化工自动化分析论文

化工自动化分析论文（精选12篇）

化工自动化分析论文 篇1

1 引言

化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分, 它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关, 同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程, 往往是在密闭的容器和设备中, 在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外, 不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此, 为使化工生产正常地、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、现代化。所谓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。

2 化工自动化释义及其重要意义

在化工设备上, 配备上一些自动化装置, 代替操作人员的部分直接劳动, 是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办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义:

(1) 加快生产速度, 降低生产成本, 提高产品产量和质量;

(2) 减轻劳动强度, 改善劳动条件;

(3) 能够保证生产安全, 防止事故发生和扩大, 达到延长设备使用寿命, 提高设备利用能力的目的;

(4) 生产过程自动化的实现, 能根本改变劳动方式, 提高工人文化技术水平, 为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。

3 化工自动化仪表与控制系统的基本现状

进入21世纪, 我国制造业的高速发展, 拉动了对化工自动化仪表与控制系统的需求, 我国新上的大型项目所用化工自动化仪表和控制系统的先进程度已经处于世界领先水平。当前传统制造业在发达国家已经过了辉煌期, 与之配套的化工自动化仪表自然就增长缓慢。化工自动化仪表发展的热点在新兴市场的价格问题从两个方面夹击仪表制造商, 一是新兴市场的用户对产品价格敏感度很高;二是在那里往往可以找非常便宜的替代品, 这样就难以激发跨国企业花大成本研制新型仪表。

虽然化工自动化仪表新产品的推出速度减缓, 但是化工自动化仪表的技术发展史持续不断的, 化工自动化仪表制造商近两年新技术发展积极性不高, 但化工自动化仪表用户发展自动化技术的积极性越来越高。最近, 在信息技术的融入、仪表安全技术、无线通信技术等各方面都有令人瞩目的发展。另外国外新产品推出的减速, 为我国化工自动化仪表的发展带来了机遇。国内化工自动化仪表近两年继续健康发展, 信息安全、过程自动化、环境和质量控制、无线与网络通信、企业集成;这六个方面反映了近两年化工自动化仪表领域的主要发展动向。

4 化工自动化的发展趋势

随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用, 近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征, 一是生产规模越来越大, 二是生产技术水平越来越高。长期以来, 我国化学工业技术水平较低, 导致能耗物耗高, 限制了化学工业的发展。要改变这种局面, 根本的出路就是走科技进步的道路, 采用先进实用的技术改造传统产业。鉴于化学工业工艺复杂、高温、高压, 许多物料易燃、易爆、有毒等特性, 特别需要有剂干粉, 活性恢复率超过100%。利用其它有机废水也可生产性能良好的絮凝剂。可靠有效的检测与控制手段来保证安全生产和优质高产。

4.1 先进控制及其特点

先进控制 (APC) 是那些不同于常规单回路控制, 并具有比常规PID控制效果更好的控制策略的统称, 这些控制策略是先进性的, 但它们目前在工业过程中还很少被使用。由于先进控制的内涵丰富, 同时带有较强的时代特征, 因此至今对先进控制还没有严格的、统一的定义。先进控制最具有代表性的技术是“多变量预估控制”。先进控制具有以下主要特点:

(1) 与传统的PID控制不同, 先进控制是一种基于模型的控制策略, 如模型预测控制和推断控制等。智能控制正成为先进控制的一个重要发展方向;

(2) 先进控制通常用于处理复杂的多变量过程控制问题, 如大时滞、多变量耦合、被控变量与控制变量存在着各种约束等。

(3) 先进控制的实现需要足够的计算能力作为支持平台。近一二十年来, 计算机的飞速发展及各种功能强大的应用软件的不断推出为这个平台提供了可能。

4.2 先进控制的主要内容

4.2.1 过程辨识技术

过程辨识技术即确立一些变量以及它们之间的相互关系来表征一个实际过程。对于一个复杂工业过程, 需要借助强有力的辨识软件, 根据模拟实验数据或者获取的实际工业数据, 在剔除一些错误或虚假数据的基础上, 对有效数据进行有机组织, 最终在实际工业生产环境下进行现场装置试验, 建立一个多输入多输出的动态数学模型。

4.2.2 过程变量数据的采集、处理和软测量技术

过程变量的采集是指与生产过程有关的过程变量的具体数值的实际测定和汇总。利用大量的实测信息是先进控制的优势所在, 由于这些数据是实际生产现场测量得到的, 保证了这些数据的有效性和可靠性。实际生产中有些变量是不能直接测量得到的, 例如饱和蒸汽压、反应热、某些精馏塔两端质量指标等, 这类变量的数值在先进控制中只能借助软测量技术得到。

4.2.3 先进控制策略

先进控制采用合理的控制目标和控制结构, 可更好地适应工业生产过程的需要。先进控制所采取的主要策略有:

(1) 个别重要过程变量控制性能的改善, 主要采用单变量模型预测控制与原控制回路构成所谓的“透明控制”方式;

(2) 解决约束多变量过程的协调控制问题, 主要采用带协调层的多变量预测控制策略;

(3) 先进控制涉及的主要控制策略有:传统的串级、比值、前馈控制等, 当前的推断控制、基于模型的多变量预测控制、自适应控制、协调控制、质量卡边控制、统计过程控制等以及正在兴起与开发中的智能控制, 包括专家系统、模糊控制、神经控制、非线性控制和鲁棒控制等;

(4) 在线检测和处理系统:包括过程的在线故障检测、预报、诊断和处理等。

5 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。

(1) 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。

(2) 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。

(3) 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。

(4) 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。

6 化工自动化控制仪表的功能开发

(1) 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。

(2) 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。

(3) 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。

摘要：化工生产过程自动化是一门综合性的技术学科, 它是利用自动控制器仪表学科, 以及计算机学科的理论与技术, 服务于化学工程学科的。

关键词：化工仪表,化工自动化

化工自动化分析论文 篇2

系别、班级：盐湖系

班级：化学工程与工艺（3）班 指导老师：

姓名：马晓红（0922305026）日期：2011年10月12日

控制阀在水处理中的发展方向

（青海大学 化工学院 盐湖系 09化工（3）班 马晓红 邮编810016）

摘要：控制阀又称调节阀，是工业过程控制中的主要执行单元仪表，通过接受调节控制单元阀是自控系统中的执行器，它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。作为过程控制中的终端元件，人们对它的重要性较过去有了更新的认识。调节阀应用的好坏，除产品自身质量、用户是否正确安装、使用、维护外，正确地计算、选型十分重要。关键字：控制阀，水处理，流量，发展。

1、控制阀在水处理中的发展方向的目的和意义

控制阀广泛应用于制造业领域，实现优化生产和降低成本的目的。长远来看，控制阀市场会保持适度的增长。水处理中一般采用流量控制阀，流量控制阀是一种采用高精度先导方式控制流量的多功能阀门。适用于配水管需控制流量和压力的管路中，保持预定流量不变，将过大流量限制在一个预定值，并将上游高压适当减低，即使主阀上游的压力发生变化，也不会影响主阀下游的流量。在现代化工厂的自动控制中，控制阀起着十分重要的作用，这些工厂的生产取决于流动着的液体和气体的正确分配和控制。这些控制无论是能量的交换、压力的降低或者是简单的容器加料，都需要某些最终控制元件去完成。最终控制元件可以认为是自动控制的“体力”。在调节器的低能量级和执行流动流体控制所需的高能级功能之间，最终控制元件完成了必要的功率放大作用，控制阀是最终控制元件的最广泛使用的型式。

2、控制阀在水处理中的发展方向在国内外的现状 从控制阀应用看，发展方向如下：

（1）小型执行机构：可降低成本，提高流通能力 ．

（2）套筒导向：采用套筒导向，有利于对中，有利于降低摩擦，有利于降噪，有利于流量特性的互换

（3）平衡式阀芯：为降低执行机构推力或推力矩，采用平衡式阀芯是重要的，它对系统的动态性能也有改善

（4）一体化阀芯和阀座：为克服双座阀密封性差的缺点，采用相同材质的一体化阀芯和阀座组成阀内件，将泄漏量和不平衡力同时减到最小 ．

（5）简单流路：流路简单，流阻减小，不仅可使阀两端压损下降，而且可降低成本。

（6）密封和摩擦：密封性能和摩擦性能是矛盾的两方面，控制阀设计中不仅要解决密封问题，对摩擦和寿命等性能指标也必须重视 因此，近年来，填料函和填料结构的研究得到重视，旋转型控制阀得到较广泛应用

