屈喜寶

摘 ?要：化工儀表是對(duì)化工過(guò)程工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)和控制的自動(dòng)化技術(shù)工具，能夠準(zhǔn)確而及時(shí)地檢測(cè)出各種工藝參數(shù)的變化，并控制其中的主要參數(shù)，保持給定的數(shù)值或規(guī)律，從而有效地進(jìn)行生產(chǎn)操作和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。在化工生產(chǎn)中也得到了廣泛的應(yīng)用，極大地促進(jìn)了我國(guó)化工生產(chǎn)水平的提升，自動(dòng)化儀表作為化工自動(dòng)化生產(chǎn)中的重要設(shè)備，如何有效地對(duì)其進(jìn)行檢修和維護(hù)，成了制約化工企業(yè)平穩(wěn)進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)的重要問(wèn)題，在這樣的情況下，對(duì)化工企業(yè)自動(dòng)化儀表的檢測(cè)和維修展開(kāi)討論，具有非常重要的積極意義。

關(guān)鍵詞：化工自動(dòng)化儀表;安裝;管理

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ056文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

化工自動(dòng)化是指，化工生產(chǎn)過(guò)程中將自動(dòng)化的設(shè)備安裝并應(yīng)用在化工生產(chǎn)的設(shè)備中，替換人工作業(yè)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)工作。經(jīng)濟(jì)發(fā)展的時(shí)代，自動(dòng)化有著舉足輕重的地位。化工儀表自動(dòng)化技術(shù)的使用過(guò)程，可以借助多種儀表的運(yùn)行方法、運(yùn)行原理與運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，主動(dòng)收集工業(yè)生產(chǎn)中生成的所有信息，并將數(shù)據(jù)傳遞給生產(chǎn)過(guò)程中所涵蓋給出的所有信息，之后由該系統(tǒng)的控制中樞把所有產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與信息經(jīng)過(guò)整合和處理。

1、自動(dòng)化儀表概述

化工自動(dòng)化儀表是指具有儀表功能的自動(dòng)化設(shè)備，本質(zhì)上是一種具有信息輸出功能的工具。其主要工作原理是通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出化工生產(chǎn)過(guò)程中的相關(guān)參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程的精確控制?；瘜W(xué)自動(dòng)化儀器根據(jù)其不同的功能進(jìn)行分類(lèi)。化工自動(dòng)化儀表根據(jù)其功能的不同有不同的分類(lèi)，在化工生產(chǎn)過(guò)程中，主要有溫度儀表、流量?jī)x表、壓力儀表等幾種，均發(fā)揮著非常重要的作用。我國(guó)對(duì)化工儀表的應(yīng)用比較早，在傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)械式、感應(yīng)式的儀表應(yīng)用較多，隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，自動(dòng)化儀表憑借可記憶性以及數(shù)據(jù)處理等功能逐漸替代了傳統(tǒng)的儀表，在現(xiàn)代化工生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。

2、儀表類(lèi)型

1）壓力儀器。包括專(zhuān)用壓力表、壓力傳感器、壓力變送器等。主要依靠壓力變送器完成采集數(shù)據(jù)信息向分布式控制系統(tǒng)的傳輸，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)壓力的自動(dòng)測(cè)控。2）溫度儀表。在實(shí)際的化工生產(chǎn)中，應(yīng)用的多數(shù)化學(xué)反應(yīng)均需要具備固定的溫度條件，此時(shí)必須要引入溫度儀表，實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中溫度變化情況的監(jiān)測(cè)與控制。3）流量?jī)x表。主要用于化工生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)體積流量、質(zhì)量流量等流量參數(shù)的測(cè)量。主要包括節(jié)流式、差壓式、速度式3種類(lèi)型。4）物位儀表。主要包括浮力式、雷達(dá)式、差壓式、直讀式4種類(lèi)型，承擔(dān)著化工生產(chǎn)過(guò)程中液位、固體顆粒和粉粒位，以及液-液、液-固相界面位置的測(cè)量任務(wù)。

