化工装置建设中的仪表自动化工程探析

王冠华

（中国石油天然气第七建设有限公司，胶州 266300）

1 引言

对于化工企业而言，对其进行仪表的自动化，最终的结果将不仅仅改变仪表本身具有的基本性能，它也可以对其他与这个仪器相关的整个控制网络中的其他装置也造成一定的影响，对仪器仪表进行智能化将会使得这些仪表在改造后具有极强的适应性，而且具有更加丰富的功能，相比智能化之前而言，它也将不再是一个简单的单一固定结构，下面将结合化工企业经验丰富的员工的实际经验，对化工行业中进行检测功能的仪表以及涉及到的相关控制进行简单阐述。

2 检测执行相关仪表的简介

（1）温度仪表。在化工企业中，根据反应条件的不同，一般对于参与反应的相关设备以及反应物和冷凝水及蒸汽等流经的管路而言，需要的温度都会有所不同。一般而言，温度范围会在-200℃-1800℃这个大跨度范围内。只依靠人工控制显然不太现实，所以对于这个温度的控制和调节我们一般采用的接触式测量技术。在进行自动化改造之前的用于现场温度测量的一般都是水银温度计，这种温度计极易被打破，而且里面的水银还有一定的毒性，仪表自动化以后，我们采用双金属温度计取代了水银温度计，一般在双金属温度计中最常见的为热电阻和热电偶温度计，然后通过这两种金属，测量出现场温度的变化，并且通过传输装置将相应的温度信息反馈回仪表中，这种一体化的温度变化反应器因为当前现场总线技术的快速发展在最近几年逐渐普及了起来。

（2）压力仪表。对于化工企业，对于压力的相关控制必须到位，一旦没有控制好压力，极易出现设备爆炸的危险，所以说压力仪表与工程的使用安全息息相关，所以无论是管理者还是使用者都对压力仪器给予了极大的重视，如果能够实现压力仪表的自动化，在出现压力过高时能够实现及时报警，那么就能够更好的对安全事故进行预防工作，最终将不仅能够提高设备的安全性，更能够给企业间接带来巨大的经济利益。

（3）物位仪表。在化工行业中，许多化学反应的反应物是液态的，例如说硫酸，有机化合物等等，对于反应池液面的及时测量也是非常有必要的，在进行了仪表智能化以后，我们通常选用的是浮力式测量系统，除此之外，还有的就是物料仪表，对于液面测量，我们可以选择的形式也有很多，包括直接读取式、电容式和最常用的浮力式等等多种，对于物位仪表的使用已经随着安全意识的发展和智能化的普及在化工行业得到了广泛肯定。

（4）流量仪表。在石油企业中，流量仪表具有丰富的内容，其参数主要涉及压、温、位、流几个方面，从控制立场而言，优化以及稳定永远是石油行业当中的最重要的关键所在，需通过流量对其进行考核，而流量自身与管道以及流体都有着密切的关系，本文说阐述的流量，并不指的是普通的流速，而是在一定时间内流体截面的体积、温度、压力补偿，需要知道管道中单位时间内流过的流体质量、体积。

总之，在化工行业中广泛的应用智能仪表可以实现对于温度、压力、液位和流量等化工行业中极其重要的参数的正确范围的控制，这也就对于化工产业的产品质量有了间接的保障。同时，进行仪表的自动化还可以实现对于反应废弃物中的化学成分进行进一步的分析和检测，在化工行业不断发展壮大的今天，对于仪表自动化的需求必然是更加迫切，而实现自动化仪表则可以为化工企业带来稳定的经济效益和极高的经济效益。

3 仪表自动化控制策略分析

（1）常规控制。在化工装置的建设与功能实现的过程当中，参与控制的系统有许多，但是最常见的还是回路控制和连续控制，对于系统的调节，实现方式主要有单回路调节、比率调节以及自动选择调节和非线性调节等多种调节方式，这些调节最终基本上都是以PID调节作为基础，然后在基本的功能性算法的基础上稍微进行一点变化，就衍生出了多种不同的调节模式，这些模式最大的区别其实是组态能力以及实现这些调节的控制方式，在这么多可以调节的功能块模式中我们其实可以选择通过串联、并联或者其他链接方式，将多功能模块进行链接，最终实现期望的控制功能。

（2）先进控制和优化。在科学技术迅速发展的21世纪，智能技术在不断的进步，智能化技术的普及已经是未来发展的必然趋势，在各行各业中已经出现了许多对于智能化系统的运用，而在这些技术中，多变量控制是其中比较常见的一种，在化工行业，这种技术的运用已经基本上进入了实践的阶段，这种技术以DCS作为基础，通常的存在形式比较多变，可以是独立的也可以是软件包，在化工厂，最常应用的其实是单一油源，这种技术的使用最终可以增加进行相关操作时的平稳性。

（3）人机界面。当前在化工企业正在实现控制系统的改革，正在努力实现由以前一个装置设置一个控制室这种控制模式向多个装置由一个总控制室进行统一的控制，然后通过总控制室的LCD大屏来随时观测各个反应釜中关键参数的实时变化，同时我们也可以通过显示仪表和相应的指示灯来实现控制的目的，我们也可以实现计算机进行统一的操作与管理模式，除此之外，我们在通过计算机进行控制时，不仅需要注意监测方面的硬性指标，也要注意软性指标，做到全方位监控最终实现对于人力、物力和占地空间等多个方面因素的大大节约，为化工企业创造更多的经济利益。

4 结束语

当前我国正在致力于实现科技强国，作为当前我国数一数二的优势产业，化工产业无疑要起好自己的带头作用，当前我国确实做到了在实现仪表自动化方面的巨大进步，但是我们不能够仅仅满足于现在的成绩，要在看到自己的成就的同时及时意识到自己的不足，在大力发展仪器自动化的技术的同时，也要积极借鉴国外的先进的科学技术和在发展过程中的一些经验，然后取长补短，不断地提高我国仪器自动化的技术水平，让仪表自动化在我国能够得到更长远的发展。

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