（7）降低噪声：采用多种方式降低控制阀噪声，例如，采用降噪套筒和阀芯，采用多级阀芯，采用降噪限流板，采用扩展器等

（8）采用与管道同直径的控制阀和限制流通能力的阀内件:利于降低阀入口压力和出口流体流速，不需安装异径管等附加管件，有利于降低成本，通过更换流通能力大的阀内件，可扩展流通能力，通过选用限制流通能力阀内件可纠正计算口径过大的错误

（9）在数字化信息化时代，将较多采用智能阀门定位器或通过数字控制器等实现非线性规律，补偿被控对象非线性，将较少选用控制阀流量特性来补偿被控对象非线性

（10）阀内件的材料随温度变化，因此，应考虑不同温度下热膨胀造成的影响，也要考虑在高温下耐压等级的变化等，应考虑材料的耐腐蚀性、抗疲劳性等性能。2.1当前中国控制阀市场的概况

从厂商来看，国内外厂商竞争格局基本保持稳定，仍然稳居市场首位，本土厂商与国外优势品牌相比，仍然较弱，排名和业绩规模上未实现重大突破。虽然市场整体增长，但是厂商2010年业绩表现不均衡，少数厂商积极的抢占市场份额，多数厂商业绩受市场或产能的困扰保持2009年的水平。

从战略发展来看，国外厂商通常专注于这几个方面：实现本地化，完善营销服务体系，整合营销渠道，将中国公司打造成亚太区生产和技术服务的中心。国内厂商偏重于提高产能，走国产化道路，寻求产品和技术上的突破，力争企业快速发展。虽然当前控制阀行业整体增长放缓，但是出于对未来市场的看好，厂商实际上都在暗自积蓄力量，以便在未来行业快速发展时能够抢夺更多的市场份额 2.2 当前发展的不利因素

国际经济形势错综复杂，标普下调美国主权债务评级，包括中国在内的各资本市场近期大幅下挫，国内通胀和宏观调控压力进一步加大，实体经济有减速的迹象，控制阀应用于工业领域，市场状况受国家宏观经济状况影响较大，随着实体经济增速减缓，控制阀行业的市场需求和投资都承受一定的压力。

3、控制阀在水处理中的发展方向采用的路线和原理

3.1原理：控制阀用于调节介质的流量、压力和液位。根据调节部位信号，自动控制阀门的开度，从而达到介质流量、压力和液位的调节。调节阀分电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。

3.2控制阀的发展方向主要为智能化、标准化、精小化、旋转化和安全化。（1）智能化和标准化：

控制阀的智能化和标准化已经提到议事日程。智能化主要采用智能阀门定位器。智能化化表现在下列方面。

①控制阀的自诊断，运行状态的远程通信等智能功能，使控制阀的管理方便，故障诊断变得容易，也降低了对维护人员的技能要求。

②减少产品类型，简化生产流程。采用智能阀门定位器不仅可方便地改变控制阀的流量特性，也可提高控制系统的控制品质。因此，对控制阀流量特性的要求可简化及标准化(例如，仅生产线性特性控制阀)o用智能化功能模块实现与被控对象特性的匹配，使控制阀产品的类型和品种大大减少，使控制阀的制造过程得到简化，并在生产和市场中经受考验和认可。

③数字通信。数字通信将在控制阀中获得广泛应用，以HART通信协议为基础，一些控制阀的阀门定位器将输入信号和阀位信号在同一传输线实现；以现场总线技术为基础，控制阀与阀门定位器、PID控制功能模块结合，使控制功能在现场级实现，使危险分散，使控制更及时、更迅速。

④智能阀门定位器。智能阀门定位器具有阀门定位器的所有功能，同时能够改善控制阀的动态和静态特性，提高控制阀的控制精度，因此，智能阀门定位器将在今后一段时间内成为重要的控制阀辅助设备被广泛应用。（2）精小化

为降低控制阀的重量，便于运输、安装和维护，控制阀的精小化采用了下列措施。

①采用精小型执行机构。采用轻质材料，采用多组弹簧替代一组弹簧，降低执行机构高度，通常，精小型气动薄膜执行机构组成的控制阀比同类型气动薄膜执行机构组成的控制阀高度要降低约30％，重量降低约30％，而流通能力可提高约30％。

②改变流路结构。例如，将阀芯的移动改变为阀座的移动，将直线位移改变为角位移等，使控制阀体积缩小，重量减轻。

③采用电动执行机构。不仅可减少采用气动执行机构所需的气源装置和辅助设备，也可减少执行机构的重量。例如，Fisher公司的9000系列电动执行机构，其20型的高度小于330mm，使整个控制阀(带数字控制器和执行机构)质量降低到20～32kg。（3）旋转化：

由于旋转类控制阀，例如球阀等，有相对体积较小、流路阻力较小、可调比较大、密封性较好、防堵性能较好、流通能力较大等优点，因此，在控制阀新品种中，旋转阀的比重增大。特别是大口径管道中，普遍采用球阀、蝶阀等类型控制阀，从国外近年的产品看，旋转阀应用的比例正逐年增长。（4）安全化：

仪表控制系统的安全性已经得到各方面的重视，安全仪表系统(SIS)对控制阀的要求也越来越高，表现在以下几方面。

①对控制阀故障信息诊断和处理要求提高，不仅要对控制阀进行故障发生后的被动性维护，而且要进行故障发生前的预防性维护和预见性维护。因此，对组成控制阀的有关组件进行统计和分析，及时提出维护建议等变得更重要。

②对用于紧急停车系统或安全联锁系统的控制阀，提出及时、可靠、安全动作的要求。确保这些控制阀能够反应灵敏、准确。

③对用于危险场所的控制阀，应简化认证程序。例如，对本安应用的现场总线仪表，可简化为采用FISCO现场总线本质安全概念，使对本安产品的认证过程简化。

④与其他现场仪表的安全性类似，对控制阀的安全性，可采用隔爆技术＼防火技术、增安技术、本安技术、无火花技术等；对现场总线仪表，还可采用实体概念、本安概念、FISCO概念和非易燃(FINCO)概念等。（5）节能：

降低能源消耗，提高能源利用率是控制阀的一个发展方向。主要有下列几个发展方向。

①采用低压降比的控制阀。使控制阀在整个系统压降中占的比例减少，从而降低能耗，因此，设计低压降比的控制阀是发展方向之一；另一个发展方向是采用低阻抗控制阀，例如采用蝶阀、偏心旋转阀等。

②采用自力式控制阀。例如，直接采用阀后介质的压力组成自力式控制系统，用被控介质的能量实现阀后压力控制。③采用电动执行机构的控制阀。气动执行机构在整个控制阀运行过程中都需要有一定的气压，虽然可采用消耗量小的放大器等，但日积月累，耗气量仍是巨大的。采用电动执行机构，在改变控制阀开度时，需要供电，在达到所需开度时就可不再供电，因此，从节能看，电动执行机构比气动执行机构有明显节能优点。

④采用压电控制阀。在智能电气阀门定位器中采用压电控制阀，只有当输出信号增加时才耗用气源。

⑤采用带平衡结构的阀芯，降低执行机构推力或推力矩，缩小膜头气室，降低能源需要。

⑥采用变频调速技术代替控制阀。对高压降比的应用场合，如果能量消耗很大，可采用变频调速技术，采用变频器改变有关运转设备的转速，降低能源消耗。（6）保护环境：

环境污染已经成为公害，控制阀对环境的污染主要有控制阀噪声和控制阀的泄漏。其中，控制阀噪声对环境的污染更是十分严重。

①降低控制阀噪声。研制各种降低控制阀噪声的方法，包括从控制阀流路设计到控制阀阀内件的设计，从噪声源的分析到降低噪声的措施等。主要有设计降噪控制阀和降噪控制阀阀内件；合理分配压降，使用外部降噪措施，例如，增加隔离、采用消声器等。

