现代化工仪表及化工自动化的过程控制探究
摘要
关键词
化工仪表,化工自动化,过程控制
正文
引言:近来,许多工业加工过程都进行了自动化升级改造,自动化设备的投入使用能够实现更加精确的生产过程控制,并且生产效率和安全性得到了有效的提升。对于高危险性的化工生产来说,自动化过程控制将是一个较好的选择。现在的化工生产企业往往通过自动化仪表与设备对生产加工过程进行有效的监管和控制,既能够减少人力资源成本,同时又能够提高生产过程的安全性。
一、化工自动化及化工仪表的介绍
1、现代化工自动化介绍
现代化工自动化生产简单点来讲就是指,生产者通过采用先进的生产设备实现生产自动化的过程,极大的提高了生产效率,其也是一种人性化的生产。我国科学技术的飞速发展使智能化技术在我国越来越普及。就目前我国的化工行业而言,现代化的化工仪表普及,很好的提高了整个行业的生产效率,有效地推动了化工行业的现代化发展。在当前全国上下都提倡“大众创业,万众创新”的背景之下,现代化工的自动化生产很好的影响了国家的号召以及时代发展的需求,可谓是意义非凡。而且,这也是我国化工行业未来发展的重要指导理念。
2、现代化工仪表介绍
现代化工仪器的广泛应用可以更好地控制和监测化工产品的生产,化工仪表是化工自动化设备的重要组成部分。所有化工产品的测量数据都会影响化工产品生产过程,因化工仪表的使用是化工生产的重要依据,下面分析以下几种常用的化工仪表:
(1)压力化工仪表。压力因素是化工品生产的重要因素和指标,监测得出准确的环境压力参数对化工品生产的影响程度,可以提高化工品生产效率。压力表通过对化工生产相关的压力条件进行检测,以准确记录环境压力的来源和程度,用以减轻压力对化工品生产的影响。典型的压力表主要包括特殊压力表、压力传感器、压力变送器等。通常,这些压力计具抗压特性。
(2)温度化工仪表。在化工生产过程中,所需化工物质的特性不断变化,环境的温度和稳定性会影响化工物质的使用。对于特殊化工材料,必须在极低或极高的温度下使用。精确控制温度是使用化工材料的重要因素。经常使用的温度化工仪表包括热电偶、热电阻、温度采集系统等。通过测量和采集温度的数据,实现环境温度和环境稳定性的控制,温度化工仪表具有耐高温特性。
(3)流量化工仪表。流量化工仪表的应用主要是通过控制和监测化工生产中涉及的流量参数,并收集流量流速、流量容量等流量内容。常用的流量计主要包括浮子流量计、超声波流量计和流量计。
二、化工仪表在化工自动化中的应用
通过上述的介绍可以发现,化工仪表能够通过多种形式对化工生产过程中的相关指标参数进行有效的监控,而自动控制过程正是凭借着这些参数实行有效的控制动作。从这些可以看出,两者之间的相互配合能够有效的提升化工生产自动化的效率。
1、化工仪表的可编程化
传统的化工仪表往往只是对数据进行相应的监测,之后的工作还需要进行认为的干预才能够执行,但是现代化工仪表通常采用可编程化的形式,利用相关的控制芯片,将仪表的显示与控制连为一体,使得仪表在工作的过程中不仅能够充当原有仪表的环境监测装置,同时还能够利用编程工具实现对执行装置的控制。而将现代化工仪表接入总控系统中,就可以将获取的数据传输到上位机设备。这种可编程化的方式,在改变其监控范围时,可以直接通过编程实现,极大的方便了化工仪表的工作效率。同时将化工仪表与现在工业生产过程中的集散控制系统进行结合,能够有效的提高工业生产效率。集散控制系统是现在工业控制的有效手段,而集散控制过程中必须针对相关参数进行观测,这样利用自动化仪表为DCS系统提供必要的参数条件是一种很好的方式,DCS监控系统在获取相关指标参数之后,能够及时的对相关执行机构进行控制,更快的发现和解决化工生产中遇到的问题。比如现在电厂发电过程中,必须通过相应的指令进行发电,而电厂中的相关设备也需要大量的人工操作流程。但是通过自动化仪表的使用,能够将这些参数汇入到上位机系统中,上位机系统中的系统状态显示模块,能够有效的控制相关设备的运行。这样电厂的生产效率就大大提升了。
2、利用化工仪表对工作环境进行监测
化工生产是一个存在较大安全隐患的过程,这对于工厂中的工作人员来说是非常危险的。当然化工生产的安全隐患往往来自于容易被忽略的细节,比如有些仪表显示异常但是没有被发现,导致出现的问题进一步扩大,最终影响了整个化工生产过程。而化工仪表与自动控制设备的配合能够在很大程度上降低这些安全隐患发生机率。现代化工仪表能够利用自身的能力,对各处的参数指标进行有效的监测,一旦出现指标异常问题能够通过总控系统发出故障报警,并且标注异常仪表的发生位置,极大的提高了系统工作的安全性。同时化工仪表在工作的过程中利用相关连接设备,及早的做出故障处理反应,将减小事故发生的可能性。在进行环境监测的过程中,自动化仪表能够自动上传相关的参数指标,但是仅仅通过这些指标往往很难判断出设备运行的状况,所以这时候可以采用仪表与监控系统相结合的形式进行实施监测,比如现在比较成熟的影像系统,利用影像的实际状况与仪表的相关参数进行比对,影像系统能够给工作人员提供更加直观的现场状况,而自动化仪表则可以提供该状态下的工作参数,两者在工作环境中的检测具有相辅相成的作用。
3、利用化工仪表对数据进行记录
化工生产过程中,往往需要对生产加工工艺进行改进,而改进过程中相关的问题可以通过仪表进行反应,利用仪表的指示数据可以选定最好的生产工艺。而化工仪表对数据的记录和分析能力能够极大的简化生产工艺改进的研究过程。无论是压力指标还是其他指标都能够反映在上位机设备上,而最终的生产效果也可以通过分析仪表进行验证,这样整个过程的相关数据能够得到保留,方便今后的生产改进工作的实施。
结束语
化工仪表能够有效的监管化工生产过程的相关参数,保证生产的安全性,同时利用自动控制技术,将仪表监测与执行控制相结合,能够有效的提高化工企业的生产能力。在减少人力成本的同时,自动化控制过程与仪表设备的配合能够实现高精度企业生产。在今后的发展过程中,化工企业可以利用更加完善的自动控制技术对整个生产过程进行改进,进一步提升化工企业的安全性和生产效率。
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