化學工程與工藝化工生產控制探究

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摘要：隨著社會經濟的快速發展,對化工生產的需求越來越大,生產也越來越智能化、自動化。作為國民經濟生產的重要產業,化工的發展離不開人們的生活,為了促進化工的全面發展,生產必須實現全自動化。自動化需求主要體現在儀表和控制水平上,本文主要分析了儀表自動化生產的主要類型化工產品。

關鍵詞：化工生產；自動化儀表；控制

1化工生產中自動化儀表的概念

化工工業生產操作過程的完全自動化控制是廣泛指在各種化工設備上直接配備一套自動化控制裝置，直接用來代替部分化工操作技術人員的日常工作，使工業生產在一定很大程度上可以實現完全自動化。這種用機械自動裝置用來控制各種化學反應過程的物理方法被人們稱為化學過程物理自動化。在一個大規模、高效、連續的工業生產中，制造業正朝著綜合利用的模型方向快速優化發展，這種利用模型不僅僅是需要快速、準確地分析控制生產工藝中的參數，而且能夠快速分析判斷情況，為了對工廠的運行和自我調節做出決策，人工操作越來越不能滿足生產要求，必須有更有效的機構來管理生產。測量傳感器、調節器、執行器等以及相關機械設備的各種自動檢測控制元件，在工業生產工藝控制設備中，起著眼睛、大腦和機械手的重要作用，自20世紀70年代以來，儀器儀表和設備自動化控制技術已經得到了迅速進步發展。

2化工生產中自動化儀表分類

根據測量儀器的使用形式，化工產品生產企業中的化工自動化測量儀器大致可以細分為三類：板式基礎測量儀器、塊式測量儀器和組合裝配式測量儀器，它們都是專門為儀器測量一個特定的自測量程而進行設計的，因此直接從這個直尺上直接讀取儀器測量后的結果很容易，通用性相對不強;塊式儀器組合測量儀表是它是由于儀器應用的更加廣泛性而逐漸產生的一種組合儀表。通常只需要執行一個模塊功能，如饋電控制模塊、調節器等，模塊間的智能儀表以電子表格或者信號線的形式進行連接，系統模塊可根據實際需要通過不同的智能儀表管理模塊靈活進行建立;系統組合在智能機組上的各種儀表模塊代表了智能機組系統組合智能儀表的進一步創新發展，它可以利用微機集成電路等各種電子元件技術來自動創建各種儀表模塊，并且還可以任意選擇多個儀表模塊間來組成所有必需的組合儀表，目前廣泛應用于計算機控制系統中，如分體控制系統。儀表按現場安裝操作方式不同可以細分為現場自動安裝顯示儀表、后前前面板顯示儀表和前前面板顯示儀表，要求其具有良好的自身防護性能結構，具有耐火防爆、防腐、防振等主要功能;一般現場安裝在后面的表板上的顯示儀表沒有自動顯示表盤功能，正常使用情況下不能按需要進行操作;自動表盤顯示儀表一般安裝在自動表盤上，通常與表盤顯示和自動控制儀表功能同時進行操作。按動力測量方式儀表中的動力傳輸信號根據動力傳輸方式儀表種類進行劃分，可以再依次細分為氣動機械動力測量儀表、電動機械動力測量儀表和各種類型液動機械動力測量儀表。

2.1按用途和功能

2.1.1壓力儀表。由于使用壓力儀表與安全的質量密切關系，引起了工程界的重視。壓力測量范圍一般為300mpa（用于高壓反應聚乙烯酯化反應）液體壓力自動傳感器、傳感器和各種專用液體壓力儀表分別應用不同的工作原理，可以適用于各種高溫效應環境、脈動效應介質、粘度、粉末、晶體管等介質環境中的液體壓力自動測量，精度較高可直接達到低至α級的液位，活塞式液體壓力自動控制測量儀表。平衡式基本壓力位移自動調節器系統作為一種基本壓力位移調節控制系統，除了充分利用基本壓力位移傳感器中所傳遞的sdcsd等信號或其它位移調節器外，在該領域仍有廣泛的應用。2.1.2物位儀表?；瘜W工業通常測量液位。由于測量過程與被測材料的特性密切相關，按測量方法可分為直讀浮力、靜（壓差）、靜（壓差）、電接觸、電容、超聲波、雷達、錘子、散熱器、激光、磁致伸縮、基體渦流等，包括雷達（0.0）、磁致伸縮（q0.5%）和基體渦度計（IMM）等，在化學工業中有著廣泛的應用。2.1.3流量儀表。流量計參數是我國化工行業測量溫度、壓力、液位、流量四大重要參數中最豐富的一個，在當今國際市場經濟發展條件下，流量計對測量的重要意義不言而喻。從交通控制的技術角度來說，穩定和溫度優化補償是兩個永恒的技術主題，我們今天所要談論的高速交通，不是總體的速度，而是一個單位一定時間內有效地在液面上被切斷的有效液體最大體積和一定溫度的優化補償，以及壓力的補償，以及一定時間內管道內液體體積和質量的積聚（流量計數器）;高溫和低溫電介質的流動;高粘度、強腐蝕性介質的消耗;流量測量的原理可分為速度法、體積流量法、直接法和輸出法。實際上，它們可以分為自動節流排氣閥或傳動壓差（包括射孔器、噴嘴、文丘里排氣管等）、轉子、容積式（包括橢圓管或齒輪、腰管、旋轉閥或活塞等）、轉速（包括水表、渦輪、靶、電磁傳動元件、超聲波、渦流等），質量計和流量計方法主要包括奧利熱式電子質量計和流量溫度計、科里奧利熱式質量計和流量溫度計等。