②降低控制阀的大气污染。控制阀的大气污染指控制阀的“跑”、“冒”、“滴”、“漏”，这些泄漏物不仅造成物料或产品的浪费，而且对大气环境造成污染，有时，还会造成人员的伤亡或设备爆炸等事故。因此，研制控制阀填料结构和填料类型、研制控制阀的密封等将是控制阀今后一个重要的研究课题。计算机科学、控制理论和自动化仪表等高新科学技术的发展推动了控制阀的发展，例如，现场总线控制阀和智能阀门定位器的研制、数字通信在控制阀的实现等。控制阀的发展也推动了其他科学技术的发展，例如，对防腐蚀材料的研究、对削弱和降低噪声方法的研究、对流体动力学的研究等。随着现场总线技术的发展，控制阀也将开放、智能和更可靠，它将与度更高，控制的效果更明显，并为我国现代化建设发挥更重要的作用其他工业自动化仪表和计算机控制装置一起，使工业生产过程控制的功能更完善，控制的精。

4、控制阀在水处理中的发展方向的重点和难点

4.1重点：控制阀在水处理中的主要重点在于流量的控制，如：一改常规节流阀使用孔板或纯机械的减小流域面积的原理，利用相关导阀，最大限度地减小能量在节流过程中的损失；控制灵敏度高，安全可靠，调试简便，延长使用寿命。

4.2难点：一般来说，改变控制阀阀芯与阀座间的流通截面积，便可控制流量。但实际上还有许多因素影响，例如在调节面积改变的同时还发生阀前后压差的变化，而这又将引起流量的变化。因此控制阀在水处理中的发展方向的难点就在于如何有效的优化控制阀的开度从而控制流量，实现优化生产和降低成本的目的，怎样能够更好的锁定流经阀门的水量，而不是针对阻力的平衡，解决系统的动态失调问题。

5、设计时间

第五周：确定论文题目，以及了解相关的资料。

第六周、第七周、第八周：查找资料，并进行整理和分类。第十周：做论文。

6、结束语

尽管控制阀得到广泛的使用，调节系统中的其它单元大概都没有像它那样少的维护工作量。在许多系统中，控制阀经受的工作条件如温度、压力、腐蚀和污染都要比其它部件更为严重，然而，当它控制工艺流体的流动时，它必须令人满意地运行及最少的维修量。控制阀既有静态特性，又有动态特性，因而它影响整个控制回路成败。静态特性或增益项是阀的流量特性，它取决于阀门的尺寸、阀芯和阀座的组合结构、执行机构的类型、阀门定位器、阀前和阀后的压力以及流体的性质。控制阀由电动执行机构或气动执行机构和调节阀两部分组成。控制阀通常分为直通单座式调节阀和直通双座式调节阀两种，后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点，所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。

7、参考文献

化工自动化分析论文 篇3

【关键词】煤化工;自动化控制;数控技术;自动化仪表

0.引言

煤炭作为重要的能源资源之一，在国民经济和人民生活中起着越来越重要的作用，近年来，随着对煤炭深加工的研究不断加强，煤化工产品的种类已经高达数百种，渗透到经济建设和人民生活的各个领域。比如高温炼焦的主要产品焦炭，即被广泛应用于高炉冶煤屑、金属铸造、制造水煤气以及电石等，另外如焦油、硫化氢、萘、苯等煤化工产品，也是化学工业、医药工业、国防工业等所需要的重要材料。传统煤化工企业生产效率低下、污染严重、资源浪费极大，采用选进技术提升煤化工企业的自动化水平，对提高煤化工企业生产效率，降低资源消耗，促进煤化工企业可持续发展有重要意义。计算机技术、光电技术、网络通信技术的发展， 使得自动化技术得到了极大的提高，为煤化工企业自动化水平的提升建立了契机。下面，本文对自动化仪表在煤化工行业的应用进行分析。

1.煤化工行业自动化仪表

自动化仪表是由众多自动化元件组成的自动化技术工具，通常同时具有测量、显示、记录、控制、报警等多项功能。自动化仪表是自动化系统的组成部分，完成信息形式的转换工作，将采集的信号输入并转换输出。目前，自动化仪表正向以最优质量为目标的最优化控制发展，控制方法也由传统的模拟反馈控制方式转变为数字开环预测式控制，控制装置从手动定值调节器、PID调节器发展为以微型机为核心的数字调节器以及自适应调节器。自动化仪表在煤化工行业的广泛应用，使煤化工行业的管理战略发生了巨大的转变，改变了煤化工行业的竞争机制，为煤化工行业经济创造了新的增长点。

煤化工行业是将煤炭转变成为气体、液体、固定产品或半产品，以供进一步加工成化工、能源产品的行业，总的来说包括焦化、电石化学、煤气化等种类，在石油资源不断紧缺的今天，煤化工行业被极为得视。其中，煤的焦化属于煤化工最早的生产工艺，煤液化则为天然石油的代替提供了基础，煤气化则主要用于生产城市煤气和各种燃料气，以及生产合成气。

在煤化工行业，用得较多的设备如氢反应器、气化炉、换热器、还原炉、盛运容器等各类压力容器、管道、阀门，以及风机、空分设备、压缩机等等，都能够看到自动化仪表的踪影。在从多设备中，气化炉是煤化工的关键设备，几乎所有的煤化工项目都需要用气化炉将煤转换为合成气。

2.煤化工自动化仪表应用基本要求

要提高生产效率，必须使生产过程得到简化，使人工控制需求变少。煤化工行业生产过程的复杂多样性，使得自动化仪表首要必须满助直观、易用的要求，以此提高自动化仪表的运行效率和实际应用能力。其次还需要满助智能化的需求，对于煤化工生产过程中，如煤气化、化学品回收等等过程中的各类数据，进行智能化的采集和分析，并自动作出相应的控制操作，这就需要自动化仪表具有智能识别、跟踪、管理、分析的能力。而用户要使自动化仪表实现这些功能，仅需要进行最低层的设置，不需要了解自动化仪表是如何实现这些功能的，用户仅需要根据所需要实现的功能进行简单的设置，即可使自动化仪表安全运行，并多线程的测试、监控，并与其它仪表相互协调，共同配合，完成相应的功能。

3.煤化工自动化仪表应用现状

自动化仪表最早出现在四十年代，自六十年代以后，在计算机高速发展的带动下，自动化仪表得到了不断提高，大量新技术、新产品层出不穷，近年来，气动仪表、数字仪表、模拟仪表、电动仪表，充分结构构成了各种自动化控制系统，推动了煤化工行业的发展，煤化工行业现代化生产的基础。目前，先进的微电脑芯片以及高可靠性、高抗干扰性能的实现，更大程度的提高了煤化工行业的生产效率。

3.1 可编程控制

目前在煤化工行业所使用的自动化仪表，大多采用了计算机软件管理的方式，代替了传统仪表的硬件逻辑电路，特别是传统仪表中的一些应用控制功能，需要大量复杂的控制电路来实现，但在引入计算机软件方式进行管理后，可以很简单的通过软件编程，代替传统的顺序控制功能，省去了大量的控制和定时电路的构建，极大程度的简化了自动化仪表的硬件结构，并因此避免了因逻辑电路出现故障引起生产故障，甚至造成生产安全问题。

3.2 可记忆操作

传统仪表采用逻辑电路和时序电路来实现各项功能，只能够在操作区间内简单的记忆一些设置状态，如果超出操作区间范围，设置状态将会消失，必须重新进行设置。当前煤化工行业所采用的自动化仪表，大量引入计算机芯片及各种存储设置，利用计算机芯片和存储设备，可以很好的记忆各操作区间的设置状态，不仅能够记忆单操作区间，还能记忆多种设置状态的信息，加强了自动化仪表的逻辑判断力，在状态改变时，不再需要得新进行设置或处理。

3.3 智能型数据处理能力

在煤化工行业中，自动化仪表的应用常常涉及到檢测时的数据处理，比如自检验、测量值的转换、干扰值的排除、线性化处理等，这些功能，在微处理器和相关软件的渗透下，可以很方便的通过软件进行智能处理。通过智能型数据处理能力的提高，极大的减轻了自动化仪表的硬件负担，并提升了其工作性能，有效的提高了检测精度，能够实现煤化工生产过程中，各种复杂的控制功能。

