化工企业中仪表自动控制系统应用

化工企业中仪表自动控制系统应用

摘要：目前，我国石油化工企业正处于信息化建设阶段，特别是仪表控制系统正朝着智能化、数字化和网络微型化发展，体现了我国信息化带动工业化发展已初见成效。本文主要从不同的方面来论述在化工生产中自动控制系统的运用。

关键词：化工企业；仪表；自动控制 引言

随着我国科学与经济的蓬勃发展，自动化控制系统被广泛应用，传统的化工企业人工操作早已被自动化控制技术所取代。而信息化的化工生产才是现阶段生产研究的主流，只有自动化控制技术的研发，才能保证化工生产的高效与精确性，从而实现企业经济的不断增益。

一、化工仪表的概述及分类

自动化仪表分类方法很多，依据不同原则可相应的进行分类。比如按照仪表所使用的能源分类可将其分为气动仪表、电动仪表和液动仪表；按照仪表组合形式可将其分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置；按照仪表安装形式，可分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表，伴随微处理机的迅速推广与发展，依据仪表有否引入微处理机（器）又可将其分为自动化仪表和非自动化仪表。依据仪表信号的形式分为模拟仪表和数字仪表等等。仪表覆盖面很广，无论何种分类方法都无法把所有仪表分门别类地进行划分，它们中间互有渗透，彼此沟通。比如变送器具有多种功能，温度变送器可划归温度检测仪表，差压变送器可以划归流量检测仪表，压力变送器可以划归差压检测仪表，如果用差压法测液位可以划归物位检测仪表，要确切划归比较困难，另外单元组合仪表中的计算和辅助单元也难以归并。

二、仪表自动化系统在化工生产中的应用

化工生产的自动化也就是通过仪表的自动化来对生产过程进行控制，随着仪表技术的发展，自动化在化工生产中应用越来越广泛。

（一）新型集散控制系统（DCS）的应用

新型的集散控制系统（DCS）包括现场仪表层、控制装置单元层、车间层及企业管理层。集散控制系统为企业从现场到设备、从设备转向车间、再从车间转到工厂，最后由工厂转到整个企业或是集团提供了一个整体的信息通道。通过这个通道所传输的信息具有全面性、准确性、实时性及系统性等特点，为企业的决策做好铺垫。且集散控制系统有很多较为全面的功能，如报警系统、手/自动切换功能、自定义参数、报表打印及历史曲线等。

依据项目实际情况，可对操作参数自行定义，比如像温度、压力、流量、液

位等，此外还能利用DCS仪表自动调节控制系统集中进行控制，并显示参数。而DCS自动化仪表控制系统能够把相关操作参数传输到总控制室，显示并打印参数，从而可以通过自动仪表来实现对其的控制。运用DCS不但可以提高企业对生产的控制水平，还保障了产品的质量，并且还使操作人员的工作强度大大降低，确保了企业的效益。

（二）新型自动检测与分析仪的应用

伴随科技的蓬勃发展，仪表系统正逐渐走向智能化、数字化和网络微型化，石油化工企业的自动检测仪表的应用水平有了明显的提高。尤其是在适应现场总线控制系统的需求上，迅速发展了现场总线型变送器。这一变送器实现了全数字模式，结构不但简单，其稳定性和分辨力都要比一般智能型变送器好。现阶段，现场总线数字化仪器的发展较为成熟，有着良好的可互操作性和稳定性，在石油化工的过程控制领域得到了广泛的应用。

为切实加强对产品质量的管理，使在线分析仪表在石油化工企业的应用得到广泛应用。石化企业积极推进相关系统的应用，尤其是提升先进控制应用水平。就当前情况看来，为保证产品质量、提高仪表应用水平，主要在线分析仪表有：在线液相色谱仪、在线油品质量分析仪等。而最新的NIR光谱分析仪已成功应用于石化企业的炼油调和系统；新一代低成本汽油质量指标快速测定仪在实际应用中取得较好效果。与此同时，软测量技术发展的也十分迅速，在石油化工企业分析检测难题解决方面有着很重要的作用。

