化工仪表（共11篇）
化工仪表 篇1
化工工业作为我国工业重要组成部分, 在社会工业生产中占有着非常重要的地位。化工工业中仪表自动化的应用有效提高了的生产效率, 保证了生产过程的精准性。因此, 对于自动化仪表的选择是十分重要的, 在生产的过程中需要加以注意。通过自动化仪表的选择可以有效降低安全隐患的发生, 保证化工生产正常进行。
1 自动化仪表内涵
自动化仪表在化学生产过程中具有很重要的作用, 它是在生产过程中对检测、显示、控制等一类仪器的总称。通过自动化仪表可以提高化工生产的机械化生产, 促进生产的效率。相对传统的人工操作, 机械自动化能够更好的协调各部分工作关系, 进而保证化工生产过程的稳定运行。同时, 现在的自动化仪表具有实时监控的功能, 可以对化工生产进行有效的监控作用, 避免危险情况的发生。另外, 在生产的过程中, 自动化仪表可以实现自动的调节, 这样就能很好的保证了化工生产。
2 自动化仪表在化工工业生产中的作用
2.1 数据记忆和处理
相对原先的化工仪表, 现在的自动化仪表可以实现数据记忆和储备的功能, 能长久的记录各项仪器的工作情况。使用自动化仪表后, 不仅可以记录前面一部分的工作信息, 同时也实现了对现在仪器工作情况的记录和保存。而且仪表可以对记录两组数据实行比较, 一旦发现有生产问题的出现, 就会自动做出相应的调节。在化工生产的过程中会伴随着很多的信息、数据转换和处理, 自动化仪器可以实现及时的处理, 保证各仪器之间高效协调的工作。这样就能够相应减少生产额外的负担, 保证化工生产高校有序的进行。
2.2 可视编程作用
目前, 化学生产过程中使用的自动化仪表都具有可视编程的作用, 结合计算机网络的功效, 生产工作者可对自动化仪器进行程序编辑。同时在实际的生产过程中, 生产者需要提前进行测试, 确定达到生产的标准时, 再对自动化仪器进行编程。可视编程能够独自完成对数据的处理和控制, 不需要多添加其他的辅助仪器。另外, 相对传统的仪器, 自动化仪器外形则更加的轻小, 使用的过程也更加的便捷方便。因此, 自动化仪器的可视编程功能在实际的生产中具有非常重要的作用, 需要充分的利用。
2.3 计算功能
现在自动化仪表都配有微型的计算机, 可以实现复杂数据的处理。在实际的化工生产过程中, 工作者只要将得到的数据输入到自动化仪表中。在短时间内, 仪表会自动的进行数据的检测和对比, 保证数据结果的精确性。目前, 仪表中经常使用的是加减乘除的计算公式, 在数据处理的过程中, 工作者只要给出相应的数据范围, 就可以实现对数据快速的处理。同时, 通过计算机处理的数据, 可以充分保证了数据的精准, 有效避免数据错误情况的出现。
3 仪表不同类型及选择
3.1 温度仪表
温度仪表是用来对物体冷热程度进行测量的, 在化学工业生产过程中具有重要的作用。温度仪表根据测量温度大小, 可以分为高温计和温度计。高温计一般是用来测量温度大于600℃以上的物体, 而一般低于600℃都用温度计进行测量。另外, 温度计根据用途可以分为标准仪表和实用仪表。根据测量方式可以分为接触式温度计和非接触式温度计。在温度仪表的选择上面, 需要根据实际情况的进行选择。如石油化工温度仪表的选择, 在就地指示的温度仪表上, 最好的选择就是使用金属温度计。这种温度计的测量范围是在-80℃到500℃之间, 精度等级达到了1.0左右。而对于那些测量精度要求不高的, 可以选择一般的温度仪表进行测量, 但也需相应的注意各种仪表的型号选择。
3.2 压力仪表
压力仪表在化工工业生产的过程中, 主要是用来测量压力这个物理参数的。压力作为生产过程中的重要影响因素, 是指气体或液体垂直均匀作用在单位面积上的力。在实际化工生产中, 对于压力仪表的选择, 需要十分注意。一般情况下, 对于不同压力的介质, 需要使用不同压力仪表。当然这其中还跟介质粘度存在着一定的关系。例如, 面对粘度较高的液体介质时, 可以采取隔膜式或者膜片式压力表, 而面对更高粘度且成为固体颗粒状的介质时, 则一般采用的是法兰膜片式压力变送器。另外, 工作者在面对有剧烈震动场合的介质时, 就应该使用数字压力变送器来测量压力的大小。所以, 自动化压力仪表的选择需要根据实际情况进行选取, 这样才能充分保证测量的精准性。
3.3 流量仪表
在化工生产过程中, 流量仪表的使用一般是用来液体的提纯, 同时为了进行更好的操作和生产, 需要对流量进行相应的测量和控制。流量仪表的出现就是为了更好实现流量测定, 根据结构原理不同, 流量仪表大致可以分为容积式流量计、差压式流量计和速度式流量计三大类。其中速度式流量计主要是通过利用流过某一管道液体的速度来使流量计异形叶轮旋转起来, 液体流速越快, 流量计异形叶轮就旋转的越快, 从而转数也就越多。速度式流量计就是应用转数和流量之间的正比例关系来进行流量的测量。而差压式流量计则是通过计算管道中的节流装置前后两次受到的压力差来进行流量测量的, 这其中也是充分应用了压差和流量的函数关系。同时, 对于流量仪表的选择也要考虑液体介质粘度。如对于粘度较高的液体, 可以采用容量式流量计, 而对于粘度很小的介质则需采用涡轮流量计。
3.4 液位测量仪表
液位测量仪表主要适用于对液体液位和液面进行测量, 在化学生产的过程中, 因为测量结果跟测量物体的形状有着很大的关联。因此, 在测量过程中需要应用液位测量仪进行测量。目前, 液位测量仪应用最多的是在石油化工行业。在石油化工行业中, 工作者选择液位测量仪需要根据被测介质的温度、压力等各方面因素。例如当工作者面对轻质油是可以采取玻璃板液位计, 当面临被测介质是原油时则可以考虑应用浮球液位计。就实际情况而言, 一般的就地液位指示是采用玻璃板液位计。但在其他的情况, 如测量液位颜色比较深的时候就不适合使用液位计。所以, 液位测量仪选择时, 需要根据实际情况进行选取, 不可盲目的应用。
3.5 化学生产过程分析仪表
对于化学生产过程分析仪表的选择, 需要对生产工艺和介质非常熟悉, 知道生产过程中需要注意的地方及介质所具有的特殊属性。同时, 对于其他存在的因素和限制条件也要充分的了解。在实际应用中, 过程仪表使用之前需要进行取样和预处理装置的准备工作。通过这些前期的准备, 可以充分保证分析测量仪在使用过程中的正确性, 从而提高化学生产效率。
4 结论
自动化仪表在化学自动化生产过程中具有积极的作用, 可以有效促进化工产业的快速发展。同时, 石油化工中仪表自动化问题也是非常复杂的系统, 对于仪表的选择需要考虑很多的因素。为了能够准确选取各种测量仪表, 本文简要介绍了自动化在化学生产中的作用, 并对各种自动化仪表进行了简单的分类和介绍, 期望可以帮助工作者更好进行仪表的选择, 从而促进化学工业健康发展。
摘要：随着社会生产力提高, 我国各行业都得到了快速的发展, 特别是化工生产行业。近几年来, 仪表自动化的应用, 更是加快了化工工业的发展, 在化工自动化生产中占有非常重要的地位。结合仪表的相关概念和在生产过程中发挥的作用, 对自动化仪表进行了一个分类和选择, 期望通过这些能给化工生产过程中仪表自动化的选择提供一些实质性的帮助。
关键词：化工工业,仪表自动化,仪表选择
参考文献
[1]卞正岗.石油化工工业自动化仪表及系统[J].中国仪器仪表, 2013, (2) :20, 22-25.
[2]丁秋琴, 姜盈盈.探讨现代化工仪表及化工自动化的过程控制[J].化工管理, 2014, (23) :179.
[3]秦旭.针对化工生产控制过程中自动化仪表分析[J].化工管理, 2015, (5) :95.