3、化工自動(dòng)化儀表的安裝與管理措施

3.1、重復(fù)測(cè)量的技術(shù)

根據(jù)化工自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)，在儀表控制過(guò)程中，利用計(jì)算機(jī)快速重復(fù)測(cè)量輔助技術(shù)，可以穩(wěn)步提高自動(dòng)化儀表的控制精度：第一，在微電腦芯片使用中，可以穩(wěn)步提高自動(dòng)化控制儀器的效果，而且也會(huì)在高效技術(shù)操作的過(guò)程中，增強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化儀表的使用認(rèn)識(shí)，優(yōu)化各個(gè)系統(tǒng)中的軟件施工功能，保證控制電路以及控制功能的完整性。第二，在自動(dòng)化控制儀表使用中，可以利用系統(tǒng)計(jì)算功能的優(yōu)勢(shì)，在增強(qiáng)系統(tǒng)的記憶力的同時(shí)提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源存儲(chǔ)效率，而且也會(huì)增強(qiáng)數(shù)據(jù)的保存及處理能力，提高設(shè)備運(yùn)行的精準(zhǔn)性，避免數(shù)據(jù)偏差以及化工自動(dòng)化控制技術(shù)使用不合理問(wèn)題的出現(xiàn)，滿(mǎn)足行業(yè)的持續(xù)運(yùn)行及高效發(fā)展需求。

3.2、儀表設(shè)施安裝

儀表設(shè)施的類(lèi)型應(yīng)具有信息的動(dòng)力轉(zhuǎn)換能力。只有這樣，所獲取的測(cè)量信息才能被控制中心識(shí)別為電平信號(hào)。例如，在選定的電磁流量計(jì)中，其信號(hào)的輸出電纜與通信設(shè)備相連，然后所有采集的測(cè)量信息都可以傳輸?shù)椒治鲋行摹４送?，?duì)于不同的儀器類(lèi)型，要根據(jù)與儀表連接的管道直徑確定，之后將兩者高氣密性連接。計(jì)算機(jī)的選擇過(guò)程，要根據(jù)需要承載的軟件系統(tǒng)，確定并配置計(jì)算機(jī)設(shè)備中的各類(lèi)硬件設(shè)備。此外在專(zhuān)業(yè)性的處理工作中，還需要根據(jù)當(dāng)前該系統(tǒng)中國(guó)已經(jīng)配置了的專(zhuān)項(xiàng)工作方案，完成對(duì)于所有信息的處理和協(xié)調(diào)工作。在某化工企業(yè)工作中，管道之間處于彼此連接狀態(tài)，呈現(xiàn)出管網(wǎng)建設(shè)上的分級(jí)狀態(tài)，在硬件設(shè)備的使用中，無(wú)論是管網(wǎng)的主干還是分支上，都安裝了電磁流量計(jì)，該裝置在目前的運(yùn)行中，可以直接傳遞管網(wǎng)中的介質(zhì)流量，之后由計(jì)算機(jī)設(shè)備直接核算，以分析是否出現(xiàn)了故障。從運(yùn)行結(jié)果上來(lái)看，在管道出現(xiàn)滲漏、爆裂問(wèn)題時(shí)，流量計(jì)立即做出測(cè)量參數(shù)響應(yīng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)立即投入關(guān)閉上游閥門(mén)，防范出現(xiàn)管道截止的大規(guī)模泄漏問(wèn)題。

3.3、信號(hào)測(cè)量檢查

信號(hào)測(cè)量與檢測(cè)主要利用測(cè)量工具檢測(cè)儀器的信號(hào)狀況，以確定準(zhǔn)確的故障位置。常用的信號(hào)測(cè)量?jī)x器包括示波器、萬(wàn)用表等工具。在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用需要選擇合適的儀器和測(cè)量方法，以萬(wàn)用表為例，在對(duì)儀表內(nèi)部線(xiàn)路通斷的檢測(cè)方面有著非常好的效果，而邏輯筆則常被用來(lái)檢測(cè)集成電路的邏輯異常。當(dāng)檢測(cè)到信號(hào)異常部位后，就可以推斷出故障所發(fā)生的準(zhǔn)確部位原因，繼而采取措施對(duì)其進(jìn)行修復(fù)或者是利用零部件進(jìn)行替換，來(lái)完成對(duì)儀表的修復(fù)工作。