3.4 网络整体化

自动化仪表与计算机网络的深入结合，使煤化工行业形成了自动化控制体系，如基于模式识别、神经网络基础等构架的自学习、自适应、自联想功能，充分调动了煤化工企业内部甚至企业与企业之间仪器仪表的工作潜力，例如万用表、示波器等的网络化应用，使煤化工行业自动化生产的模式识别和特征响应能力大大增强。再如分布式采集系统的实现，使得煤化工行业生产过程实现了远程测量、远程采集、远程应用、远程存储的能力，构建出煤化工行业智能型网络自动化系统生产体系。

4.结束语

随着煤化工行业自动化技术的日益提高，自动化仪表在煤化工行业起着越来越为重要的作用，其高效、高速、高可靠性、高智能性能优点，极大的满足了煤化工行业数据复杂、控制条件多样、数据逻辑严密等方面的要求，推动了煤化工行业的发展，提高了煤化工行业的生产效率，降低了资源消耗，降低了其对环境和自然的影响。

【参考文献】

［１］国家发展委.煤炭深加工示范项目规划.2011.

［２］王一明.自动化仪表新技术应用研究[J].自动化仪表,2010,(5).

［３］徐柳.论煤化工自动化仪表的选型[J].计量与测量技术,2011,(3).

［４］周冬芹.自动化控制技术发展趋势[J].电工技术杂志,2010,(8).

化工自动化分析论文 篇4

1 人员发展趋势

我国的化工自动化控制技术还相较于世界其他国家还处于落后的状态,在摸索中前进是一直以来我国化工企业的发展状况,在进行技术研究的过程中大多是对发达国家的技术进行借鉴。也正因为如此,在化工自动化技术方面,我国存在缺乏高端科技人才以及人员素质不高的问题,在这种情况下,化工企业自动化控制技术的发展趋势为提升技术人员的素质。[1]

1.1 为技术人员安排培训活动

若想实现化工企业的发展,就必须培训其技术人员,培训的开展要结合不定期与定期,同时还要结合资助外出培训和企业自主培训,使得在技术观念上化工企业技术人员得到更新,思维更加先进、开放,在对技术进行改造时能够发挥自己企业主人翁责任感和责任心,在方案的制定上做到部署精密,使得培养信息化技术人才的方案的制定能够受到发展规划的引导。

1.2 进行人才交流

人才交流包括三个方面。第一,国家间的交流,学习发达国家的经验和技术从而实现自身化工自动化控制技术的提升,在对国外先进经验进行学习的过程中,还需要投入精力进行自主研发,从而使得化工企业技术走向国际前沿。第二,企业间的交流,进行企业间的交流对企业的发展来说具有很大的意义,企业间可以开展经验交流会,交流其技术经验,这对化工企业来说,不仅能促进自动化控制技术的提升,还能促进行业发展。第三,岗位间的交流,为提升化工企业人员的综合素质,需要促进企业各岗位的交流,从而促进技术人才技术的提升,实现其发展的全面性。

2 科技发展趋势

科技处于不断的发展之中,化工自动化技术也处于不断地变化发展之中。计算机技术一直处于提升发展的状态,并且早已进入企业,因此在化工自动化技术中信息技术和微电子技术必将实现大范围的应用。[2]原先这一技术知识应用于化工企业生产过程,但随着它的发展其必然会进入到企业的管理环节。并且在自动化技术发展的过程中,其渗透也会愈加广泛,涉及到设备维护、化工生产、经营决策、生产监控、数据采集等多个方面,甚至涉及到原材料的使用、计量、进厂、采集等环节,其渗透甚至包含了对人事人员的管理。

就MIS系统来说,作为自动化系统的一种,它逐渐在化工企业中实现了普及、推广,由自动化控制技术替代了原本一体化信息平台受化工过程控制的系统,在化工领域科学技术实现了进一步的发展。如今的科技研究领域不断有新的研发成果出现,随着其更新发展化工企业也面临着更加严峻的挑战,在今后的科技发展中,其发展趋势可以分为两个方面,一个方面是科技不断地进行升级改造,另一个方面也是处于更新发展的状态,但其更新具有时期性。这两种更新发展就是今后化工自动化控制技术的发展方向。

3 设施发展趋势

生产设备和仪表是化工自动化控制的主要设施。化工自动化仪表按照能源进行划分可以分为三种,分别为液动、电动和气动。[3]同时,按照微机处理技术是否采用、引入到仪表中可以分为非自动化和自动化,最终仪表的发展趋势就是实现一液动或电动为主的自动化。在生产设备方面,我国化工企业中已经普及、采用Windows软件平台,该平台来源于美国Microdso微软公司,其今后发展趋势可以参考美国,最终我国的化工企业必定会广泛应用无缝衔接的技术,该技术来源于CIPS和DCS系统的决策层、管理层和调度层。除此之外,在应用化工自动化控制技术的过程中,将先进的控制技术应用于化工企业,建立优化自动化控制载体和平台,从而进行数据共享,最终促进管控一体化的实现。在化工企业往后的发展中,更新升级是其设备技术产品和硬件设施的发展必然趋势,随着时代的变迁,资源整合是化工企业的软件设施和硬件设施发展必经的过程,最终实现全天候、全方位、全过程的使用化工自动化控制技术。

4 结语

科技发展是未来时代发展的主要方向,时代的发展也会促进化工自动化控制技术的提升和发展,研究和探索是目前技术的必然发展措施。[4]本文就化工自动化控制的发展趋势进行讨论,从人员发展趋势、科技发展趋势以及设施发展趋势三个方面进行了分析。为实现化工企业的发展,需要对化工自动化控制的科技成果进行不断地更新,从而促进化工企业和行业的发展,推动国民经济发展的更快更好。

摘要：随着经济的发展、科技的进步,化工企业也实现了不断地发展,但其行业要求越来越高,要求化工企业实现高端化、严格化的发展,将自动化控制技术进行推广应用,从而推动、促进化工产业的发展和提升。但化工企业发展的过程中,竞争愈加激烈,自动化技术就成为了化工企业从众多同行中脱颖而出的重要手段。本文围绕着化工自动化控制的发展趋势这一主题进行了分析。

关键词：化工,自动化控制,发展趋势

参考文献

[1]张晓丽.自动化控制在化工生产中的发展趋势和重要性[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2014,05:219.

[2]陈锦,兰立民.化工生产中自动化仪表与控制系统的现状与发展趋势综述[J].中国石油和化工标准与质量,2013,08:234.

[3]齐奎.对于现代化工仪表及化工自动化过程控制的研究[J].中国石油和化工标准与质量,2015,23:27-29.

化工仪表及自动化学习计划 篇5

顾名思义本门课程可分为两个模块即化工仪表的介绍以及其自动化的介绍，所以我的学习计划就围绕着这两个模块来。

首先是化工仪表方面知识的学习，由于书本上涉及的相关仪表非常多，所以必须先对书本上的内容有所熟悉和了解，上课时注意听老师的讲解，对于仪表上一些细节的内容要多加注意，例如压力计的量程以及操作规范，不同压力计所适用的不同的工作环境等等。由于这些仪表会在实验室里看到，故而在后期做实验的时候，遇到这些一标段时候要多加注意，根据实验老师的要求规范操作，并且要记录下一些书本上没有涉及的知识。而且还要想一想如果在化工实际生产环境中遇到这些仪表其操作各方面会有什么不同，进而加深对化工仪表的认识。

浅析化工自动化仪表检修方法 篇6

摘要；化工业属于危险行业，若在生产过程中出现安全事故，将给企业及个人带来巨大的经济损失及人身伤害。自动化仪表是监测化工生产运行的重要仪器，了解仪表的常见故障及诱发原因，对于故障的排除具有积极意义。