化工仪表的维护与典型故障应对 篇2
关键词：化工仪表 维护 故障 维修
中图分类号：TQ016.5 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（a）-0080-01
随着化工技术的不断发展，各种仪表设备已经广泛应用到化工生产的各个环节，这些仪表设备能够实现对不同生产模式的直接或间接监测与控制，同时生产自动化技术的发展与应用，也成为企业生产管理水平的重要标志。所以在实际生产过程中按照仪表的实际情况，科学合理的对其进行维护与故障排除，以此来提高仪表的精度及使用寿命，保证最高效地发挥仪表的功能。
1 化工仪表的维护
1.1 选择正确的仪表类型
化工仪表的直接服务对象是生产工艺及生产设备，而不同的生产工艺及生产设备对仪表有着不同的监测、测量重点及技术要求。合理选择仪表的类型应注意以下几点。
（1）对化工生产的工艺流程、操作使用范围及生产介质特性的准确把握。
（2）不同仪表安装部位的腐蚀、振动、电磁等因素，对不同工作原理的仪表可能造成的影响，进行合理准确地评估。
（3）熟知各种仪表的工作原理、技术特点及适用范围等，熟悉国内外主要仪表厂商的仪表性能及技术特点，并具有在不同生产条件下的应用经验。
除了上述条件之外，还应从化工仪表的稳定性、可靠性、经济性等方面进行综合考虑，从而决定最优的仪表选型。一般而言，应选择技术相对成熟已经应用到生产实践，且被时间证明是可靠的产品，对新型仪表的应用应先在一定的可检测范围内使用，待取得可靠数据后再决定是否推广使用。
1.2 正确的安装与防护
选好仪表后，如果安装不正确或不到位，再先进再可靠的产品也不能发挥其应有的作用，还可能造成仪表甚至生产线的损坏。因此一定要严格按照生产工艺及仪表生产厂商的要求进行安装。此外，仪表的防水、防振、防砸等措施也不容忽视。
1.3 合理备件
合理的备件数量有利于生产管理的正常运行，过量的备件会造成资金的积压与浪费，而备件不足则可能影响生产线的正常运行。一般而言，仪表的故障与损坏有突发性和偶然性，且可维修性较低，因此面对数量、规格、型号众多的仪表，应做好备件工作。仪表的备件可以从下面几个方面入手。
（1）在考虑仪表选型经济性的同时，应对整个工厂、生产车间、生产线进行统一规划，尽量减少仪表的厂家及型号数量，尽量选用同一系列的仪表。
（2）建立严格的日常管理与维护制度并严格执行，尽可能减少非正常损坏。
（3）对须新增的测量点，应请技术骨干进行严格论证与审批，可有可无的不要，而必须要的则一定要用好。
（4）对产品质量有核心影响的仪表应做好足够的备件，且一定要保证备件功能正常。
（5）提倡“废旧利用”，对因故障更换下来的仪表进行分类处理，对经测试可承担一定工作的仪表或可用部件作为备件进行管理。
2 化工仪表故障检修
2.1 化工仪表故障检修的思路
一般而言，化工生产具有连续性、流程化、管道化和全封闭性等特点，工作人员只能依靠仪表来监看各工艺生产环节的具体参数——如流量、压力、温度、原料成份及液位等，通过具体的信息来判断生产环节是否正常，是否需要对相应的数据或生产配料、工艺进行调整，从而保证生产出质量合格的产品。如果仪表系统发生故障，必将影响企业的生产，甚至威胁整个生产线的安全，所以对仪表进行检修就显得很重要。可以按照如下思路进行故障分析。
（1）询问现场监测或操作人员，对原料参数及生产负荷进行充分了解，查看故障仪表的参数记录，做综合分析。
（2）如果仪表的记录参数由正常波动转为显示一条死线或剧烈波动，则故障可能出现在仪表本身，如果对生产参数进行调整，而仪表的记录曲线能够跟踪这个变化则可以排除仪表本身故障。
（3）如果故障产生之前仪表记录正常，出现波动后记录的曲线无规律或者系统无法自动控制，那么故障可能为工艺操作失误所致。
（4）如果DCS显示仪表异常，可到现场查看仪表的指示值，如果两者差异明显，那则必然是仪表出现了问题。
总之，在对仪表问题进行分析时，一定要注意控制对象和控制阀的特性变化，这些均可能导致仪表故障。
2.2 典型故障及其处理
（1）电磁流量计运行正常，在使用一段时间后发现流量计显示有时会回零，而且显示值也有波动现象。
原因分析：电磁流量计为分体安装，由于下雨导致传感器长期浸泡且有湿气进入接线盒，致使励磁线圈与地面绝缘电阻降低，导致流量计无法正常工作。
应对措施：打开传感器接线盒，吹干水分，并用硅胶将接线盒密封，为防止二次进水使用绝缘线盒对接线盒进行二次密封，处理后流量计恢复正常。
（2）炉原料气流量现场仪表指示与主控显示仪表指示相差较大，超过1000 m3/h。
故障分析：主控流量显示值是经过温压补偿的，这个偏差一般在300 m3/h左右。偏差超过1000 m3/h，属非正常现象。首先考虑温压补偿环节：经过与工艺人员沟通，了解到工艺正在串脱硫槽，导致参与补偿的脱硫槽出口温度降了50 ℃，主控显示流量自然会偏高，不属于仪表故障。
故障解决：工艺停止串脱硫槽后，脱硫槽出口温度恢复正常，炉原料气流量显示恢复正常。
3 结语
通过以上的研究与分析，我们不难对化工仪表发生故障的原因做出正确判断。针对化工仪表常见故障，我们要从工艺操作及仪表本身两方面入手进行故障的检测与判断，从而采取相应的措施进行及时有效地检修，保证化工企业生产活动的安全可靠地进行，及时进行化工仪表的检修，减少设备停运时间，大大减少由于故障所导致的生产成本增加，保障化工企业的经济效益。
参考文献
[1]王少勇.自动化仪表维护工作程序化实践[J].中国石油和化工，2009（9）.
[2]袁淑萍.自动化仪表故障判断与解决[J].科技创新与应用，2012（1）.
化工仪表选型方法分析 篇3
1 压力表的选择
山西潞安高纯硅业科技有限责任公司采购的压力表包括就地压力表和远传压力变送器, 就地压力表主要包括隔膜压力表和普通非隔膜压力表, 两种压力表都存在防震类型。压力表按其转换原理的不同, 大致分为四类:液柱式压力表、弹性式压力表、电气式压力表、活塞式压力表。压力表选择首先根据工艺过程对压力检测的要求, 被测介质的性质。现场环境条件来确定仪表的种类、型号、量程和精度, 并确定是否远传、报警等功能。我公司选择的就地压力表属于弹性式压力表, 根据工艺介质, 普通水、气介质工况, 采用普通就地国产压力表, 针对介质为氯硅烷的, 采用进口的隔膜压力表, 实现远传的压力变送器, 采用罗斯蒙特电容式压力及差压变送器, 根据工艺介质的不同, 又分为带毛细管的和普通压力变送器二种, 带毛细管的变送器主要用于介质为氯硅烷等具有腐蚀介质的压力及差压测量。
2 温度仪表的选择
温度仪表按工作原理可分为膨胀式温度计、压力式温度计、热电偶、热电阻和辐射高温计。双金属温度计属于膨胀式温度计, 属于就地仪表。而热电阻、热电偶、一体化温度变送器都要求信号远传, 信号经电缆送入控制室, 进行显示或参与控制。热电阻是根据金属随着温度的变化, 电阻也随着变化的原理, 使用半导体材料, 一般多是铜和铂。根据分度号可查出温度与电阻的对应关系。我公司热电阻大多为铠装铂热电阻pt100, 为2线制。热电偶是利用把不同的金属焊接在一起, 形成电势差, 焊点称为热端, 另一端称为冷端, 根据组成金属的不同包括S、R、B、K、E、T、J等不同分度热电偶, 我公司采用的是K型热电偶, 采用专用补偿导线, 为二线制。我公司的热电偶主要用在合成炉上, 各特点是长度较长, 最长达10m。一体化温度变送器, 是把热电阻或热电偶信号转为标准4-20MA信号, 使用方便, 我公司主要用于空压站气体温度的测量。
3 流量检测仪表的选择
山西潞安高纯硅业科技有限责任公司用到的流量仪表有:转子流量计、涡街流量计、质量流量计、均速管流量计、一体化孔板流量变送器等。流量检测仪表可分为速度式、容积式及质量流量计。其中转子、电磁、涡街、均速管及孔板流量计为速度型流量计, 我公司用的质量流量计有热式和科里奥式两种。均速管流量计与一体化孔板流量变送器为差压式流量计, 由节流装置、导压管、差压计和显示仪表组成。他的节流装置为分别为均速管和孔板。电磁流量计是利用电磁感应的原理, 可以用来测量酸、碱、盐等导电液体的体积流量。转子流量计, 是以流体流动时节流原理为基础的一种流量测量仪表。转子流量计要求流体自下而上, 可分为就地指示与远传型两种。涡街流量计利用流体振荡的原理来进行测量的, 在流体中插入一个非流线型柱状物, 利用卡门漩涡列来测量。他可以测量管道中气体、液体和蒸汽的流量, 但他不能用于振动严重的工况。特点是精度高、范围宽、无机械磨损、维护方便。质量流量计不同于以上的体积流量仪表, 他能直接测到介质质量, 不需换算和修正, 科里奥及热式质量流量计, 是根据液体在振动管中流动时, 将产生与质量流量成正比的科里奥利力, 即利用U形管, 使得流体通过时, 产生一定扭曲, 利用这一现象, 经过电磁检测器, 把相位差变为相应电平信号, 最终转换成为质量成正比的4-20Ma模拟信号。在实际的选型中, 是根据所测流体的介质, 比如测量微量的氯硅烷, 一开始使用了涡街流量计, 但由于流量太小, 最后只能使用质量流量计, 比如电磁流量计, 必须测量导电的介质。涡街流量计不能用于测量振动的工况, 多用于气体的测量, 并且要根据温度与压力进行温压补偿。
4 物 (液) 位检测仪表的选择