对于石化企业来说。维护工作一直很重要，特别是对预测维护养护工作，与系统正常运行息息相关。就实际情况而言，部分企业构建有实时传感和在线联机系统，以对加热炉效率、热交换器等进行监控。并运用先进的仪表和系统，具备有诊断和预测维护保养的功能，进而使生产设备最优化得以实现，生产潜力增幅在1%~3%，与非计划维护费用相比降低了近20%。

（三）化工生产中可编程控制系统的应用

可编程控制系统在化工生产中起到了控制设备的作用，它就相当于一台迷你计算机，内部有着存储器，可以编制出程序，因此，只需要将生产中需要控制的参数变成以程序的方式输入到该系统中，就能够对生产中的各种机械仪器进行自动化的控制。该仪器具有体积小、编程简单的特点，同时维护起来也非常方便，对于能量的消耗很小。目前，已经有了能够将可编程控制器的编程、操作界面和控制等各种操作集成为一体的软件，使其操作更加简便。该系统能够对设备内的某个单独的单元进行控制，轻而易举的改变工艺流程。而在此之前，工艺流程发生改变时，必须要将接线继电器进行重新布线，使用可编程控制系统则完全克服了这样的缺点，只需要将新的程序输入系统取代之前的程序即可。目前化工行业也越来越重视生产中的自动化，该装置使生产中的自动化装置能够与工艺生产设备进行有机的结合，满足了自动化的发展需求。

（四）化工生产中电磁阀的应用

电磁阀主要的作用是利用其内部产生的电磁力来驱动阀门的开启或者关闭，在工艺流程中，各个管理的开关都是由电磁阀来实现控制的，同时，在一些温度、流量等参数的控制方面，也可以通过电磁阀来进行调节。在电磁阀的内部腔是完全封闭的，相应的位置有孔并对应不同的油管，腔的中间只有一个阀，两块磁铁在两边。当某个线圈通电时，阀体就会移动到这边来，进而挡住开孔。在化工生产中，很多环境下都有着较大的危险，如易燃、易爆、有毒气体等，因此，电磁阀也必须选择与之相对应的等级，实现安全的生产。

（五）健康监控技术

在化工企业当中，如果某个工艺装置非常重要，那么就要对这个装置进行控制及检测方面的安全等级进行评估。为了能够保障企业的安全生产，要在厂房危险处、可能发生爆炸或火灾处、储备化学品处及进行生产的地方，都要安装可用于检测可燃气体或有毒气体的装置及相关报警系统，且有关仪表仪器要选择本安防爆型，同时也可选用隔爆型，并要对火灾报警系统、安全连锁装置、防爆片及安全阀设置相关的控制参数。

对于电压高、腐蚀性强及旋转速度快的机械设备，化工企业要尽可能运用相关的设备管理系统或是多元的统计过程监控系统对其检测和分析，这样，机械设备才可以更长期、稳定、安全地运行与工作。

三、自动化控制系统的发展前景

自动化控制系统运用在化工企业的生产发展当中，可以从两方面体现自动化控制系统的优势，其优势也必将成为自动化控制系统未来最主要的发展前景。企业服务于社会，化工企业必须通过大量而优质的产品，满足市场的需求。化工企业自动化控制技术是由最优控制技术、自动适应控制模式的应用来实现的，前者技术已经广泛应用在许多行业当中，而后者由于自身特点，可在工作当中自行根据环境变化，及时对化工企业的生产环节做出反馈，使控制系统顺利作用于生产环节。

结语

自动化控制系统无论是在产品生产制造的过程当中，还是自动化管理及监督产品质量、提高产品效率中，自动化控制系统对于促进化工企业的发展起到了决定性的作用，所以，在不断的发展中，石油化工企业将广泛应用先进控制技术，以实现企业现代化建设。

参考文献：

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