关键词：化工生产；自动化仪表；故障；检修

1引言

化工生产作为我国国民经济的重要组成部分之一，在促进工业生产，推动经济建设发挥的作用越来越大，由于化工行业属于危险行业，再生产过程中，一旦出现安全事故就会给企业及个人到来巨大的经济损失和人身伤害，因此加强化工企业生产的安全管理就显得尤为必要。化工自动化仪表是监测化工设备生产的重要仪器，保障仪表的正常运行对于化工企业的安全生产具有重要意义。

2化工自动化仪表常见故障

2.1化工仪表常见故障表现

2.1.1压力测量仪表

压力测量仪表是化工企业生产中常见仪表，也是故障多发的仪表。研究压力测量仪表的故障首先要分析其工作的原理，其原理为压力改变时，引起测量元件发生形变的程度不同，然后转化为电信号进行传输。压力测量仪表常见故障为测量元件发生不可恢复的形变，倒压管堵塞，压力开关接线处松动或腐蚀等。

2.1.2流量测量仪表故障

流量测量仪表故障表现形式多样，常见表现形式为不规则波动，且数值时大时小，极其不稳定，因此流量仪表故障主要以参数变化为主。其中最常见的参数变化为密度、粘度以及雷诺数的变化，如在测量气体时，若没有稳定的温压补偿，压力设计值与实际值就会出现数值不等，从而导致流量仪表指示的数值发生误差，测量传递发生阻隔，严重时导压管及管线会出现泄露或振动现象，进而导致信号回路线路发生腐蚀，造成仪表自身电路板的损坏。

2.1.3液位测量仪表故障

由于工作原理不同，可能导致液压故障表现不同。液位测量仪表常见的故障是液位指示偏高或偏低以及液位的波动不稳定。造成液位仪表故障的原因可以是工艺介质的密度变化或液体沸腾而出现的虚假液位，以及导压管的堵塞等。

2.1.4温度测量仪表

温度测量仪表故障表现为温度的指示灯偏高或者偏低以及指示灯不变化，故障主要发生部位为热电阻和热电偶部分，当温度过高可能会造成接线接触不良、短路、保护层管结构发生变化等故障。

2.2化工仪表故障原因分析

化工自动化仪表故障产生原因为人为因素和仪表自身因素两种。当化工企业工作人员由于操作不当可能造成某仪表的部件损坏，进而导致仪表出现无法读数或无法操作的故障，如控制参数调整不当、齿轮卡死、管道堵塞、过滤网堵塞等是常见的错误操作；仪表在长期工作状态中不可避免的损坏引起的故障，如仪表显示其、热电阻、导线、调节器，长期疲劳使用，均可能出现故障，影响仪表正常使用。

3化工自动化仪表检修方法

3.1检查仪表的故障排查

检测仪表包括一次元件、二次元件和连接导线，一般故障表现集中在二次元减，但故障原因可能在其他部件。故障排查时，先确定故障来自于仪表外部还是内部，确定故障发生部位后，采用分段检测方法逐步排查，不断缩小故障范围，直到找到故障点。

3.2自动调节系统的故障排查

自动调节系统包括变送器、调节器、控制阀和调节对象，该系统与生产工艺联系密切，且发生故障的原因较为复杂，故障点位置分布较为分散，需要用分段法逐一进行排查。如出现故障时，可将调节器由自动换为手动模式，若控制阀能正常操作工艺，表面故障点出现在调节器本身，然后进一步对调节器内部组件进行检测。

3.3电子电路的故障排查

当检测仪表和自动调节系统故障点确定在电子仪表内部时，需要对表内各电路板进行检测：

3.3.1观察法

电路板出现问题时，将有明显的现象表现出来，可通过观察获得故障信息。常见现象为电解电容器胀出或漏油，接线出现脱焊或虚焊，晶体管外壳烧黄、电阻色环烧焦、变压器绝缘层变色等，现象只是表现，不一定是故障的根本原因；若更换新元件后，故障重复出现，则需对电路进行排查，找到引起故障的根本原因。

3.3.2分割法

当电路出现问题时，可将电路原理图根据区域不同进行划分，如整流电源、调制、放大、解调、功放等，根据划分区域依次进行测试，逐步排除与故障无关的部分，缩小故障范围。

3.3.3测试法

在分析故障产生的几种可能性之后，可借助万用表或仪器进行专业性能检测，以进一步确定故障点。一般由电源部分开始，从输入到输出方向逐级检查各测试点电压值是否符合要求。

3.3.4替代法

当根据故障现象判断故障原因可能为电子器件时，可更换正常器件，然后观察故障是否消失，若消失则可判断故障点在该电子器件，对其进行更换即可。

3.3.5比较法

检查仪器故障时，可根据该仪器的资料说明，对照电路原理图所标注的正常参数值，通过实际数值与标准值的对比，可快速找到故障点。如果技术资料中未提供有关数据，可将一台完好的仪表测得的数据作标准进行比较，同样可以达到同一目的。

3.3.6信号询迹法

输入端加入一正常信号（电流或电压），其外加信号由小到大，用示波器由前至后逐级观察波形及幅度的变化。这种方法对于检查多级放大器的故障特别有效。

4总结

化工自动化仪表在保障化工安全生产过程中具有重要的监测作用，因此确保仪表检测功能的正常可有效避免安全事故的发生。工作人员在仪表工作过程中若发现故障，应及时了解故障信息，尽快查找故障原因并排除故障，为化工企业的安全生产创造良好的条件。

参考文献：

[1] 马志涛.化工自动化仪表检修及维护浅析[J].科技资讯，2014，12（14）：83.

[2] 巴提.浅谈化工自动化仪表的检修与维护[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（20）：375-375.

化工自动化分析论文 篇7

1 自动化控制系统在未来的发展方向

(1)DCS向中小型发展DCS是分散控制系统的简写,它具有体积小、价格低、功能强等优势,深受用户的喜爱。在科学技术的发展下,DCS逐渐使用性能更为强大的微处理器,从某种程度上提高了CPU的控制处理能力。另外,随着DCS联网技术的发展,多套中小型的DCS在网络的帮助下构成了一个整体性规模较大的DCS,这样不仅符合整个工艺装置在控制方面的要求,也大大的提高了工厂在收益方面的效率,缩短了工厂在投资方面的周期。(2)开发先进、安全而高效的通信技术通信网络技术在DCS中是重要的组成部分,为了有效的保证DCS系统的先进性,开发先进、安全而有效的通信技术是一项重要的保障。就我国的DCS来看,通常都是由规模较大的集成电路组成的,由于其对静电、杂波方面的敏感性较高,故障发生的频率也在加大,情节严重的话可能会影响整个生产过程的控制。所以为了保证DCS的安全性,提高DCS通信网络技术的安全性、高效性以及先进性具有重要意义。(3)应用嵌入式人工智能技术如果在自动化控制系统中采用智能型的控制算法以及软件仪表技术,逐渐形成一个人工智能型的控制模块和网络系统,将全面带动控制水平的提高。但是需要注意的一点就是人工神经网络在自学习、组织、处理方面没有较强的能力,因此需要通过专门的训练,对DCS进行全面的监控和监测,才能确保系统在工作上的可靠性和安全性。

2 石油化工自动化仪表的性能评价以及未来发展趋势

虽然我国的自动化仪表在石油化工产业取得了较高的成就,但是要与发达国家相比的话,还是有一定的差距的,因此对石油自动化仪表的性能进行研究具有重要的意义,下面我们就对石油化工企业自动化仪表的性能进行逐一的阐述,希望能够有效的带动我国石油化工企业的良好发展。

(1)电磁阀和气功元件的性能评价以及未来发展趋势首先需要肯定的一点是电磁阀和气功元件在自动化仪表安全控制系统中占有重要的地位,主要是用来控制流体的一项自动化基础性元件,具有灵活性和精确性的电磁阀还能够配合不同的电路,来实现对预期的控制。在石油化工自动化系统中,利用电磁阀可以有效的调整介质的方向、流量和速度。为了提高电磁阀和气功元件的工作性能,一要注意石油化工企业生产的工作环境,在必要的时刻对电磁阀进行维护和培养,二要注意在安装电磁阀的过程中,要留意气体在流动时的方向、气压以及接管工作的正确性与否,三要注意对电磁阀防尘性的处理,及时清理电磁阀的灰尘。就电磁阀未来的发展趋势来看,应当尽量简化控制回路以往的执行器,通过电磁阀内的工作介质形成自己的控制回路。根据可靠的数据显示,目前我国电磁阀的通径已经扩展到300mm,介质温度的范围是在-200℃到-450℃之间,而在时间上也有了提高,从几十秒缩短到几毫秒,不仅有效的节约了生产成本,同时也提高了电磁阀和气动元件在工作上的性能。