山西潞安高纯硅业科技有限责任公司用到的相关仪表有, 磁致伸缩液位计、雷达液位计、差压变送器、射频导纳物位计等。磁致伸缩液位计主要用来测量氯硅烷储罐的液位, 雷达液位计带有导波索, 主要用在测量硅粉储罐的物位, 用于固体、液固混合的工况。差压式变送器主要测量非腐蚀介质的液位。测量物位 (液位) 的仪表按工作原理可分为:直读式、差压式、浮力式、电磁式、核辐射式、声波式、光学式等类型。磁致伸缩液位计属于浮力式, 不能用于固体及非接触液体的测量。我公司我以上仪表选型中主要考虑了仪表的安全等级、测量精度、介质等, 尽管如此, 在实际使用中, 仍有部分仪表, 不得不更换类型。
5 气动执行器的选择
气动执行器采用气动执行机构, 具有结构简单、输出力大、防火防爆功能。气动执行机构接受定位器及电磁阀等气压信号, 根据气压大小, 将其转换成相应推杆位移, 推动机构动作。气动执行机构分薄膜式、活塞式和长行程三种。阀体分为直通单座阀、双座阀、角式阀、蝶阀、三通阀等。按调节形式可分为切断、调节、调节切断型。我公司用到阀门种类很多, 包括普通球形调节阀, 带玻玟管球形调节阀、软密封球阀、硬密封球阀、蝶阀、盘阀、滑板阀、偏心旋转阀等。由于多晶硅特殊的工况, 主要是涉及部分介质含有硅粉, 硅粉会对阀门造成严重磨蚀, 所以, 盘阀、滑板阀这些阀门, 大量使用, 盘阀是通过滑动圆盘来实现开关的一种快开快关型阀门。其设计专门针对带有磨损、冲蚀特性的物料, 它能在恶劣工况下连续长期的正常工作。具有的硬密封面, 并具有自研磨作用, 使其在磨损、冲蚀物料上应用的过程中不断提高密封性, 寿命要比普通球阀长好几倍。滑板阀是应用于固体物料输送系统中, 用于启闭管道的专用阀门, 完全密封的结构可适用于料仓、料斗或相关设备的底部。刀锋式闸板设计, 关闭时由斜面施力于阀座, 密封性好;材质可以选择陶瓷和金属等, 大部分多晶硅企业采用了德国思瑞思陶瓷滑板阀。对于部分氯硅烷要求的交变工况, 即介质温度或冷或热, 温度差异较大, 在世界知名品牌的球阀中, 只有少数才能满足要求, 应引起重视。在没有硅粉的其它介质中, 首先考虑是使用调节还是切断功能, 对于含有腐蚀介质如氯硅烷、氯化氢等时, 调节阀应选择带波纹管密封, 而切断阀应选择硬密封阀门, 保证阀门球体与阀座面均采用火箭喷涂硬化处理。
6 结论
常见化工仪表的选型方法, 要根据各个厂家的技术特点和不同工况, 选择具有特定适应和研发的公司的产品, 根据要求介质、工况, 选择仪表的种类、材质、参数以及电气接口等, 以确保企业正常运行。
摘要：化工仪表选型是化工企业建设与日常管理的重要工作, 能不能选择合适的仪表类型与合适品牌, 关系到生产与安全, 关系到公司的费用及效益, 应该详细了解化工仪表的工作原理和相关生产企业状态, 保证选型准确。
化工自动化仪表应用分析 篇4
化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的方式,就称为化工生产过程的自动化,简称化工自动化。
化学工业是创造价值经济的重要组成部分,它直接影响国计民生还国民经济的其他部门密切相关。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在对于工作人员不利的情况下连续进行的。此外,不少介质还具直接伤害人体的化学性质。因此,为了响应“以人为本”的号召,使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化,而这些数据的控制和维持,最直观的就是化工生产自动化仪表的部分。
二、化工仪表概述及分类
自动化仪表分类方法很多,根据不同原则可以进行相应的分类。例如按仪表所使用的能源分类,可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表(很少见);按仪表组合形式,可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置;按仪表安装形式,可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表;随着微处理机的蓬勃发展,根据仪表有否引入微处理机(器)又可分为自动化仪表与非自动化仪表。根据仪表信号的形式可分为模拟仪表和数字仪表等等。仪表覆盖面比较广,任何一种分类方法均不能将所有仪表分门别类地划分得井井有序,它们中间互有渗透,彼此沟通。例如变送器具有多种功能,温度变送器可以划归温度检测仪表,差压变送器可以划归流量检测仪表,压力变送器可以划归压检测仪表,若用兀压法测液位可以划归物位检测仪表,很难确切划归哪一类,中外单元组合仪表中的计算和辅助单元也很难归并。
三、化工仪器仪表的发展趋势
化工仪表及自动化,最早出现在四十年代,那时的仪表体积大,精度低。六十年后半期,随着半导体和集成电路的进一步发展,自动化仪表便向着小体积、高性能的方向迅速发展并实现了用计算机作数据处理的各种自动化方案。七十年代以来,仪表和自动化技术又有了迅猛的发展,新技术、新产品层出不穷,多功能组装式仪表也投入运行,特别是微型计算机的发展在化工自动化技术工具中发挥了巨大作用。1975年出现了以微处理器为基础的过程控制仪表集中分散型控制系统,把自动化技术推到了一个更高的水平。电子技术、计算机技术的发展,也促进了常规仪表的发展,新型的数字仪表,自动化化仪表,程序控制器,调节器等也不断投入使用。现在我国大、中、小型企业以及广大乡、镇企业依据不同的生产实际和需求,气动仪表、电动仪表、模拟仪表、数字仪表以及各种自动化化仪表,计算机等都在进行使用,形成了气电结合、模数共存、取长补短,协同发展的局面。它们构成的各种自动化控制系统极大地推动着我们的现代化建设事业。已经构成了有机的整体,没有现代化的自动化装置,也就没有现代化的化工生产，
四、化工自动化控制仪表优势功能
化工自动化控制仪表主要特点是采用先进的微电脑芯片及技术,减小了体积,并提高了可靠性及抗干扰性能。实现真正的以逸待劳以及待人的目的。
(一)仪表有了可编程功能
计算机的软件进入仪表,可以代替大量的硬件逻辑电路,这叫硬件软化。特别是在控制电路中应用一些接口芯片的位控特性进行一个复杂功能的控制,其软件编程很简单(即可以用存储控制程序代替以往的顺序控制)。而如果带之以硬件,就需要一大套控制和定时电路。所以软件移植入仪器仪表可以大大简化硬件的结构,代替常规的逻辑电路。
(二)仪表有了记忆功能
以往的仪表采用组合逻辑电路和时序电路,只能在某一时刻记忆一些简单状态,当下一状态到来时,前一状态的信息就消失了。但微机引入仪表后,由于它的随机存储器可以记忆前一状态信息,只要通电,就可以一直保存记忆,并且可以同时记忆许多状态信息,然后进行重现或处理。
(三)仪表有了计算功能
由于自动化化仪表内含微型计算机,因此可以进行许多复杂的计算,并且具有很高的精度。在自动化仪表中可经常进行诸如乘除一个常数、确定极大和极小值、被测量的给定极限检测等多方面的运算和比较。
(四)仪表有了数据处理的功能
在测量中常常会遇到线性化处理、自检自校、测量值与工程值的转换以及抗干扰问题。由于有了微处理器和软件,这些都可以很方便的用软件来处理,一方面大大减轻了硬件的负担,又增了丰富的处理功能。自动化仪表也完全可以进行检索、优化等工作。
五、化工自动化控制仪表的功能开发
(一)仪表的测量精度高了
由于自动化仪表的中心控制系统是微型计算机,可以进行快速多次重复测量,然后求平均值。这样就可以排除一些偶然的误差与干扰。
(二)仪表具有修正误差的能力
实时地修正测量值误差是较为复杂的功能。装有微处理器的仪表可以减少误差,依靠限制干扰来提高精度。
(三)仪表能够实现复杂的控制功能
实现自动化以后,一些常规仪表不易实现的功能,在自动化仪表中就很容易实现。比如一台气相或液相色普仪,这种仪器利用对于复杂化学混合物进行色层分离的方法来确定样品中存在的每一种化学成分的含量。
六、结论
化工生产装置仪表的安装及维护 篇5
【关键词】化工生产装置；仪表；安装；维护
化工生产装置仪表技术的发展涉及到包括传感器技术、IT技术、通信技术、智能技术、材料技术、电子技术以及防爆技术等许多学科，是一门具有较强综合性的应用学科。随着中国化工产业的高速发展进步，与化工产业配套的仪器、仪表、自动控制系统以及与其相关的信息产业也相对的取得很好的发展。化工生产的需求是化工生产装置仪表技术发展进步的强大推动力，一定要切实安装好化工生产装置仪表及做好对化工生产装置仪表的日常维护和定期、定时维护，以更好的促进化工生产的更好发展。
１．化工生产装置仪表的种类及功能
检测仪表是主要用于检测工业生产过程如压力、流量、温度、物位及机械量等的参数。显示仪表钭检测仪表的输出信号显示出来以供观察的仪表，与检测仪表、变送器传感器配套使用。按显示方式不同可以将其分为数字式显示仪表、模拟式显示仪表及字符图像显示仪等等，调节仪表所起的作用是将化工生产过程中的设定参数与被测参数进行比较，而后按照一定调节规律发出调节信号给执行器。
执行器又被称为执行机构，是根据来自调节议表的调节信号和调节规律，直接调节工业生产过程的输出量、输入、集中控制装置能对分散参数进行集中检测和控制。按预定的程序进行控制或对被测量进行合理的处理，集中控制包括巡回检测装置、顺序控制器及数据处理装置等装置。随着工业和平向综合自动化，大规律的方向发展，生产的工艺流程变得越来越复杂，用仪表检测和控制的范围她越来越扩大。
