动化仪表的主要功能是对信息的处理，将收集到的信息进行转化，然后再输出。根据输出的信息，控制化工生产能够自动化运行。现代的自动化仪表可以根据标准不同来进行分类：(1)根据仪表安装形式来分类，可以将自动化仪表主要分为盘装仪表、现场仪表以及架装仪表等等；(2)根据信号传输形式进行分类，可以将自动化仪表主要分为两类，分别是子模式仪表和数字仪表；(3)根据组合形式分类，可以分为单元组合式仪表、基地式仪表以及综合控制仪表等；(4)根据使用能源的类型进行分类，常见的自动化仪表有三类，分别是电动仪表、气动仪表以及液动仪表；(5)最后一种类型主要看仪表是否连接了系统，可以分为自动化仪表和非自动化仪表。

2.2 功能

1)自动化仪表的数据处理功能。在自动化仪表中有加入微型处理器，加强了自动化仪表的处理功能，化工生产中使用仪表问遇到一些测量问题，如工程值转换、测量值、线性化处理以及自检自校等。微型处理器能够减轻仪表硬件负担，使自动化仪表能够更方便更轻松地处理数据。

2)自动化仪表的计算功能。现代自动化仪表都有加入微型计算机，自动化仪表运行中会需要进行一些运算，过于复杂的运算，就会导致自动化仪表容易出现错误。微型计算机是现代高科技产品，具备高效的信息处理功能，就算是复杂的运算也能够快速计算出答案，且精确度极高，能有效地帮助自动化仪表在化工生产中发挥作用。

3)自动化仪表的编程功能。随着信息化技术不断发展，计算机

软件已经在许多方面得到了广泛的应用，其中包括了自动化仪表。计算机软件的编程能力极大简化了自动化仪表，减去了许多控制以及定时电路，这也是自动化仪表体积越来越来小的原因。

3 石油化工企业自动化工业仪表的控制技术3.1 常规控制

其实，石化工业自动化的顺序控制、批量控制和连续控制等这些基本控制策略是依然不变的，这些我们都可以从电动单元组合仪表、气动单元组合仪表、常规DCS 和新一代DCS 的变化中观察出来。这些控制主要包括很多方面的内容，例如比率调节、均有调节、前馈调节、自动选择调节、分成调节、串级调节、单回路控制、连续控制、分成调节、非线性调节和自动选择调节等。具体来说，就是控制算法和功能块基本没有什么变化，而组态能力和控制方案的变化则是最大的。

3.2 先进控制和优化

在现代化的控制论推动之下，各种各样的智能化算法呈多样化。其实除了智能PID 控制器之外的其他多变量控制都已经在石化企业和炼油企业实现了生产实践阶段的运用。虽然它的基础是DCS，但是它既可以是一个软件包，也是一个独立的个体。多变量动态过程软测量技术和模型辨识技术都是和它有着极大的联系的，多数都是采用PID 串级控制和测控相结合的方式。

3.3 人机界面

目前，石化企业的形式已经不再是一对一的装置和控制室，而是发展到多个装置对应一个控制室的形式，并且它们的最终表现是以LCD 和CRT 显示屏为主的，偶尔辅以一些显示仪表和指示灯。鼠标和键盘操作为主，触摸屏和少数旋钮与按钮则是辅助工具。工业电视的摄像头画面也实现了以DCS 代替专用屏幕的目标。

3.4 自动化仪表开发控制

第一，误差的自动修复功能。为了提高化工生产的效率与质量，在实际应用自动化仪表的过程中，需要以自动修正误差功能的融入来实现对误差的实时修正，并以干扰限制的实现来进一步提高仪表的精准度，为充分发挥出其在化工生产自动化控制中的作用奠定基础。第二，测量精度的提升。采用微型计算机的应用，能够提高测量的速度与准确度，通过多次测量取平均值的方式来提升仪表测量的精度；第三，复杂控制功能的实现。基于自动化仪表的应用下，能够借助计算机控制系统下相应软硬件的应用来实现复杂控制功能，进而为满足化工实际生产之需奠定基础。

传统的自动化仪表体积大且精度差，然而随着时代变迁，科学技术不断的进步，使得自动化仪表不断地改进和完善。随着科技不断进步，自动化仪表也会跟着不断的进步，在未来必定还会具备更多功能，能满足化工行业更多的要求，为化工行业的未来发展提供助力，提高化工业的经济利益。参考文献：

[1] 王林林. 化工生产中自动化仪表的控制探析[J]. 民营科技，2012，10：27.

[2] 温磊. 浅谈化工生产中自动化仪表的控制[J]. 民营科技，2013，02：25+166.

[3] 徐鹏飞. 关于化工生产中自动化仪表的控制探析[J]. 化工管理，2016，21：179.

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