(2)温度变送器的性能评价以及未来发展趋势温度变送器也是自动化仪表系统中的一项重要组成部分,并且得到了广泛的应用。通常情况下,石油化工企业的生产设备都有相应的指示控制,其中温度是控制在-200℃到-1800℃之间,温度变送器就是一项重要的温度控制系统,它能够通过温度传感器的信号转变成电流信号,然后连接到仪表上,以温度值的形式呈现,这样就能为石油化工企业的生产提供直观的数值,方便观察和控制。在未来的发展过程中,温度变送器可以进一步的完善和改进功能,提高信号传输和温度采集,从而为石油化工自动化控制指明方向。

(3)流量计的性能评价以及未来发展趋势在石油化工企业,流量计也是一项重要的应用仪表,它的功能是测量单位时间内流载物体的体积,它主要应用于石油的开发过程、石油的冶炼过程、石油的加工过程、石油的运输过程以及石油的销售等过程。在石油化工企业的自身发展中,流量计也有着新的发展方向,需要给微小输送管道和大口径的输送管道提供便利条件,另外流量计还有具有一定的耐腐蚀性,这样一来可以保证流量计在后期的工作过程中的稳定性,不受外界因素的干扰。

(4)压力变送器的性能评价以及未来发展趋势压力变送器是一种接受压力变量按比例转换为标准输出信号的仪表,在石油化工企业有较好的应用,另外由于压力与安全之间有较高的联系,因此通常情况下,石油化工企业的压力变送器在压力方面控制在300MPa左右,以保证工作的安全性,另外压力变送器还具有工作可靠、性能稳定、准确度高等特点。就其未来的发展趋势来看,压力变送器逐渐向智能化、集成化、小型化、标准化的方向发展。

3 结语

本文对石油化工企业自动化仪表的性能进行评价和分析,同时也探讨了其未来的发展趋势,希望在未来的发展过程中,自动化仪表系统能够逐渐走向智能化、系统化和集成化,从而提高市场竞争力,带动整个行业的发展。

摘要：随着社会的发展,石油化工企业也取得了一定的进步,其中自动化仪表技术的发展为石油化工企业的发展奠定了基础。就目前石油化工企业自动化仪表的现状来看,也存在着不足之处,本文就对石油化工自动化仪表的性能进行分析和评价,同时也对其未来的发展趋势进行阐述。

关键词：石油化工,自动化仪表,性能评价

参考文献

化工自动化分析论文 篇8

1 自动化仪表在化工生产中发挥的作用

对于具体的化工生产实施, 主要是在密封设施完好的容器中进行的, 在经过高温高压效果下, 改变物质原有的特性, 容易发生爆炸、自燃、腐蚀等危险, 严重的影响到人们的生产生活安全。为了有效解决这一问题, 必须准确设定各项工艺参数的数值, 使其在合理区域内开展工作, 自动化仪表的应用, 能直观体现数据的变化情况, 维持最佳效果。

自动化仪表是化工生产的心脏, 并且涉及到众多领域, 是比较复杂繁琐的一门课程, 它具有提高生产准确率, 解决各种疑难杂症的优点。化工生产的各个环节, 或多或少的都会受到自动化仪表的影响, 它能在短时间内记录控制数据信息, 按照编定的程序进行计算, 保障设备在正常的条件下实施工作[1]。

在日常工作时, 经常会出现设备中的数值同实际生产信息发生冲突, 通过自动化仪表分析对比后, 能第一时间找出问题所在, 并予以调整, 保障生产的安全性。另外, 自动化仪表具有报警作用, 能及时处理失误、事故等现象。所以, 自动化仪表在化工生产中发挥着重要的作用。

2 仪表的具体分类情况

对于自动化仪表, 有多种分类方式, 可以按照不同的原则要求、性能特点等进行划分, 比如, 依据安装形式划分, 大体上分为架装仪表、盘装仪表等, 依据参数划分, 可分为液位仪表、压力仪表、流量仪表、温度仪表等。本文主要是根据自动仪表各自功能实行的分类, 具体介绍如下。

2.1 检测仪表

该仪表的性能是测量数据是否出现异样, 保障检测的准确度, 一般用在液位、压力、流量或者温度测量中, 同时兼具记录、调节、整合的作用。根据检测仪显示方式的不同, 又可以详细的划分为数字式、模拟式等特色类型的显示仪表。

2.2 调节仪表

该仪表又被称为调节器, 顾名思义调节器的优点就是能快速对比预设参数和生产参数的数据, 并把测量的结果反馈给上级。根据调节方式的差异, 可分为两种形式, 即连续调节仪表、断续调节仪表。

2.3 执行器

执行器的另一个名称是执行机构, 它的工作原理是参照调节器的信号规律, 调节化工生产中实际使用的数据。随着化工生产工作日益迅速, 其生产范围和程度逐渐加深, 对自动化仪表也提出越来越高的要求。根据能源需求不同, 可分为三种类型, 即气动式、电动式和液动式[2]。

自动化仪表类型不同, 决定其工作原理不同, 值得我们注意的是, 在相同的仪表不同规格下, 其测量的方法也不尽相同, 这警醒人们在选择自动化仪表时, 必须在掌握详细变化值的基础上, 确定最终的测量区间和规格型号。

3 自动化仪表在化工生产中的实际功能

3.1 数据记忆和处理功能

以往的化工仪表, 大多是将时序和逻辑电路进行组合, 记忆某段工程的相关内容, 当这一时段结束, 开启全新的记忆状态后, 前面的所有数据内容都会消失。而目前使用的自动化仪表设备, 内部安装有微型计算机装置, 它具备记录功能, 这项措施能重现工作, 保障传统信息的储存。自动化仪表进行工作后, 不但可以自动保存前一部分的信息, 还能与之后的内容进行比较, 一旦发现差错, 能根据设定的程序实行处理。

在化工生产时, 通常会遇到诸多问题, 具体包括工程信息和实际测量数据之间的转换、线性化的解决问题等等, 而自动化仪表能有效、快捷的进行处理, 这样的工程设计, 一方面能增加功能的运用, 另一方面能减少额外设备的负担, 在整体上提高了工作的时效性。

3.2 可视编程功能

该项功能是在计算机的协助下, 使自动化仪表自身包含可视编程的作用, 在使用前, 工作人员要提前进行测试, 在达到准确的效果后, 方可进行安装。可视编程能独立完成数据的控制, 无需过多的设备加以辅助, 它的外形轻巧便捷, 便于使用操作, 此外还具备计算机的功能, 快速准确的完成工作任务。

3.3 计算功能

由于仪表中配备微型计算机, 许多复杂繁琐的计算任务都可以在短时间内解决[3], 工作人员只需提前把资料设定在自动化仪表中, 它便会自行检测对比, 并且得出结果, 精度极高。仪表经常使用的计算公式就是加减乘除, 明确其中的最大值或者最小值, 给出适当的界限, 计算出最终结果, 占据了速度和准确率双重优势。

4 结语

综上所述, 在化工生产中, 随着自动化仪表技术的不断创新, 其规模和范围逐渐扩大, 加之计算机等高新技术的普及, 让自动化仪表的应用备受关注。本文简要介绍了自动化仪表的作用功能, 明确它对化工生产和人民生活的重要用途, 无论是经济基础, 或者工业发展, 都需要自动化仪表的大力配合, 因此, 自动化仪表在我国化工生产中发挥着不可限量的作用。

参考文献

[1]袁佐东, 朱芸芸.化工生产控制自动化仪表问题探究[J].电子技术与软件工程, 2014, 07:263.