研制新型的传器是仪表检测的趋势，进而使得传感器集成化。积极而广泛的应用如核磁共振、激光及相关技术等新型科学技术，在仪表在调节方向，人们正在研究更多、更好的技术以适应多回路自动化系统的需要。而字符、数字、图像等显示技术的发展，使得人们与计算机的联系更为方便，以微型计算机为核心的综合性化工生产控制装置正更进一步的发展。
2.化工生产装置仪表的安装与维护
2.1化工生产装置仪表的原理
随着现代化工生产技术的不断发展进步，各种各样的检测和控制仪表种类不断增加，化工生产装置仪表的测量原理是仪表测量的根本，每一种测量原理所具有的特定工作条件环境、及要求的变化都将会影响到其测量的精准度。而化工生产装置仪表的结构和材质附件的选择也是对测量精准度有很大影响的因素。
2.2化工生产装置仪表的安装要求、规范
化工生产装置仪表安装是否正确、是否适当决定着化工生产装置仪表的运行效果。化工生产装置仪表一定要准确的进行测量和控制，就必须把工艺设备、工艺管线、仪表、控制系统、附属设备等按照一定的规范和设计要求通过仪表管件和电缆组合在一起，构成回路控制系统。各种化工生产装置测量仪表都有其特定的安装规范、标准及要求，如流量仪表前后管段的要求、导压管依据介质和环境是否需要伴热或者冷凝罐、集气罐等。
2.3化工生产装置仪表的安全保障
SIS是由继电器、开关、检测仪表、电磁阀以及高可靠性可编程控制系统PLC等组成的。SIS独立于DCS并与之通信，可以显示在DCS操作站上，并且有时间序列记录(SOE)功能，以便于更好的系统维护和停车联锁分析。当化工生产装置或大机组本身出现如工艺控制变量的联锁开关动作、超联锁值、机组设备振动超联锁值或者是有人按下紧急停车按钮等故障，由于人为的原因或者是不可抗拒的原因导致危险发生时，SIS应立即按照预先设计好的相应策略进行逻辑运算，并及时对所出现的异常现象进行正确的处理，使生产装置或大机组安全停车，以避免和防止发生危险或者扩散事故。
2.4安装调试
在对各种变送器、开关、执行机构等进行安装的时候，一定要严格按照标准规范的设计图纸和仪表说明书来进行施工。安全地与逻辑地必须符合严格的标准要求，屏蔽必须单点接地，以防止和避免干扰信号进入SIS。化工生产装置仪表电缆的敷设接线必须严把细节方面质量关，线缆接头接触不良所引起的故障率普遍较高，需要引起更多充分的重视。例如在北方地区就要做好化工生产装置仪表的防冻防凝、伴热保温工作，以便于在冬季稳定、正常的运行。对于化工生产现场一次元件设置三取二的联锁，用软件组态相应的逻辑关系，表决一致时SIS使装置停车，可以在很大程度上防止一次元件本身故障误停车的现象出现。为防止有些工艺变量的瞬时波动从而造成联锁误停车，需要考虑在特殊的输入点增多延时的功能，具体的延长时间需要与化工工艺设备工程师进行协商来确定。
3.化工生产装置仪表的维护
3.1每日现场巡检
对化工生产装置仪表进行良好的维护，应做到表每日巡检现场仪，要距有针对性的对重点仪表和关键阀门做好密切监护。化工生产环境需要良好的环境条件，对接线电缆、接线等密封的检查要特别的注意。对调节阀进行巡检要包括仪表阀门定位器反馈杆是不是有出现松动、阀门是不是有震荡、观察填料是否有泄漏、仪表风减压阀有没有水、执行机构有没有漏气、手轮等是否需要加油、对一些高温调节阀是否需要加油润滑脂、反馈开关是否正常等等。夏季时期需要注意实行防高温、防雨措施，冬季要进行防冻保护等。
3.2定期标定与校验
对化工生产装置仪表要进行定期的标定和校验，要充分重视定期排污等等。一定要充分利用化工工艺设备检修停运的时机来按照计划和检修规范进行对化工生产装置仪表的全面检查与检修。在检修的过程中必须对备品备件的更换或替代等进行详细的研究，还应对前后仪表的停用和投用操作进行检修，尽可能全面考虑，避免发生事故。
4.结语
现代化工生产装置仪表性能有了极大的提高，其测量度得到很大程度的提高，随着现代化工自动化技术应用的逐渐深入和不断扩大应用范围与规模的，使化工生产装置仪表实现高速度、高效率、更多功能以及高机能灵活等等良好性能。在未来的发展过程中，我国的化工生产装置仪器仪表产业的发展水平将会以更快的速度迈向更高的进步阶段，其应用范围也將得到更进一步的扩大。
【参考文献】
［１］侯慧姝,刘文兴.化工仪表典型故障分析及处理.[J].信息系统工程.2011(8):68-69.
［２］王晓军.化工生产自动化仪表的功能及发展前景.[J].中国科技博览.2011(25):215.
［３］吴旭翔,李宏.大型石油化工罐区储罐液位仪表的设计及应用.[J].当代化工.2010,39(3):278-280.
［４］杨金城.当代石油化工自动化仪表的性能评价和发展趋势.[J]石油化工自动化.2008,44(3):1-5.
［５］许国胜,袁环,谢平平.煤化工装置现场仪表典型故障与分析.[J].广东化工.2011,38(9):158-159.
化工仪表 篇6
1 化工自动化的概念及意义
化工自动化指的是化工生产过程的自动化, 将一些自动化设备安装在化工生产设备中, 从而对人工的工作进行替换, 以实现自动化的生产过程。在我国的经济发展当中, 化工生产占据着十分重要的位置。通常来说, 化工生产的环境往往是较为封闭的空间, 因此人工操作将会存在很大的困难。同时, 化工生产中很多应用的原料都具有较高的危险性和特殊性, 因此会对生产人员造成一定的威胁。所以, 采用现代化工仪表及化工自动化, 能够更好的控制和监督生产过程中的工艺指标, 从而确保高效、环保、安全的进行化工生产。
2 现代化工仪表自动化控制功能
2.1 仪表记忆功能
硬件设施是传统化工仪表中主要应用的部分, 因此在记录状态的过程中, 只能涉及到某一个阶段或某一个时间点的情况, 如果工作状态较为复杂, 往往难以有效的进行保存[1]。一旦发生新的情况, 在进行记录的过程中, 就会删除以前的记录信息。而在化工自动化仪表中, 对微型计算机进行应用, 能够对其自身的良好的存储功能进行发挥, 从而更好的持续记录运行工况, 从而为化工生产提供更多的信息。
2.2 仪表计算功能
将微型计算机应用在化工仪表当中, 能够得到自动化仪表计算功能, 对于很多复杂的数据, 化工仪表都能够进行计算, 同时能够有效提升计算准确度。在化工仪表的实际运行中, 对最小值和最大值进行确定, 或是对一个常数进行乘除运算, 能够将化工仪表自动化的计算功能充分的发挥出来, 使得工作程序得到了极大的简化, 同时也是生产人员的工作任务量大大降低。
2.3 仪表可编程功能
在制造现代化工仪表的过程中, 对计算机软件元素进行应用, 能够替换大量的硬件逻辑电路, 从而达到硬件软化的目的[2]。将一些功能较为全面的控制软件应用在控制电路当中, 能够对化工仪表的内部控制结构进行优化。在改造化工仪表的过程中, 通过对计算机软件的应用, 使得传统逻辑电路被替换, 现代化工仪表的运行效率和运行性能都能够得到良好的提升。
2.4 仪表复杂控制功能
在现代化工仪表及化工自动化当中, 对于传统仪表难以发挥出的作用, 都能够通过自动化化工仪表加以实现。因此, 在化工生产过程中, 能够更好的控制和处理出现的各种问题或隐患, 使得化工生产过程中发生故障的几率大大降低, 实现了仪表复杂控制的良好功能[3]。
2.5 仪表自动化故障监测功能
在化工生产自动化的过程当中, 现代化工仪表主要对所有涉及到的有用数据进行记录和显示。在过去应用的化工仪表中, 通过硬件设施进行运作, 对于故障位置难以进行准确的显示。在现代化工仪表中, 基于自动化发展对微机处理系统进行应用, 对于故障数据能够进行准确的查找, 从而为设备检修提供更好的依据, 能够有效的降低维修时间, 提升化工生产的效率和效益。仪表监控人员能够对化工生产全过程更好的进行监控, 对于生产当中可能发生的异常情况, 能够及时有效的进行处理, 从而确保化工生产的良好进行。
3 现代化工仪表及化工自动化的发展
在现代化工仪表及化工自动化的过程中, 主要目的是能够更为可靠、安全、平稳的进行化工生产, 因此, 需要更为有效的调控、记录、显示化工数据。随着社会经济和科技的发展进步, 很多新型的设备开始在化工生产中进行应用。在不同的化工设备之间, 也产生了更加复杂的联系方式。因此, 为了对化工设备良好的运行状态进行保证, 在这一领域中投入了大量的人力、物力、财力, 在化工生产过程控制中, 将现代化工仪表及化工自动化的理念进行了更为深入的融合, 从而推动和化工生产的更高发展。
4 结语
在化工生产当中, 随着新技术的不断应用, 使得现代化工仪表及化工自动化得到了极大的发展, 对于化工生产效率和质量的提升至关重要。实现了化工仪表及化工生产自动化之后, 对于很多传统化工仪表无法应对的工作, 都能够更好的完成, 同时更加妥善的确保监控化工生产过程, 控制化工生产安全, 促使化工生产创造出更大的价值。
摘要：随着科技的不断发展, 在化工生产领域当中, 现代化工仪表及化工自动化技术得到了越来越广泛的应用, 其自动化、智能化程度也越来越高, 对于我国化工生产的发展进步十分有利。而在现代化工仪表及化工自动化当中, 应当着重加强过程控制, 从而更好的推动现代化工仪表及化工自动化的发展与进步。
关键词：现代化工仪表,化工自动化,过程
参考文献
[1]时建伟, 腾晓旭, 徐建华, 周邦智, 吕利平.以培养学生工程实践能力为目的的化工仪表及自动化教学改革与实践[J].化工高等教育, 2014, 05:29-31+46.
[2]谭超, 任根宽, 朱登磊, 张开仕.基于PLC和MCGS的化工自动化实验教学系统的设计[J].计算机与应用化学, 2010, 11:1585-1588.