3.4、儀器監(jiān)視

化工企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程對(duì)工人和生產(chǎn)設(shè)備都存在諸多安全隱患，對(duì)工人的安全構(gòu)成極大威脅。必須增加儀器的監(jiān)控功能，以確保生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)設(shè)備的安全使用。工作人員每日做好安全檢測(cè)的工作，一旦發(fā)展安全隱患及時(shí)處理，確保生產(chǎn)工作的安全性。由此可見(jiàn)監(jiān)視系統(tǒng)的重要性。所以在設(shè)備的安裝過(guò)程中，要全面布控監(jiān)控系統(tǒng)，使儀器的監(jiān)控功能有效發(fā)揮，準(zhǔn)確捕捉化工生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)以及整個(gè)生產(chǎn)的流程。在化工生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化安裝與管理的過(guò)程中，為了使生產(chǎn)設(shè)備之間有效配合，提升生產(chǎn)效率，在生產(chǎn)設(shè)備安裝時(shí)需要同時(shí)安裝多個(gè)輔助儀器設(shè)備進(jìn)行配合。為避免化工生產(chǎn)的儀器設(shè)備之間產(chǎn)生干擾，影響作業(yè)，在設(shè)備的安裝中，要嚴(yán)格根據(jù)施工圖紙實(shí)施生產(chǎn)設(shè)備的安裝，將監(jiān)控的作用發(fā)揮出來(lái)，在保證工作安全進(jìn)行的同時(shí)，提高數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，提升生產(chǎn)設(shè)備工作效率。

3.5、分散式控制技術(shù)

在實(shí)際化工生產(chǎn)過(guò)程中，涉及的控制內(nèi)容包括半成品和成品，它們的控制條件不同，因此采用分布式控制技術(shù)更為合適。在分布式控制技術(shù)的支持下，有效監(jiān)控化工生產(chǎn)中各工序的實(shí)際情況，提取實(shí)時(shí)、真實(shí)的生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息，為化工生產(chǎn)中各工序的可控性提供保障。就當(dāng)前的情況來(lái)看，多數(shù)化工生產(chǎn)企業(yè)均引入了分散式控制系統(tǒng)（DCS系統(tǒng)）對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制。分散式控制系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)功能實(shí)現(xiàn)了集成，并將過(guò)程控制算法、邏輯控制功能、通信技術(shù)融為一體。在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，分布在化工生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不同位置的溫度壓力流量計(jì)、控制閥門(mén)等儀表設(shè)備，主要依托電纜將所有信號(hào)都接入到DCS系統(tǒng)中，即實(shí)現(xiàn)集中控制。同時(shí)，分散控制系統(tǒng)連接外部?jī)x表閥門(mén)等設(shè)備的模塊又是獨(dú)立的，如果信號(hào)多，又可以分布在不同的控制柜用不同的CPU來(lái)控制，即實(shí)現(xiàn)分散控制[3]。總體而言，在分散式控制系統(tǒng)中，集中的是信號(hào)監(jiān)控，分散的是風(fēng)險(xiǎn)。在自動(dòng)化控制技術(shù)不斷更新發(fā)展的背景下，分散式控制技術(shù)及其系統(tǒng)的綜合化水平進(jìn)一步提升，為化工生產(chǎn)一體化管理的實(shí)現(xiàn)提供支持。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，為了實(shí)現(xiàn)化工自動(dòng)化控制技術(shù)的使用效果，設(shè)備維護(hù)人員需要結(jié)合行業(yè)的運(yùn)行現(xiàn)狀，逐步完善設(shè)備的使用方案，在該技術(shù)的今后應(yīng)用中，可采用的方法包括硬件設(shè)施配置、軟件設(shè)施配置以及輔助設(shè)施配置等。

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