化工自动化分析论文 篇9

一、石油化工行业自动化工业仪表分析

石油化工行业一般都是称之为石油化学工业, 这是我国工业产业结构的重要分支, 在石油化学工业生产过程中, 自动化仪表指的是替代劳动人员在生产过程中进行自动化运行和操作的一种装置设备, 它极大程度的节约了人力, 同时也一定程度的改变了人工操作的缺陷。自动化仪表主要采用的是先进的微电脑芯片技术, 这极大的减小了体积同时也提高了可靠性和抗干扰性能, 在石油化工行业自动化工业仪表主要有以下几种功能。首先自动化工业仪表具有可编程功能, 在控制电路过程中, 硬件软化可以通过一些接口芯片的位控制, 来对一个比较复杂的功能进行控制, 而其软件编程就是以储存控制程序代替普通顺序控制的。其次自动化工业仪表具有记忆功能, 传统的仪表一般采用的都是时序电路和组合逻辑电路, 这只能够在一定时间内记录一些简单的状态, 但是在下一状态到来之后, 之前的记忆就会消失, 而自动化仪表能够随机存储记忆中一些信息, 并将其保存下来。最后是自动化工业仪表的计算功能, 由于微型计算机是自动配置在自动化仪表中, 那么这就能够有效的实现高精度的复杂计算, 在自动化仪表计算中, 还可以进行确定极大极小值, 或者是被测量的给定极限检测等多方面的运算和比较[1]。

二、石油化工仪表中自动化控制技术分析

随着科学技术的逐渐发展, 石油化工仪表也开始逐渐的步入了数字化和智能化, 尤其是在石油化工企业中, 自动化控制技术必须要积极的进行探究, 以促进我国石油化工业的进一步发展。智能化控制是模拟人类的思维方式以及行为来对生产过程进行控制的, 目前自动化控制主要有以下几种模式, 首先是自适应控制, 这是能够根据工作环境的情况进行自动智能调节的反馈控制系统, 从而使得系统能够按照已经设定好的标准以最好的状态进行工作;其次是最优控制, 这是一个十分重要的环节, 这种控制在航天航空等领域的应用都是比较成熟的, 而随着技术的不断发展, 最优控制也逐渐的被应用到石油化工中。针对于石油化工行业中自动化工业仪表的控制技术, 可以从以下几个方面进行分析。

第一, 常规的控制技术。石油化工企业自动化的顺序控制以及批量控制等, 这些基本的控制策略都是不变的, 针对于这些方面可以从电动单元组合仪表, 常规DCS和新一代DCS的变化中总结出来, 并且在现代技术的发展下DCS在不断的推出新的产品, 也就是新一代的DCS, 与传统的DCS相比, 新产品在数字化智能控制已基本使用在OPC等系统的应用上, 都极大程度的变得更加开放。在我国石油化工企业中利用DCS系统来进行控制, 不仅加强了自动化控制同时也使得管理更加容易, 而且对于其他新建的装置同样也采用了DCS系统来进行控制[2], 这也就造成了一定是浪费, 因此这一软件只适用于我国石油化工企业的特色生产过程中, 而随着新一代DCS系统功能的逐渐增强, 其可靠性也将逐渐增强。

第二, 先进的控制技术和优化。在现代化的控制理论推动下, 各种各样的自动化控制技术正在逐渐的发展, 而除了PID控制器之外的其他多变量控制, 都已经逐渐的在石油化工企业中实现了应用, 虽然PID控制技术的基础是DCS, 但是这一技术可以是一个软件包, 同时也可以是一个独立的个体, 而多变量动态过程软测量技术以及模型辨识技术都与之有着一定的联系, 多数采用的都是PID串级控制, 以及测控相结合的方式。

第三, 人机界面技术。石油化工企业的形式在我国经济迅速发展的背景下, 已经改变了其形式, 不再是一对一的装置和控制室, 而是逐渐的发展到多个装置对应一个控制室的形式, 并且这些控制室最终的表现是以LCD和CRT显示屏为主的, 当然偶尔也会辅以一些显示仪表和指示灯, 但是主要还是以鼠标和键盘的相关操作为主, 以触摸屏和少数旋钮等作为其辅助工具, 在石油工业电视的摄像头画面上, 也有效的达到了以DCS代替的专用屏幕。在DCS的组态过程中, 人机界面的操作策略主要是与控制策略紧紧相伴的, 但是在模拟图的制作过程中, 需要相对比较谨慎的按照传统的工艺要求来实现, 这直接关系到报警、优化操作等人机界面是否能实现友好相处的问题。

第四, 安全仪表系统控制技术。在石油化工装置的安全性要求, 在石油化工业的不断发展下, 逐渐的受到了各方面的关注, 这主要都是由于连续化以及大型化的工艺过程中容易燃烧, 或者是爆炸等原因引起的, 传统的单纯依靠DCS设备来实现安全连锁保护的方法, 已经逐渐的出现弊端并且不能够满足石油化工企业的发展。

结语

综上所述, 在市场经济迅速发展的背景下, 我国的石油化工自动化控制技术得到了较大的发展空间, 因此必须要加大对石油化工仪表中自动化控制技术的分析, 促进我国石油化工企业的进一步发展。

参考文献

[1]刘燕, 杨光华, 闫昭.化工自动化控制及其应用[J], 化学工程与装备, 2010, (10) .

化工自动化分析论文 篇10

1 石油化工行业自动化仪表的阐述

目前我国石油化工行业自动化仪表的实际情况, 其主要包括以下三个阶段:设计、施工和调试, 无论是哪个阶段都必须根据国家相关标准要求进行, 同时设计、施工以及安装工作人员, 必须具备较强的专业技能和知识, 确保自动化仪表能够安全、稳定运行, 进而使其能够充分发挥出自身的作用和价值。

根据功能、性质的不同, 我们可以将自动化仪表分成以下五种类型:一是, 根据仪表本身性质的不同, 可以分为三种类型, 即液动、气动以及电动这三种形式的仪表;二是, 根据仪表结构的不同, 可以将其分为基地式仪表、综合控制式装置以及单元组合式仪表这三种;三是, 根据工作人员对其安装的方式不同, 可以将其分为现场型仪表、架装型仪表以及盘装型的仪表;四是, 根据其功能的不同, 可以将其分为智能型的仪表和非智能型的仪表;五是, 根据其信号表现形式的不同, 可以将其分为模拟型仪表和数字型仪表两种。由此可以看出, 自动化仪表的种类是非常多的, 这也是其能够在各个行业中得到广泛应用的一个重要前提。

2 石油化工行业自动化仪表的特点

自动化仪表能够在石油化工行业得到广泛应用的一个重要原因, 就是其具有非常独特的特征, 下面我们就对其特点进行详细的分析。

2.1 可编程功能

自动化仪表在对电路进行有效控制时, 硬件软化能够凭借接口芯片的某些功能实现较为复杂的功能控制, 另外, 自动化仪表的软件编程改变了传统的顺序控制方式, 而是选择了储存控制程序的方式, 另外在通过硬件来实现控制时, 必须具备较为健全的控制电路, 所以说, 自动化仪表通过软件代替硬件的方式来控制电路, 从而在最大程度上使硬件的结构得到了简化。

2.2 记忆功能

传统的仪表基本上都是选择组合逻辑电路和时序电路这两种形式, 但是这两种形式的记忆时间有限, 而且还只能对一些比较简单的状态进行记忆, 一旦由一个状态进入下一个状态后, 前一个状态的记忆基本上完全消失。而自动化仪表引入了微电脑芯片技术, 能够将全部的状态都记住, 因此, 只要我们将其充满电, 就可以保存下所有的记忆, 进而方便人们对信息进行相应的处理。

2.3 数据处理功能

我们在实际测量过程中经常会遇到类似线性化处理、测量值和工程值之间的有效转化以及自检自校等比较难的问题。现在通过自动化仪表中的微处理器技术, 能够借助这些软件来进行处理, 操作简便、准确性高, 从而使得处理功能变得更加丰富。

3 石油化工行业自动化仪表控制技术的分析

3.1 常规控制技术分析

就目前实际情况来说, 人们基本上还将以前的石油化工行业自动化控制策略保留下来, 仍是批量控制、连续控制以及顺序控制这三种控制技术。人们通过以前的控制技术来对自动选择调节、均有调节、串级调节、比率调节、分成调节、自动选择调节、非线性调节等方面的内容进行有效控制。在这里需要注意的是, 在以上众多调节中, 最基础的还是PID调节, 即人们基本上保留了原来的功能模块和控制算法, 只是对控制方案和组态能力这两方面内容进行了较大的改变。