化工仪表回路快速测试方法 篇7
科技发展的同时,也日趋完善着现代化工企业生产的仪表自动化:大量解放人力、提高生产力、节省物力、节约财力,为企业发展减少了资金成本,使得利益到达最大化。本文就针对仪表回路中不同类别的信号所进行的各种不同的测试方法的探讨,总结出与传统方法不同的实用性强的快速测试方法。
1化工仪表生产的特点
基于化工厂的高温、高压、易燃易爆、低温深冷等的特点,化工仪表生产更具有生产方式的高度自动化与连续化的特点。化工生产早已经从过去落后的手工操作、间断生产转变为现代化的高度自动化、连续化生产;生产设备也由敞开式变为密闭式;生产装置从室内走向露天;生产操作由分散控制慢慢变为集中控制。同时,也由人工手动操作变为仪表自动操作,进而又发展为计算机控制,越来越复杂的仪表自动化,虽然提高了测量的精度,但同时也对仪表的安装使用维护,尤其是回路的测试,提出了更高的要求。
2仪表回路的分类
所有仪表的调校,都是按回路进行的,自控系统的仪表回路分为如下几类。
1)检测回路。检测回路由现场一次点、一次仪表、现场变送器和控制室仪表盘上的指示仪组成。
2)控制回路。控制回路由现场一次点、一次仪表、变送器、现场执行单元(常见有气动薄膜调节阀)、控制室内的控制器组成。
3)报警、信号、联锁回路。此回路由仪表、电气的报警接点或报警单元、控制盘上的各种控制器按钮、电铃、(常见有蜂鸣器)、信号灯、继电器等组成。
任何一个回路的调校、测试,首要的任务都是回路的贯通,方法是:在控制室内有控制器手-自动切换开关,将控制器切换至自动,在现场变送器输入端加一个4~20 mA的模拟信号,观察控制室相应的二次仪表是否有指示或控制器指示部分有无变化,现场阀位有无变化。对于报警单元,则把报警机构的报警器调整到设计报警的位置,在信号输入端做模拟信号(报警点短接或断开),观察相应的指示灯和声音,是否有反应。接着按下消铃声按钮,正确的结果应为铃停灯亮。联锁回路与报警回路类似,但除了观察声光外,还要看其回路所带继电器动作是否正常[1]。方法是用万用表检测,是否由断到通,或者由通到断。
3信号在仪表回路中的分类
仪表回路的调校和测试都是开车之前的重要环节。通过正常的调校与测试方法,能准确地判断仪表元器件的好坏及设计的回路的相应与否。精确、及时的仪表反馈及指示,为工艺流程、工艺参数的分析判断提供了重要依据。按信号相对于DCS的类别不同,大致有以下几种。
1)AI(analog input)模拟量输入信号。由现场信号进入DCS系统,例如电流信号、电压信号等所有变送器接入DCS的信号,还有各类探头的信号都是AI,它是连续变化的量,不受人为所控制的。信号一般为4~20 mA或者0~10 V。
此类仪表进一步又分为二线制、四线制和三线制。所谓二线制仪表即回路供电的仪表,通过24VDC,同时将模拟信号传回系统,或其他接受设备,也就是两根接线,简单说就是电源和信号共用两根线,通常我们所说的DCS供电仪表。二线制仪表的优点是可以实现本安防爆,缺点是功率低,不能带动其他大功率设备。四线制仪表,就是电源和信号线分开,各有两根线,电源和信号分开工作,因为采用了单独的供电,所以四线制仪表就可以驱动大功率的电气设备。至于三线制仪表,主要有用于机组的轴振动、轴位移、键相等等一些精密的探头。目前,我厂多采用二线制DCS供电型变送器和三线制的探头。
2)AO(analog out)模拟量输出信号。由DCS系统输出到现场调节阀、传感器一类设备的调节信号。如连续可调的执行器开度控制。一般为4~20 mA电流或0~10 V等信号输出。
3)DI(digital input)开关量输入量。是现场信号进入DCS系统的报警、显示信号。即电气二次回路的通断,某些状态的反馈信号。如现场泵的启停信号,开关阀反馈回来的开关信号。信号一般为24 VDC或220 VAC,也有单纯的干接点信号。
4)DO(digital output)开关量输出信号。由DCS系统发出命令去控制现场的电动机或其他电动设备的信号,也叫数字量信号,也就是说此类物理量只有通断两种状态。信号一般为24VDC或220 VAC。
5)脉冲信号。具体可以分为PI电流脉冲信号和SI电压脉冲信号。
6)TC热电偶信号。回路中以mV值为传输信号。
7)RTD热电阻信号。回路对电阻敏感。
4快速测试方法
根据回路信号种类的不同,具体测试方法也不相同。下面就化工厂最常用的几种信号进行测试方法的分析。
1)AI若仪表为老式的UNE型或者其他非智能型仪表,快速方法也即是传统的方法。
电路原理:通过改变回路中电阻R的大小,来得到所需要的电流值。
实现方法:断开现场变送器后盖内的接线,依次将滑线变阻器R(或电阻箱R)、万用表(可以准确测量出电流值的标准表)与断开的接线连接,形成串联回路,然后改变电阻值,记录观察电流值。
信号换算方法:变送器的量程对应输出电流信号,即0~40km3/h对应4~20 mA电流,设当流量值为27.5 km3/h时,出现低报警,则对应电流值为I=27.5×(20-4)/(40-0)+4=15 mA若信号回路中连接有带开方的配电器或报警设定器,则I=(27.5/40)2/16+4=4.030 mA,可在回路中串联标准表741给定电流值,同理,根据换算出流量的联锁值对应的电流值,改变回路中电阻R,注意观察控制室DCS显示的数值,若到达设定值出现低报警或者联锁动作,则此回路测试完成,回路接线与元器件均正常无误。
若仪表为智能型仪表,则可选用快速测试方法。
根据仪表的通信协议不同,可分别用BT200或者375、475挂在现场一次元件的接线柱上,进行通信,通过BT200或者375、475直接进行设置电流值即可。后续比较方法同上。
2)AO快速测试方法,以调节阀为例。
首先在中控室DCS画面上给调节阀手动输入一个开度,如mV=25,其次,去现场查看该调节阀是否有25%的开度,同理依次给定mV=0、25、50、75、100对应阀位0%(全关)、25%、50%、75%、100%(全开),若中控信号与现场阀位一致,则此回路测试完成,正确无误。注:带联锁的仪表要先将联锁解除,如调节阀打手动,电磁阀带电等还要注意手操器的高低选。
3)DI此类信号的快速测试方法,以液位开关为例说明。
在现场液位开关的一次元件处,进行人为的拨动,断开或闭合(短接或者断开一次元件处的回路接线),注意观察,此时在DCS画面上有相应的高报或低报显示,则此回路测试成功。若无相应显示,则应检查包括现场接线箱,DCS在内的接线是否畅通,处理后再重新做一次。
4)DO快速测试方法以电磁阀为例。
方法一:一般电磁阀的回路中都连接有保险或继电器,最简单最保险的方法是在控制室直接将回路中的保险拔掉或断开继电器,则此电磁阀失电,在现场可听见电磁阀排气的声音。同理,再将保险或继电器接入回路,则电磁阀带电,同样也可听到排气声音。在现场判定电磁阀带电与否,一个最简单有效的方法是摸一下电磁阀表面,电磁阀温热,则带电,电磁阀与外界环境温度一致,则失电(注:实验前先确认电磁阀是否带电,询问工艺当班主操该电磁阀动作是否可动作,在不影响工艺操作的前提下,带电后再做如上操作)。
方法二:请工艺人员协助,在DCS画面调出电磁阀对应位号的棒图,点击“ON”,使得电磁阀强制带电。点击“OFF”,电磁阀强制失电。电磁阀的带电失电的判定方法同上。
5)TC通过mV值信号进行传输,因此回路快速测试方法如下。
用741或701标准表与回路并联,通过标准表给定mV值,观察DCS画面对应的热电偶的显示值的变化。若mV值与温度值能一一对应上,则回路良好。
信号换算方法。
根据公式:E(DCS显示)=E(现场)+E(补偿)室温一般取25℃,查表得,25℃对应的电压值为1.000 mV,0℃对应电压值为0.000 mV,100℃对应电压值为4.096 mV。以量程为0℃~100℃的热电偶为例,其模拟电压信号应为-1.000~3.096 mV,任取其中的一点T=35℃,带入上述公式可得到E=35×[3.096-(-1)]/(100-0)+1.000=1.433 6 mV,即为标准表应给定的mV值。
6)RTD此回路的测试方法,以采用电阻箱作为信号源,将电阻箱接入回路中,通过改变电阻R的值,在DCS画面上观测到相应温度值的变化。根据量程不同,在量程内选取几个点,换算成电阻值,分别加改变电阻R的值,观察DCS画面显示的温度值并与之比较,一致,则回路正常。
信号换算方法。
根据公式:Rt=R0(1+At+Bt2)其中A、B均为常数
推算出简算公式一:
简算公式二:
以量程0℃~200℃的热电阻为例说明。
在量程内人选几个温度点,带入上述简算公式(1)或(2)(推荐使用公式(2),较公式(1)精确),得出对应的电阻值,通过电阻箱给定阻值,再与DCS画面上显示的温度进行对比,若一致则回路良好。若不一致则应检查回路、中间接线及一次元件否有故障。
5结语
伴随着计算机、通信、软件和新材料、新技术等的快速发展与成熟,人工智能、在线测控成为可能,仪器仪表也走向智能化、虚拟化、网络化。广泛应用于化工厂的仪表自动化,虽然实用方便减少了资金消耗,但也要求维护人员有较高的技术水平。本文所介绍的几种常见回路测试方法,简单实用,方便快捷,是查找、处理专业问题的基础。掌握了这些,不单单是在停车检修期间,用于对仪表的检修校验,更重要的是在生产正常运行的情况下处理一些紧急突发状况,通过快速测试方法,既可以在不影响生产的稳定运行的情况下做出准确无误的判断,在关键时刻还可以节省时间,快速反应,正确操作,减少事故跳车频次。
