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化工自动控制系统分析

2016/07/25 阅读:

摘要:

随着我国自动化系统的水平越来越高,其在化工领域的应用也逐渐增多,针对我国化工自动化控制的现状,表明我国的化工自动化程度还比较有限,同时化工自动化系统的应用中还存在很多问题。因此,找出我国化工行业在应用自动化系统中存在的问题,并提出相关有效的改进措施显得很有必要。

关键词:

化工;自动化;控制系统

随着我国化工行业的快速发展,尤其是随着计算机技术在化工控制领域的应用越来越多,实现化工生产过程的自动化已经是大势所趋。结合我国化工企业在应用自动控制系统后,所取得的效果较为显著,它极大地提高了工作程序的精确度,从而在很大程度上提高了工作效率。但是,与西方发达国家相比,我国化工行业还存在一些不足之处,这也是我们认为值得探究的部分。

1化工自动控制系统介绍

随着自动化控制系统在化工领域的广泛应用,我国的化工企业逐步实现了自动化生产和管理的模式。在这种控制系统下,化工生产过程中的温度等参数都得到精确的监控,以化学反应炉内的温度自动控制系统为例,当化学反应炉内的温度到达一定值后,在自动控制系统的控制下,它能够自动关闭,由于反应物随着反应的进行而释放出大量的热量,可以保证反应炉内的温度没有降低。因此,化工自动化控制系统的应用改变了传统人工控制温度的现状,改善了工作人员的环境,也提高了化工生产过程的效率。目前,温度控制系统主要采用的是PID控制算法,实践研究表明,PID控制算法采用了变速积分和抗积分饱和两种方法,旨在平衡化学反应炉内的温度,其精确度控制在±0.5以内。此外,我国化工行业采用的其他大型设备,比如挤出吹塑成型机等,采用的是高精度热电偶模块来保持工艺所需的温度,同时利用编程软件实现对系统的控制,采用模拟量输入输出扩展模块来实现挤出压力的自动化控制。因此,化工自动化控制系统的有效应用不仅提高了生产的效率和质量,还在一定程度上增加化工企业的经济效益。

2化工自动控制系统应用中存在的问题及改善措施

2.1热电偶温度检测系统目前,在化工生产过程中应用最广的温度检测器件是热电偶和热电阻两种。当然,在检测温度的过程中,监测人员需要注意自动控制系统的每一个环节,避免使用的元件出现问题,否则就会影响控制系统的正常运行。我们以热电偶温度检测系统为例,在应用热电偶检测DCS系统中的温度时,如果数据采集器与端子柜之间的信号线是普通的,就一定要保证数据采集器与端子柜两者的温度保持一致,否则就会影响温度检测的精确度。但是,在实际操作和应用的过程中,由于控制柜内的一些器件会散热,而端子柜内却没有散热的器件,这就会导致端子柜与控制柜两者的温度检测不一致,不解决这个问题,其检测的温度数据就有误差。现阶段,解决这一问题采用的方法是在控制柜与端子柜之间设置补偿导线,将两者连接起来,其温度影响导致的误差就会消除。

2.2冲程泵出口的流量测量表在化工生产过程中,冲程泵是使用比较广泛的一种器材,其作用是对原料进行微量测量,这就需要在冲程泵的出口设置一个流量测量仪,旨在检测原料在输送过程中的流量变化,使得原料的输送更加标准。冲程泵的工作原理主要是依靠活塞的往复运动提供动力,将原料通过输送管输送到目的地,同时在出口处检测原料的流量。为了提高原料输送量的精确度,这就要求在出口安装流量测量仪,并且其选型会直接影响检测的准确度。目前,当人们认识到转子流量计使用中存在的不足后,解决问题的方法就是用质量流量计代替转子流量计,质量流量计的使用提高了原料检测的连续性,从而提高了检测数据的精确度。

2.3搅拌设备内温度检测系统在化工行业生产中,搅拌设备是很常见的,其内部一般都需要安装温度检测套管,并且安装的质量会直接影响套管的使用性能,一旦安装不到位,甚至会引发化工安全事故。对搅拌设备的内部温度检测套管装置来说,一般都是采用的热电偶和热电阻元件,当然为了准确地检测套管内部的温度变化,就需要将温度检测仪器深入到设备的内部,但是由于在搅拌仪器在工作的时候,其内部的介质会产生相应的动力,这种动力会干扰温度检测仪器的信号,从而影响温度检测的效果。由于套筒顶端的反作用力会抵消介质在搅拌过程中形成的动力,进而解决了由于介质搅拌动力对温度数据造成的影响。与此同时,由于搅拌设备内的温度是化工生产过程中的一个非常重要的参数,解决这一问题对于提高化工生产的效率具有重大意义。因此,化工企业应该重视搅拌设备内温度的检测,旨在提高化工生产的安全性。

2.4差压计量表的温压补偿系统在化工生产的很多环节中都会使用到计量表,尤其是原料的进口和出口等关键位置,计量仪表的使用是很有必要的。由于化工生产过程的特殊性,使用最多的是压差计量表,但是,这种计量表只能在平稳的环境下才能准确地测量。另外,化工生产过程的体系是不断变化的,需要检测的介质,其温度和压力等参数也是不断变化的过程中,这就会导致压差计量表的检测数据出现很大的误差。为了解决压差计量表检测中遇到的这种问题,对于化工企业来说,他们需要提前设计好温度与压力的测量点,针对需要检测的介质不同,提前做好设计好温度和压力的范围,在检测后,再通过温度和压力补偿运算,就可以有效地消除压差计量表测量中存在的误差。

3结束语

总而言之,随着自动控制系统在化工生产中的使用越来越广泛,实践研究表明,自动控制系统是使用极大地提高了化工生产的效率和质量,从而促进了化工行业的进一步发展。但是,结合自动化控制系统在化工行业使用中存在的问题,对化工企业而言,应该提前做好改进措施,以确保自动控制系统的安全有序运行,从而促进化工企业的长远发展。当然,科学技术的发展日新月异,我们还需要不断创新化工生产中的自动控制系统,加大我国的化工企业的发展空间。

参考文献

[1]庞浩军.化工自动控制系统应用问题研究[J].现代商贸工业,2014(7):196.

[2]王志昌.化工自动控制系统应用存在的问题及措施[J].实用科技,2015(16):243-244.

[3]李天娇.关于化工自动控制系统应用相关问题研究[J].化工管理,2016(2):17.

作者:吴凌锋 单位:河南省煤气(集团)有限责任公司义马气化厂

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