3化工生產控制自動化儀表的發展現狀

20世紀40年代以后，自動化儀器得到發展，由于當時科技因素的影響，第一臺自動化儀器的精度和體積都很低。此時，儀器的自動化程度大大提高，其精度逐步提高，體積也減小，完全融入計算機數據處理，在一定程度上提高了工作效率。隨著我國科學性和技術水平的逐步提高和大量新一代技術、高新技術產品的引進，自動儀器開始出現在微型計算機、微處理器和微處理器中，使其成為可能。隨著儀表功能的不斷增多，化工企業的質量生產管理效率已經得到了顯著性的提高，大量大型化工企業逐步將通用自動化化工儀表作為現代化工企業生產的全過程設備中的一種通用設備。隨著現代計算機信息技術的不斷飛速發展，自動化計量儀表也在不斷飛速發展。自動化已經進入化學工業的各個領域，為化學工業提供必要的設備，它可以有效地促進化學生產效率的提高，從而促進國民經濟建設。

4化工行業自動化過程控制智能儀表五大優勢控制功能

4.1儀表有了可編程功能

進入控制儀器的接口計算機控制軟件接口可以用來代替大量的控制硬件邏輯電路它也稱為控制硬件邏輯電路，控制電路一般采用一系列硬件接口型的芯片組來進行控制定位器和控制，其軟件編程非常簡單。如果你攜帶硬件，你需要一個大的控制和時鐘電路。

4.2設備具有存儲功能

以往對于采用各種組合時序邏輯和復雜時序電路的檢測儀器，在某一關鍵時刻只需要記憶一些簡單的工作狀態，當下一個狀態出現時，前一個狀態的信息就會消失，因為它的隨機存取存儲器可以存儲前一個狀態信息，當它連入網絡時，它可以同時存儲內存和大量的狀態信息，然后重復或處理。

4.3儀器具有計算功能

由于自動化儀表中含有微型計算機，它可以進行許多復雜的計算，精度很高。在自動化儀器中，它常?？梢赃M行各種運算和比較，例如，作為常數的乘法、量值的確定、測量極限值的確定等。

4.4儀器具有數據處理功能

在測量過程中經常出現線性處理和自調整的問題，通過測量值與工程值的轉換和抗干擾能力，這些程序一方面可以方便地通過微處理器和軟件的建立，一方面，大大減輕了硬件的負擔，另一方面提高了硬件的處理能力。

5自動化質量儀表在石油化工行業生產質量控制系統中的主要應用研究方向

5.1智能化的機組監控

信息化智能化工自動控制裝置的廣泛應用?，F場使用智能儀表傳感器不僅可通過安裝遠程自動控制和智能儀表數據管理器進行配置，并且還可隨時改變每個安裝點的位置和零部件剪。自動控制標注定位精度，計算定位誤差，并對系統生成的精度曲線測量報告數據進行系統規范化分析處理，智能旋轉控制閥管理軟件在對閘門閥桿各個性能指標進行多次綜合測試評價后，允許對各個閥門軸承進行在線自動組裝、調試和自動校準，以便于確定各個閥門軸承是否出現卡住，提出了一種基于旋轉控制設備工作狀態振動控制的綜合維護應用策略，分析了各種旋轉控制設備的工作狀態，如如何檢查閥門風機的旋轉狀態，其具體應用方案應基于可靠的振動控制診斷技術，通過機械振動和機電控制診斷，綜合處理分析閥門軸承出現磨損等異常現象，確定故障原因，報警，協助維修，進行維修指導，無不良影響。

5.2過程變得優化

自動化工業化工產品模擬生產質量控制器還提供可以用于提高產品模擬量生產控制管理系統的自動調節測量范圍和生產質量指標。目前，模糊控制、自定義適應控制、狀態自動預測、人工神經網絡等關鍵技術已被許多大型企業廣泛采用，但效果不佳?，F代企業必須采取安全、廣泛、有效的措施化工生產自動檢測儀表安裝調試方便，對蒸汽燃燒和溫度優化有很大影響。

5.3管理控制一體化

控制集成是指將DCS和MIS控制系統集成為一個綜合自動化控制系統，在未來的廣泛網絡結構建設方向上，工廠級管理信息系統將全面實施，以DCS單元為基礎。

6結語

總的來說，在我國化工行業生產機械行業的快速發展中，只有充分了解掌握各種自動化加工儀表的一些基本原理和各種相關應用技術，才能在從事化工行業生產的實際應用工作中合理化的選擇和正確使用各種相關自動儀表，使其充分發揮其所應有的示范作用。

參考文獻：

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[2]梁友宏.李旭輝.申軼華.中國化工工業生產中機械自動化過程控制智能儀表應用探討[j].中國化學工程與機械裝備，2014（8）：14.

作者:司穩琴 單位:蘭州石化職業技術大學