摘要：简单介绍了化工仪表生产的特点,对仪表回路进行了大致分类,并解释了仪表回路中各种不同的信号,举例阐述了几种常见信号回路的快速测试方法。
关键词：仪表回路,快速测试,信号
参考文献
化工仪表 篇8
1 化工自动化的概念以及重要意义
化工生产过程的自动化简称化工自动化, 指的是在化工生产的设备上安装一些可以取代人为手工的自动化设备, 进而实现生产自动化的过程。在国民经济飞速发展的过程中, 化学工业在我国的支柱性产业中占有着非常重要的地位, 在普遍的情况下, 化学生产过程都会在一个特定的封闭空间内进行, 大大影响了人工的操作, 不仅如此, 由于化学药剂等物品的特性以及操作空间的封闭性, 使得化工生产带有着一定的危险性。为了实现化工生产的环保和高效进行, 就有必要对工艺的指标进行严格的监督与控制, 在这其中最为显著的办法就是实现化工仪表的自动化。
2 化工仪表的自动化控制功能
(1) 仪表的可编程功能在仪表的制造过程中加入计算机软件元素, 将传统的大量硬件逻辑电路进行替换, 实现硬件软化, 特别是是在控制电路中应用一些复杂功能的控制软件, 大大简化了仪表内部控制的结构, 采用高端的计算机软件对仪器仪表进行改造, 代替常规的逻辑电路, 大大提升了仪表的性能和仪表的运行速率[1]。
(2) 仪表的计算功能在仪表的设计中加入微型计算机, 实现仪表计算的自动化, 因此仪表就具备了对许多复杂数据的计算能力, 并且在一定程度上的准确性也大大提升。在实际的化工仪表运作过程中, 需要对乘除一个常数或者确定最大以及最小值, 这就凸显出了自动化化工仪表计算功能的优越性, 简化了工作程序, 也减少劳动力。
(3) 仪表的记忆功能传统的仪表采用的是硬件设施, 只能够对一时或者一阶段的状态进行记录, 并且对于太过复杂的实际工作状态并不能及时的保存, 在新状态的来临后, 老的状态记录就会被删除。当微型计算机引入到自动化仪表后, 由于计算机本身强大的储存功能, 能够将状态一直记录下来, 方便查看[2]。
(4) 仪表的复杂控制功能当化工仪表实现自动化后, 一般常规仪表不能实现的相关功能, 在自动化的化工仪表内能够得到完整的处理。这就对化工生产中遇到的复杂性问题得到了相应的控制, 大大减少了化工生产过程出现故障的概率。
(5) 仪表的自动化故障监督仪表显示以及记录的是整个化工过程中的相关数据, 传统的仪表采用的是硬件的设施, 没有办法灵活的具体显示出故障的大体位置, 但是基于现代化工自动化下的仪表, 由于拥有了微机处理系统, 能够较为精细的找到故障数据, 为相关故障排除与检修人员带来便利, 既节省了维修检查时间, 又在一定程度上提高了化工生产的效率[3]。继而保证仪表监控人员能够通观全局, 及时把握现代化工过程中可能出现的问题, 有效地对其进行避免, 并且有效地保障现代化工的稳定性、安全性以及经济性。
3 现代化工自动化仪表的发展前景
实现现代化工生产运行的平稳、安全以及可靠是现代化工自动化仪表的基本目的, 所以对化工数据进行显示、记录以及调控等措施是必不可少的, 但是由于社会经济的不断发展, 科学技术的不断进步, 化工新型设备逐渐增多, 并且化工设备之间的联通方式也越来越复杂, 为了确保化工设备的安全运行, 相关部门投入了大量的人力物力和资金, 将现代化工自动化仪表的设计理念引入到了化工生产过程控制之中。这就为现代化工自动化仪表的发展打下了良好的基础。
4 结语
现代化工仪表及化工自动化的过程控制的研究可以根据现代化工的特点使用现实与理论相结合的方法进行系统的研究, 包括控制主站系统和自动化装置, 是对于整个现代化工机械运行状态进行研究的。在可能出现安全故障的时候, 为安全处理中心提供事故的事故处理的相应应对措施, 应用全微机化内部设施代替了原有的化工仪表的硬件设施, 提高故障的检修以及排除速率, 进而将事故发生时所带来的不必要的经济损失降到最低。
摘要：现代化工仪表及化工自动化技术是现今社会所关注的热点之一。本文通过对现代化工仪表及化工自动化的过程控制的设计与应用进行分析研究, 以期对现代化工仪表及化工自动化的过程控制相关的技术发展提供相应的帮助。
关键词：现代化工,仪表,自动化
参考文献
[1]丁秋琴, 姜盈盈.探讨现代化工仪表及化工自动化的过程控制[J].化工管理, 2014 (23) :178-180.
[2]邓旸, 张德良.现代化工仪表以及化工自动化的过程控制[J].民营科技, 2013 (03) :31-35.
化工仪器仪表的维修技巧 篇9
在我国目前, 随着工业科技的不断发展, 在化工类型的企业的生产过程当中, 会使用大量的仪器和仪表来辅助生产, 这些设备, 具备了分析、测量以及各种控制功能, 能极大的提高生产效率及生产质量, 这些仪表仪器的使用过程中, 会发生一些故障, 本文就针对这一问题, 如何维修仪器仪的方法与工艺进行分析与阐述。
二、总体检查
这些仪表仪器在修理的过程中, 专业技术人员必须在个人的业务素质上具备一些基本的电路方面的基础知识, 和一些电子线路方面的理论知识, 方能进行维修。若要掌握好常用的测试仪器的正确的操作方式, 和仪器仪表的使用方法, 同时还要具备如何检查仪器仪表在使用过程中产生故障的原因及方法, 并且在检修过程中, 要遵循科学的工作程序进行维修。
(1) 在检查的过程中, 首先还需要认真的阅读仪表仪器附带的使用说明, 并且还要深入的了解, 该设备或仪表仪器的工作原理, 随着设备带来的电路图等说明性的文件, 都要进行细致的观察, 尤其是仪器的电路图, 以及深入的了解各个附件和备件的详细的情况。
(2) 在使用过程当中, 对于仪器仪表的操作面板上, 配置的开关旋钮以及度盘等旋钮或者是按钮, 包括指示表等等的设备, 都要进行细致入微的了解并检查, 看看有没有松动和脱落的情况发生, 然后在检查一下仪器仪表自带的保险丝是不是完好无损。
(3) 最后在对仪表或仪器进行检查的过程当中, 要打开仪器仪表的外壳盖板, 并且还要细致的观察仪器仪表内部的一些元器件、以及电源变压器及连线等等物品, 看看在仪表仪器内部, 是否伴有烧焦、发霉以及脱落的现象发生。而且, 在对仪器仪表进行检查的过程当中, 不仅要做好仪表仪器的内部的清洁工作, 更为重要的是, 同时还要做好及时发现仪器仪表内部的各种明显的故障部位, 以便于更快地更准确的判断及排除故障。
三、检查与维修技巧:
仪器仪表在检查与维修过程中, 常会用到的方法有:测量电压法、简易干扰法、注入讯号法、示波器法、器件替代法、逐级断开法等几种方法。其中测量电压法、器件代替法, 在检修的过程中属于基本的检修手段。如何运用这些检查手段, 更好的完成对仪器仪表的检查与维修, 本文对以上方式进行简要的阐述:
1、测量电压法
测量电压检测的方法, 是一种可以按照仪器的工作原理图, 对仪器仪表的各级电压点进行直接的测量以后, 然后在获取其相对应的电压值的方法。如果是测得的各处的电压, 和仪表仪器的使用说明书中所列的数值, 相差很大的时候, 则这就说明故障出现在哪里。如果所测的电压与使用说明书中的数值相差不多的话, 这说明电路的静态工作正常。这种测量的方法, 不管是在电子管, 或者是晶体管和集成电路的测量中, 都是十分有效的一种测量方法。
2、简易干扰法
这种方法特别适用于分析仪器的记录仪、数字处理仪, 用小螺丝刀碰撞讯号输入端时, 观察其指针有无移动。采用此方法, 可以在送电情况下逐级进行, 从后级逐步向前做碰撞, 碰到哪一级没有反映, 说明故障就在哪一级。
3、注入讯号法
在使用外部不同的信号源, 作为对仪表仪器的检测信号时并且还要利用本机的终端指示器, 来明确测试结果的时候。即是利用了外部的相应的讯号源, 从等待维修的仪表或仪器的终端指示器输入端开始注入, 然后在行依照一定的次序向前级的电路进行推移, 在检测过程中, 在注入测试信号到电路的各级的输入端的时候, 与此同时, 还要认真的观察仪器仪表的终端指示器, 看是否有反应, 并且作为确定故障存在部位的方法, 并且根据故障发生的原因进行分析。然后需要依据讯号注入到哪一级, 看其终端的指示器如果没有反应, 那就故障就发生在哪一级。这也是一种比较简单、而且行之有效的一种检测方法。
4、示波器法
示波器法, 主要是指在动态的测量的时候进行运用。这种方法采用的时候比较多, 即对于被修仪器或仪表进行静态测量正常, 可是又没有找到其发生故障的部位, 这种时候, 就应当采用动态的测量方法。可以利用示波器, 对照仪表或仪器的原理图, 进行逐步的观测, 而且还要对照有关的位置的波形, 来进行细致的分析, 这种方式, 也能很快的找到故障发生的确切的部位。在检修自动化仪表的电子放大部分常采用此方法, 那是很成功的。但是, 这种方法的使用, 要求专业的维修人员需要具有十分丰富的专业知识, 同时对于检修的仪表或仪器的电路以及工作原理、包括波形的变化要十分的熟悉, 而且还要熟练的操作以及正确使用示波器, 来观察仪器仪表各种不同的信号的变化规律。
5、器件替代法
在检修时, 如果不能确定仪表或仪器的故障在哪个位置, 这时, 可以采用单元替代的方法, 或者是采用单板替代的方式。在使用这种方法的时候, 首先要注意不能随决心的拆动仪表仪器电路中的元件, 尤其是十分精密的仪器, 更不能随意拆卸。可以先通过相同型号、相同规格的元器件, 进行单元临时的代表, 来观察故障发生的情况, 如果故障消失, 就表明了被替代部分即是故障发生区。这种器件替代法, 更多的适用于电子管电路或者是印刷线路板的检修。
