化工企业自控仪表的设计及选型探讨

陈诚

摘 要 基于当前时代背景下，在进行化工生产的时候，工业仪表的应用率越来越高，不仅能够起到记录的效果，还能完成检测。伴随科技的发展，仪表的功能也越发完善，技术含量也得了提升。尤其是从20世纪80年代开始，仪表和自动化控制的结合越发紧密。为此，相关人员理应做好研究工作，尽可能将其作用全部发挥出来，以此能够有效推动企业不断进步。本篇文章主要描述了自动化仪表的作用，并对于自动化仪表和自动化控制技术的基本运用方面发表一些个人的观点和看法。

关键词 化工企业;自控仪表;设计选型

引言

自动化生产极大地提高了化工行业的生产效率，同时也解放了大量的劳动力。绝大多数繁重、危险的机械操作都交由自控设备完成，企业员工则转向高技术含量、富有创造性的工作岗位。进入21世纪，人工智能技术不断取得突破，化工生产的自动化程度还将继续提高。未来几十年内，我们将永久告别传统的劳动-资本生产模式，转向新型的自动化-创新研发生产模式[1]。

1石油化工自控仪表简介

石油化工自控仪通常是指能精确地测量出生产过程中的各种参数，并能够控制关键参数的数值以及对设备进行监控的仪表或者设备，常见的温度传感器、压力传感器，转子流量计，数字显示器等。自控仪表的自动控制系统一般来说由三部分组成，分别是控制单元、检测单元、执行单元，其中检测单元和执行单元又被称作一次仪表，而控制单元称为二次仪表。例如：像执行单元和测量变送单元这类在现场安装的仪表叫一次仪表，而像调节单元、转换单元类、显示单元类、辅助单元、运算单元类、给定单元类这些在控制箱内安装的仪表叫作二次仪表。一次仪表由直流24V电源供电，其传输信号的额定电流范围为直流的4～20mA，二次仪表也是由直流24V电源供电，仪表间的电信号传输电压范围是直流1～5V[1]。

2自动化仪表主要类型

2.1 显示仪表

所谓显示仪表，主要是针对被测参数展开显示和记录。在实际使用的过程中，但凡有任何异常情况出现，都会发出高报或者低报，以此能够起到提醒的效果。如果从显示角度入手，能够将其划分成三类，分别是模型仪表、数据仪表以及图形仪表。

2.2 检测仪表

检测仪表主要是针对变量数值展开检测，并通过变送器，对其进行全面转化，以此变成一种标准信号。此类信号无论是上限还是下限，均能够达到标准化的状态。

2.3 调节仪表

对于调节仪表来说，自身能够起到自动控制的效果，主要依靠预先设定的程序，对被控变量展开合理控制。单从操作方面来看，基本上全部都是在封闭空间中完成。在进行划分的时候，可以分成三类，分别是微分类、比例积分类以及比例微分类[2]。

2.4 执行仪表

对于终端控制来说，执行器可以看作是其中非常重要的基本元件。在日常生产的时候，主要能够基于调节器本身，将信号发送出来。通过正向通路，对物料进行调整，包括给定量或者节能量。这样一来，无论是温度、流量、压力还是液位，所有参数都能够展开调节。而具体构造方面，主要分成两个部分，分别是调节机构以及执行机构。

3自控仪表设计要点

3.1 DCS自动化控制技术

DCS自动化控制系统，可以监督石油化工生产的各个环节，从而保证石油生产的安全稳定性，为石油化工产品的批量化生产提供物质基础，从技术特点上看，DCS自动化控制系统，大量利用了计算机等先进技术，可以实现数据的迅速处理，在操作界面上，该系统操作流程便捷，可以方便工作人員直接管控石油化工生产的各个生产环节。DCS自动化控制系统以及石油化工生产的具体特点不断进行改造升级，提高了其运行可靠性，应对了可能存在的安全隐患。通过系统化的配置模块，DCS自动化控制系统实现了故障的自我清理，可以一定程度上降低事故发生的可能。多层开放型数据接口在未来技术扩展上将发挥重要作用[3]。

3.2 明确各项要求，制定施工计划

①自控仪器电控柜的安装，必须要有足够以及电气间隙，才可以保证电控柜设备能够更稳定安全地进行工作。②关于组装板的安装结构以及电气元件的安装结构，都应该尽可能的考虑从正面拆装。③在可以的情况下，相关元件的安装紧固件应该制作成可以在正面松托以及紧固的状态。④金属和紧固部件的安装，要注意添加防护层，如果其表面有毛刺或者尖突的部分，应该打磨处理后再敷导电膏。⑤对于螺栓的紧固应选择适当的工具，不得破坏紧固件的防护层，并注意相应的扭矩。⑥安装完毕后，要进行检查确认[4]。

3.3 自适应控制

随着时间的不断推移，在操作过程中，反应器内部环境还会出现突发改变，使得原有的算法不能正常发挥作用。因此，传统的程序控制系统在运行过程中必须要求工作人员不断对算法进行调节，一旦调节不及时，就会造成大量的原材料损失乃至设备损坏。自适应控制系统则可以较好地解决这一问题。自适应控制系统在传统的程序控制系统基础上，增加了环境评估和决策控制程序，系统通过仪表对反应器中的环境进行综合评估，再经由决策程序产生控制决策，自动调节系统的参数算法[5]。

4结束语

随着我国经济社会的不断发展，我国石油化工行业不断进行变革，当前我国石油化工产品的缺口越来越大，但对产品质量的要求越来越高，因此石油化工企业，必须将自动化控制系统应用于日常生产过程当中，并且在实践过程中不断进行改革，积累经验，提高石油化工产品的质量以及服务效率。

参考文献

[1] 侯涛.化工企业自控仪表的设计及选型探讨[J].化工管理，2019（26）：161.

[2] 王小晶，王潇，欧阳龙.石油化工自控仪表的安装与质量控制[J].化工设计通讯，2019，45（6）：29-30.

[3] 柳超.浅谈DCS自控仪表系统的运行管理[J].中国设备工程，2018（24）：20-21.

[4] 何多文.石油化工自控仪表工程施工质量控制研究[J].化工管理，2018（23）：234-235.

[5] 张党伟.DCS自控仪表系统的运行管理[J].化工设计通讯，2018，44（5）：132.