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摘要:
隨著我國自動化系統的水平越來越高,其在化工領域的應用也逐漸增多,針對我國化工自動化控制的現狀,表明我國的化工自動化程度還比較有限,同時化工自動化系統的應用中還存在很多問題。因此,找出我國化工行業在應用自動化系統中存在的問題,并提出相關有效的改進措施顯得很有必要。
關鍵詞:
化工;自動化;控制系統
隨著我國化工行業的快速發展,尤其是隨著計算機技術在化工控制領域的應用越來越多,實現化工生產過程的自動化已經是大勢所趨。結合我國化工企業在應用自動控制系統后,所取得的效果較為顯著,它極大地提高了工作程序的精確度,從而在很大程度上提高了工作效率。但是,與西方發達國家相比,我國化工行業還存在一些不足之處,這也是我們認為值得探究的部分。
1化工自動控制系統介紹
隨著自動化控制系統在化工領域的廣泛應用,我國的化工企業逐步實現了自動化生產和管理的模式。在這種控制系統下,化工生產過程中的溫度等參數都得到精確的監控,以化學反應爐內的溫度自動控制系統為例,當化學反應爐內的溫度到達一定值后,在自動控制系統的控制下,它能夠自動關閉,由于反應物隨著反應的進行而釋放出大量的熱量,可以保證反應爐內的溫度沒有降低。因此,化工自動化控制系統的應用改變了傳統人工控制溫度的現狀,改善了工作人員的環境,也提高了化工生產過程的效率。目前,溫度控制系統主要采用的是PID控制算法,實踐研究表明,PID控制算法采用了變速積分和抗積分飽和兩種方法,旨在平衡化學反應爐內的溫度,其精確度控制在±0.5以內。此外,我國化工行業采用的其他大型設備,比如擠出吹塑成型機等,采用的是高精度熱電偶模塊來保持工藝所需的溫度,同時利用編程軟件實現對系統的控制,采用模擬量輸入輸出擴展模塊來實現擠出壓力的自動化控制。因此,化工自動化控制系統的有效應用不僅提高了生產的效率和質量,還在一定程度上增加化工企業的經濟效益。
2化工自動控制系統應用中存在的問題及改善措施
2.1熱電偶溫度檢測系統目前,在化工生產過程中應用最廣的溫度檢測器件是熱電偶和熱電阻兩種。當然,在檢測溫度的過程中,監測人員需要注意自動控制系統的每一個環節,避免使用的元件出現問題,否則就會影響控制系統的正常運行。我們以熱電偶溫度檢測系統為例,在應用熱電偶檢測DCS系統中的溫度時,如果數據采集器與端子柜之間的信號線是普通的,就一定要保證數據采集器與端子柜兩者的溫度保持一致,否則就會影響溫度檢測的精確度。但是,在實際操作和應用的過程中,由于控制柜內的一些器件會散熱,而端子柜內卻沒有散熱的器件,這就會導致端子柜與控制柜兩者的溫度檢測不一致,不解決這個問題,其檢測的溫度數據就有誤差。現階段,解決這一問題采用的方法是在控制柜與端子柜之間設置補償導線,將兩者連接起來,其溫度影響導致的誤差就會消除。
2.2沖程泵出口的流量測量表在化工生產過程中,沖程泵是使用比較廣泛的一種器材,其作用是對原料進行微量測量,這就需要在沖程泵的出口設置一個流量測量儀,旨在檢測原料在輸送過程中的流量變化,使得原料的輸送更加標準。沖程泵的工作原理主要是依靠活塞的往復運動提供動力,將原料通過輸送管輸送到目的地,同時在出口處檢測原料的流量。為了提高原料輸送量的精確度,這就要求在出口安裝流量測量儀,并且其選型會直接影響檢測的準確度。目前,當人們認識到轉子流量計使用中存在的不足后,解決問題的方法就是用質量流量計代替轉子流量計,質量流量計的使用提高了原料檢測的連續性,從而提高了檢測數據的精確度。
2.3攪拌設備內溫度檢測系統在化工行業生產中,攪拌設備是很常見的,其內部一般都需要安裝溫度檢測套管,并且安裝的質量會直接影響套管的使用性能,一旦安裝不到位,甚至會引發化工安全事故。對攪拌設備的內部溫度檢測套管裝置來說,一般都是采用的熱電偶和熱電阻元件,當然為了準確地檢測套管內部的溫度變化,就需要將溫度檢測儀器深入到設備的內部,但是由于在攪拌儀器在工作的時候,其內部的介質會產生相應的動力,這種動力會干擾溫度檢測儀器的信號,從而影響溫度檢測的效果。由于套筒頂端的反作用力會抵消介質在攪拌過程中形成的動力,進而解決了由于介質攪拌動力對溫度數據造成的影響。與此同時,由于攪拌設備內的溫度是化工生產過程中的一個非常重要的參數,解決這一問題對于提高化工生產的效率具有重大意義。因此,化工企業應該重視攪拌設備內溫度的檢測,旨在提高化工生產的安全性。
2.4差壓計量表的溫壓補償系統在化工生產的很多環節中都會使用到計量表,尤其是原料的進口和出口等關鍵位置,計量儀表的使用是很有必要的。由于化工生產過程的特殊性,使用最多的是壓差計量表,但是,這種計量表只能在平穩的環境下才能準確地測量。另外,化工生產過程的體系是不斷變化的,需要檢測的介質,其溫度和壓力等參數也是不斷變化的過程中,這就會導致壓差計量表的檢測數據出現很大的誤差。為了解決壓差計量表檢測中遇到的這種問題,對于化工企業來說,他們需要提前設計好溫度與壓力的測量點,針對需要檢測的介質不同,提前做好設計好溫度和壓力的范圍,在檢測后,再通過溫度和壓力補償運算,就可以有效地消除壓差計量表測量中存在的誤差。
3結束語
總而言之,隨著自動控制系統在化工生產中的使用越來越廣泛,實踐研究表明,自動控制系統是使用極大地提高了化工生產的效率和質量,從而促進了化工行業的進一步發展。但是,結合自動化控制系統在化工行業使用中存在的問題,對化工企業而言,應該提前做好改進措施,以確保自動控制系統的安全有序運行,從而促進化工企業的長遠發展。當然,科學技術的發展日新月異,我們還需要不斷創新化工生產中的自動控制系統,加大我國的化工企業的發展空間。
參考文獻
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作者:吳凌鋒 單位:河南省煤氣(集團)有限責任公司義馬氣化廠