6、逐级断开法
有些仪器仪表的电路组成, 是十分复杂的, 而且涉及到的元器件数量, 也非常的多, 相互之间直接或间接的影响着。有的仪器的故障, 表现在某一级上, 可是实际上真正的故障却是在下一级。比如, 在计数电路当中, 由于下一级的输入阻抗, 相对于上一级, 其负载的作用非常的大, 停止计数。在对这一类仪表仪器进行检修的过程中, 就可以把各级从后向前分别进行脱离, 一直到发现了故障的时候为止。在使用这一种方法的时候, 一定要注意断开点位置的选择, 只有选择好断开点的位置, 才能迅速的确定故障发生的位置。同时, 还要防止仪表仪器由于脱开了某一部分, 而导致其它的部位出现了电压过高以及过低的现象。
四、维修时要注重维修方法设计
根据仪器仪表本身构造来看, 在仪器仪表的零部件里面, 一个小小的变送器, 也是一个集各种原理和结构、以及各种专业技术为一身的一个高新科技的产物, 就是这样一个小零部件, 就可以称其为一个小小的系统;这些类型的元器件, 在实际的使用的过程当中, 在对维修的方法进行设计的时候, 还要考虑到这些零部件所具备的合理性。
现代的仪器仪表, 在维修的时候, 在产生故障的情况下, 或者是对仪器仪表进行检修失效时, 在或者是实施的维修处理过程的时候, 对仪器进行首要的检查或者是维修的任务时, 首先就是对故障或者是失效现象, 从其系统本身来进行诊断。如果仪器仪表本身, 装置了自己的诊断的程序的情况下, 那么采取的诊断方式, 是可以利用自动化的仪表以及系统的自诊断功能进行诊断的。而如果仪器或仪表本身没有装置自诊断功能或者是程序的情况下, 那么, 维修的人员就应当利用自己所具备的专业的检修知识, 和以往积累起来的维修经验, 对仪表或者是仪器故障进行专业诊断步骤的设计。这种诊断步骤的设计, 似乎是与IT技术当中的程序设计是非常类似的, 我们把这种诊断步骤的设计, 称之为维修方法设计。
经过长时间的维修经验的积累, 我们知道:由于有不少的维修人员不明白、或者说是并不懂得维修方法设计, 其最终的维修结果往往是, 没有把维修问题缩小化, 而是却把一些没有问题的元器件, 修出了问题, 又把小的故障或问题, 弄成了大故障或问题, 这种现象在维修过程中时有发生。同时, 在仪表仪器产生小故障的时候, 往往不注重维修方法设计, 往往在维修过程中弄出了很多大的故障, 这些现象的产生, 均是由于“维修不当”给弄出来的。并且还有许多的经验教训也告诉我们, 维修方法设计, 也是避免仪器故障扩大化的一种最为有效的维护手段与方法。
五、结束语
仪器仪表的维修与检测, 只要是我们能够采取正确的和恰当的检修与维修步骤的设计, 采取正确的维修方法, 并按照科学的检修方式, 不难探索出其维修的方式与方法来。并且检测方法的改进与提高, 相对于仪表仪器的检修专业人员来说, 这也是一种专业技术的提高。
参考文献
[1]董融《仪器仪表用刚玉晶体圆球加工新方法》功能材料.2008 (03)
[2]文少白《提高仪器仪表涂漆质量的几个问题》仪表技术与传感器.2008 (03)
[3]陈宏仕, 韦右月《挂式光亮电镀的常见问题及对策》电子元器件应用.2011 (02)
[4]郭新意.刘飞华《浅析电厂热工仪表的检修与检定》城市建设建筑.2010 (08)
化工仪表中智能自动化的应用分析 篇10
【关键词】化工仪表；智能自动化；应用
前言
在化工生产当中，具有很多液体、易燃易爆气体等，一旦发生泄漏等事故，将会造成十分严重的后果。因此，为了确保化工生产的安全性，应当使用化工仪表对生产过程进行监控，及时的发现可能存在的问题并提前做好准备。为了确保化工仪表能够发挥出更好的，应当对智能自动化进行应用，确保化工仪表更好的准确性和密闭性，确保在生产当中对各项化工参数进行准确的控制。
1.智能化仪表的组成
1.1硬件系统
硬件系统主要由微处理器、存储器、过程信号输入/输出通道、门电路以及串行数据通信口等组成。微处理器对仪器采集到的数据进行程序分析，再将这些信息传输到存储器中进行保存。过程信号输入通道的作用是模拟信号与开关量的输入与输出。串行数据通信口是智能仪表与计算机沟通的重要桥梁，操作者通过数据通信口来传输计算机数据，进行对仪器仪表的控制。
1.2软件系统
软件系统由初始化程序、检测程序、中断程序与各种功能模块组成。其中初始化程序是在上电之后对各个模块进行初始化，并且检测其是否处于正常工作的状态。若检测到整个系统无异常，便提示使用者继续使用操作该仪器。检测程序是采集使用者需要的数据，并且执行传输和管理的任务。
2.智能化仪表的应用优点
2.1记忆性
与传统仪表相比，智能化仪表的记忆性更强。传统的仪表只能对一个时刻的简单状态进行记录，因其采用的是时序逻辑电路和组合逻辑电路，而智能化仪表内部运用的是随机存储器，因此智能化仪表不仅可以记忆前面的信息，也可以重现分析后期的信息。
2.2可编程特性
我们通过编辑需要实现的功能于程序之后，植入系统便可以替代大量的硬件结构去实现仪器仪表的功能。原先的大量逻辑电路，被计算机软件的程序所替代，这叫硬件的软件化。特别在一些接口芯片的复杂控制中，如果用程序编写的话极为简单，但是若要用硬件来实现的话，则需要大量的控制与定时电路，会使得整个系统变的复杂。
2.3精确性
智能化仪表在借助其微型体积设置同仪表进行结合，在化工生产过程中，智能化仪表可以依据设定完成的程序实现对信息的高效处理，节省了大量的人工计算时间，我国很多的仪表设计研究中心将自动化仪表的微机信息处理方式进行了精准度提升，防止了仪表由于出现错误计算后造成的生产被迫中断，保证了化工企业的连续性生产。
3.智能自动化在化工仪表中的应用要点
智能自动化仪表具有自动信息监测、转化功能，能将输入信号转换成输出信号，且这类仪表通常能够融入到自动化系统当中进行应用，能大大提高生产效率，降低人工控制强度。化工生产具有一定特殊性和复杂性， 对各项变量控制有着较高要求，仪表必须直观、 准确、 易用，而传统控制模式效率低，效果差。智能自动化仪表应用，由计算机软件进行控制，软件参数可根据生产实际情况进行设置，所以仪表控制更具针对性，利用简单软件编程便可完成复杂控制功能，且能够进行误差修正，能把数据误差降到最低。智能自动化仪表具体应用安装中，必须严格执行工艺规范，确保安全系数。
3.1监测控制
在化工仪表智能自动化的应用当中， 对于传统的化工仪器来说， 能够实现有效的完善， 对其中存在的问题和缺陷进行更好的解决。通过这种方式，能够利用化工仪表更好的控制监测数据。例如，在化工生产当中，水分测定仪是一种常用的化工仪表，在化工产品当中，该仪器能够采用化学变化、物理变化等方法，对其中的含水量进行测定，从而对化工产品的合格性进行判断，使化工仪表智能自动化能够在化工生产中更好的发挥出监控作用。
3.2修正误差
智能自动化仪表之中配备了微处理器，所以，能够以此来应对干扰，利用这种方式来尽可能地降低误差。比如，温度计电路里面，要是所用敏感元件是热电偶，在这种情况下，那么则将会产生非线性感应，而将有关软件应用到智能温度计之中，就会容易的把这个问题解决，能够对热电偶造成的非线性感应进行修正。
3.3人机界面结合
智能化仪表技术需要将智能化仪表为基础，但是还需要专业化人自动化人才的参与才能充分发挥其自身价值，对此，化工企业在应用智能化仪表的同时，还要不断提升自动化仪表应用人才专业能力，达到高度人机结合应用效果，为企业创造出更多的商业价值，利用科学技术不断壮大和发展企业的生产水平。
3.4实现网络化
通过网络自组织和自学习联想记忆功能或是自适应等可以把计算机和化工仪表连接在一起。想要区别不同时空条件和仪器仪表类别特征，可以通过数字万用表和示波器对 W eb 进行连接，再借助模式识别软件和因特网就可以了，这样做最终还可以对临界值做出不同的响应。以前应用的是传统的单独数据采集设备，现在可以用分布式数据采集系统代替传统的设备。分布式数据采集系统通过跨越因特网，可以实现对远程数据的采集和测量。想要高效地完成多种形式的任务要求，就需要借助网络化的智能测量环境，把不同的任务和不同类型的计算机、仪器仪表进行有机的联合。
4.智能化仪表的过程控制优化
在我们的实际生产过程中，由于各种限制条件的改变，最优设定值可能在每一个时刻都是不同的。实时优化的概念是十分复杂的，但是我们可以简单的将其分为两类：动态优化控制和稳态设定值优化。
4.1动态优化控制
动态优化控制：是指调节变量趋近于设定的目标值，其目标值是随时间的变化而变化的，并不是一个定值。这就需要系统优化反馈控制和模型预测控制方法。意味着要改变为最佳的控制算法与控制参数，使得整个系统能够达到使用者预期的要求。
4.2稳态设定值优化控制
稳态设定值优化：是指操作者设定一个代数方程而非微分方程，系统根据设定的目标要求，考虑当前的约束条件，计算最优的控制参数与算法求最优解稳态设定值。
5.结语
综上所述，随着仪器仪表在化工行业中地位的不断提高，不少问题也随之衍生。在我们日常的工作生活中不断的发现问题，并且去解决它才能促进智能化仪表的自动化更好的发展，才能促进我国的仪器仪表产业的发展水平迈向更高的阶段。
参考文献：
[1] 王睿.仪表自动化在化工工业方面的应用[J].通讯世界，2015，（21）.
[2] 周欢.提高化工仪表自动化管理水平的实践思路[J].南方农机，2015，（06）.
[3] 侯艳芬.化工生产中的自动化仪表控制探讨[J].科技与创新，2015，（21）.
化工仪表典型故障分析及处理 篇11
一、化工仪表出现指示异常的原因
由于化工生产操作管道化、流程化、连续性和全封闭等特点, 工艺人员需要通过观察仪表显示的各类工艺参数状况 (诸如反应温度、物料流量、容器的压力和液位、原料的成分等) 来判断工艺生产是否正常, 产品的质量是否合格, 根据仪表指示进行加量或减产, 甚至停车。
仪表指示出现异常现象 (指示偏高、偏低, 不变化, 不稳定等) , 本身包含两种因素:一是工艺因素, 仪表正确地反映出工艺异常情况;二是仪表因素, 由于仪表 (测量系统) 某一环节出现故障而导致工艺参数指示与实际工艺状况不符。仪表维护人员要提高仪表故障判断能力, 除了对仪表工作原理、结构、性能特点熟悉外, 还要对工艺流程、工艺介质的特性及化工设备的特性有所了解, 这能帮助仪表维护人员拓展思路, 迅速切中要害, 找出问题根本所在。
仪表故障造成的指示异常, 大多数来自于现场仪表, 所以对现场仪表运行的维护检修就显得尤为重要。现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位四大类[1]。应根据测量参数的不同, 来分析不同的现场仪表故障所在。具体思路为:
(1) 在分析检查现场仪表系统故障之前, 要向现场操作工人了解生产的负荷及原料的参数变化情况, 查看故障仪表的记录曲线, 进行综合分析, 以确定仪表故障原因。
(2) 如果仪表记录曲线为一条死线 (一点变化也没有的曲线称死线) , 或记录曲线原来波动, 现在突然变成一条直线, 故障很可能在仪表系统。因为目前记录仪表大多是DCS系统, 参数的变化能在计算机上非常灵敏地反应出来。此时可人为地改变一下工艺参数, 看曲线变化情况。如不变化, 基本可断定是仪表系统出了问题;如曲线可跟踪工艺参数变化, 基本可排除仪表系统故障。
(3) 若变化工艺参数时, 发现记录曲线发生突变或跳到最大或最小, 此时的故障也常在仪表系统。
(4) 故障出现以前仪表记录曲线一直表现正常, 出现波动后记录曲线变得毫无规律或控制系统难以实现自动控制, 甚至手动操作也不能控制, 此时故障可能是工艺操作不当造成的。
(5) 当发现DCS显示仪表不正常时, 可以到现场检查该参数现场仪表的指示值, 如果二者差别很大, 则很可能是仪表系统出现故障。
总之, 分析现场仪表故障原因时, 要特别注意被控对象和控制阀的特性变化, 这些都可能是造成现场仪表系统故障的原因。
二、典型故障案例分析及处理
2.1 故障现象一:高压锅炉炉膛负压指示突然下降至最大负压。
故障分析及处理措施:示值的大幅度变化一般为仪表故障, 因为工艺参数一般情况下不可能突变。立即将调节器打到手动遥控, 稳住调节阀开度, 维持炉膛压力。检查发现变送器的信号管线因振动断裂, 信号管断裂, 调节器指示为下限值, 若不及时处理, 自控系统会按最大负压进行调节, 势必关死引风机出口翻板阀, 使炉膛压力超高而损坏炉壁, 造成重大事故。更换信号管线, 使调节器恢复自动运行。
2.2故障现象二:煤磨系统热电阻测温信号异常。其现象是在中控室CRT上温度显示呈无规律跳跃。
故障分析:在现场检查测温元件正常, 在PC站中继端子使用DT-890C型数字万用表测得的电阻值与实际温度均呈对应关系。我们采取了更换热电阻、检查测温信号传输电缆屏蔽接地、更换PC信号处理通道等措施, 但都没有效果。为了找到故障原因, 我们又重新铺设了1根电缆, 仍不能解决问题。后经过反复对比测试、检查分析, 得到的结论是在测温信号中混进了干扰信号, 为此我们采取了如下处理方法。
故障处理措施:
2.2.1改变信号接地方式:热电阻测温信号通常采用三线制接线方式, 使用KYVRP4×1.5屏蔽电缆引至DCS现场站PC室CCF中继柜内, 在中继柜内接地。将热电阻Pt100的B、b端在中继柜端子处与电缆屏蔽接在一起, 将干扰信号引入大地, 以此方法消除干扰信号, 即可使温度显示恢复正常。
2.2.2改变信号传送方式:可在现场或现场站PC室内通过加装Pt100热电阻温度变换器, 将Pt100电阻信号转换为标准4-20m A DC信号, 并相应改变计算机输入信号通道, 这种方法也可消除信号传输过程中产生的干扰, 使计算机显示的温度恢复正常, 因为4-20m A DC信号的抗干扰能力非常强, 温度变换器安装位置可依现场实际情况决定, 但最好选择室内安装, 这种方法的缺点是增加了设备投资, 同时需要提供变换器电源。
2.3故障现象三:电磁流量计安装后流量计运行正常, 测量准确度高, 在使用一段时间后发现流量计显示有时会回零, 而且显示值也有波动现象。
故障分析:经过现场勘查发现因为电磁流量计为分体安装, 传感器安装在竖井中, 由于下雨的关系竖井中有很深积水, 传感器经过长时间浸泡有潮湿气体进入接线盒, 导致励磁线圈与大地间绝缘电阻降低, 使流量计无法正常工作。
故障处理措施:将传感器处的接线盒打开, 用电吹风把接线盒里的水汽烘干, 使绝缘电阻大于20MΩ。用硅胶将接线盒进线口密封, 处理后流量计恢复正常。
2.4故障现象四:发电机机组监盘人员发现机组负荷从552MW迅速下降, 主汽压力突升, 汽轮机调门开度由原来的20%关闭到10%并继续关闭, 高调门继续迅速关闭至0%, 机组负荷降低至5MW, 运行人员被迫手动紧急停炉, 汽轮机跳闸, 发电机解列。
故障分析:发电机机组DCS与汽轮机控制系统分别由两家国外公司制造, 两系统差异较大, 通讯问题没有很好地解决, 存在一些难以消除的缺陷。热控人员在DCS工程师站上向负责DCS与汽轮机控制系统通讯的PLC传送通讯代码时, DCS将汽轮机阀位限制由正常运行中的120%修改为0.25%, 造成汽机1、2、3号调门由20%关闭至0%, 机组负荷由552MW迅速降至5MW。
故障防范措施:
2.4.1机组运行期间, 禁止DCS传代码工作。
2.4.2机组停运期间, DCS传代码时, 应经运行班长同意, 并做好安全措施。
2.4.3将DCS操作员站对汽轮机控制系统操作员站画面进行操作的功能闭锁, 但在操作员站上仍能监视到汽轮机控制系统的信息。
2.5故障现象五:工艺人员发现一段炉原料气流量FT-03013现场仪表指示与主控显示仪表指示相差1000m3/h。
故障分析:主控流量显示值是经过温压补偿的, 现场跟主控指示有差异属正常现象, 根据温压补偿公式计算, 这个偏差一般在300 m3/h左右。偏差高达1000 m3h, 首先考虑温压补偿环节的问题。经过与工艺人员沟通交流, 了解到工艺正在串01R002B (脱硫槽) , 导致参与补偿的01R002B脱硫槽出口温度TI-01008下降了50℃, 主控流量自然会偏高, 不属于仪表故障
故障解决:工艺停止串脱硫槽, 脱硫槽出口温度TI-01008恢复正常, 一段炉原料气流量指示恢复正常。
2.6故障现象六:调节单元间的相互干扰。在化工装置管道上同时安装压力调节单元和流量调节单元, 并有分别有两个控制阀门:阀门1和阀门2, 两个调节单元会相互干扰。
故障分析:当管道压力低于给定值时, 压力调节器会关闭控制阀1, 引起管道流量下降, 于是流量调节器打开控制阀2, 但这会导致管道压力进一步下降, 如此反复, 造成两个调节系统都无法正常工作。
故障处理:要解决这个问题, 必须兼顾工艺要求和调节方案。一般来说, 压力调节系统较为重要, 可以通过调节器的参数整定, 把流量调节器的比例度和积分时间适当加大, 当受到干扰时, 压力调节系统立刻起作用, 把压力调回给定值, 而流量调节系统慢慢起作用, 经过一段时间才能回复到给定值。这样就削弱了流量调节系统对压力调节系统的影响, 保证了主要被调参数压力的稳定。
三、结语
化工仪表发生异常时, 作为现代化工仪表人员首先要保持冷静, 详细了解故障信息, 不要被工艺人员牵着鼻子走。一般的做法就是先从控制柜端子排查找原因, 如果进出控制柜的信号正常, 则在控制柜内部找故障点, 比如I/O卡件、继电器、配电器、隔离器或通道故障等。如果进出柜子的信号不正常, 则查找现场仪表的故障, 比如线路故障、现场仪表故障等。只要找到故障的症结所在, 处理起来问题就会迎刃而解了。H
参考文献