3.2 先进控制技术分析

近几年, 随着我国相关部门加大了对自动化仪表的研究, 使其相关技术得到了快速发展, 越来越多的新技术应用到自动化仪表中去, 从而使其变得更加智能化和数字化。就目前实际情况来说, 除智能PID控制器技术外, 在我国石油化工行业中基本上已经将全部的多变量控制技术投入实际应用中, 智能PID控制器技术虽然也是将DCS作为基础, 但是它不仅是软件包, 还可以是独立的个体, 而且绝大多数的多变量动态过程的软测两技术都跟其有着非常紧密的联系, 在一般情况下, 人们将测控跟PID串级控制结合在一起进行综合使用和分析, 从而使其控制技术得到有效提高和完善。

3.3 人机界面

当前, 我国很少还有使用一对一的控制室和装置的石油化工企业, 基本上都是使用多个装置对应一个控制式的形式, 同时都是采用CRT和LCD显示屏主要表现形式, 有时候还会使用一些指示灯或显示仪表来进行辅助;另外基本上是以键盘和鼠标操作为主, 少数旋钮、触摸屏作为辅助工具。对于DCS的组态来说, 人机界面的操作方式基本上是跟控制方式紧密结合在一起的, 而且在操作工位号时, 对于一些具有代表性的“仪表棒图”, 例如分组画面、细目画面以及趋势画面等, 基本上都能够相伴, 能够以最快的速度实现“组态”。在这里需要注意的是, 工作人员一定要谨慎制作模拟图, 严格按照相关工艺标准要求进行, 这主要是由于模拟图跟操作优化、报警、信息处理等方面的人机界面有着非常紧密的联系, 是人机界面取得较好相处的关键。因此, 除了不断创新和改革HMI、DCS相关软件产品功能外, 还要严格按照相关要求实现控制方案, 同时还要对在系统集成中的一些硬指标的控制提高重视, 要求相关工作人员一方面必须付出百分百的努力来实现人机界面的软指标, 另一方面还要具有较高的思想和觉悟, 跟操作人员之间建立友好的关系, 具有一定的团队协作精神, 进而能够确保工艺装置设计的更加完美。

4 结语

综上所述, 随着我国相关部门加大了对自动化仪表的研究, 使其相关技术得到了快速发展, 越来越多的新技术应用到自动化仪表中去。因此, 要求相关工作人员必须加强对自动化仪表控制技术的重视程度, 严格按照相关工艺标准进行设置, 不断提高自动化仪表的控制技术, 进而使其能够在石油化工行业起到更加重要的作用。

参考文献

[1]齐凯浅谈石油化工行业自动化仪表的常见故障与处理措施[J]-《中国石油和化工标准与质量》-2013 (3) .

浅谈化工自动化仪表的检修与维护 篇11

【关键词】化工自动化；仪表；检修；维护

引言

随着改革的深入，经济形势和经济结构发生的巨大转变，化工生产有了速度上和体系上的变化，在为其他行业提供重要基础原料的同时，也在为发展和财税提供重要资金来源。化工未来的趋势是自动化，在新时期应该重点对化工自动化进行行业的研究和探讨，形成对化工自动化仪表的正确认知，探寻化工自动化仪表故障的发生原因和表现形式，形成化工自动化仪表维护和检修的体系，在消除化工自动化仪表隐患和故障的基础上，形成对化工自动化仪表长期、安全运行的支持，总体上实现化工自动化的发展。

1、化工自动化仪表的分类

自动化仪表是化工企业的一个重要设备，可以实时监测化工生产的运行状态。由于化工生产工艺的不同，在实际的化工生产过程中，有很多不同类型的自动化仪表。例如，按照仪表内部是否含有接入系统可以分为自动化仪表和非自动化仪表，按照仪表的安装形式可以分为架装仪表和现场仪表，按照使用的能源类型可以分为电动仪表和液动仪表，按照仪表的组合形式可以分为单元组合式仪表和基地式仪表。由此可见，化工自动化仪表的适用范围非常广泛。

2、化工自动化仪表的主要功能

就我国现阶段的化工自动化仪表应用现状来看，目前在化工自动化仪表生产领域中所使用的化工自动化仪表大都具是利用微电脑芯片来控制仪表的性能，实现化工自动化仪表各种功能作用的。

3、化工自动化仪表的常见故障

3.1化工自动化仪表自身质量问题

由于化工自动化仪表设计、加工和生产过程中出现不规范、不科学、不严谨、不完整等问题，会出现化工自动化仪表质量隐患和问题，这种问题产生属于化工自动化仪表生产制造环节的不完整和不谨慎，因此，具有一定的危害性，形成质量问题在整个化工自动化生产中的扩大和积累。

3.2化工自动化仪表安装问题

在化工自动化仪表安装中应该遵循相关的技术和规范，而实际的化工自动化仪表安装过程中，一些安装人员为了节约时间、节约成本，擅自改变化工自动化仪表安装的技术、环节、顺序和要点，导致化工自动化仪表出现安装上的缺陷，容易在日后的化工自动化生产中形成严重的质量或安全隐患。

3.3化工自动化仪表的操作问题

操作化工自动化仪表是一项技术、技巧含量较大的工作，化工自动化仪表出现故障和问题的重要原因之一就是操作人员对化工自动化仪表的操作问题，特别液位、温度、流量和压力四个检测和控制的环节中，容易因误操作或习惯性失误导致化工自动化仪表出现故障，进而影响整个化工自动化生产，特别是对化工自动化安全带来严重的威胁。

4、化工自动化仪表的检修与维护

4.1当化工自动化仪表发生故障时，化工自动化仪表的维修人员需要先掌握化工自动化仪表在发生故障的前后，化工自动化仪表的基本工作状况，检测仪表需判断有无联锁，处理阀门时应切旁路。在不影响生产状态下进行化工自动化仪表断电及检修操作，对化工自动化仪表的相关器件进行深入地观察，需要注意的方面有：仪表接线有没有变形或者烧焦的问题、自动化仪表的电路以及化工自动化仪表接插件之间是否存在接触不良等现象、卡件供过来的电压是否正常、线路是否存在接地、短路现象、屏蔽是否接好或者现场线路外皮破损导致屏蔽接地或者触碰金属外壳。处理阀门时还应注意气源压力是否正常，仪表空气管线有无泄露。将化工自动化仪表进行通电，检查化工自动化仪表的变压器以及散热器是否过热，如果化工自动化仪表出现异常，需要立刻对化工自动化仪表进行再次断电操作，并且重点查看化工自动化仪表发生异常的部位。

4.2对于比较专业的化工自动化仪表维修人员来说，他们在检修时通常利用信号测量方法来检修化工自动化仪表发生的故障。一般情况下，信号测量方法主要分为三个类别：万用表测量法、逻辑笔测量法以及示波器测量法。化工自动化仪表的维修人员按照自身掌握的化工自动化仪表相关资料以及工具，合理地挑选化工自动化仪表相关的解决方法来处理化工自动化仪表的故障，有的时候，为了更好的实现化工自动化仪表维修的效果，维修人员还会使用多种方法进行化工自动化仪表的检修工作。

4.3为了检查化工自动化仪表的芯片以及化工自动化仪表线路板是否出现故障，我们可以通过使用具有相同型号的化工自动化仪表对发生故障的化工自动化仪表的元器件进行相关部位的替换，如果替换以后化工自动化仪表故障将不再发生，就只需要对化工自动化仪表的原线路板以及化工自动化仪表芯片实行检查即可发现原因。

4.4如果化工自动化仪表发生了运行程序方面的故障，我们需要进行以下检修操作：按下化工自动化仪表中的复位键，或者对化工自动化仪表进行重新启动操作，然后向化工自动化仪表运行程序给出初始化的指令，这样就能够恢复化工自动化仪表的运行以及化工自动化仪表作业了。

4.5在对化工自动化仪表的故障进行检查以及维护的过程中，当有关的维修人员对化工自动化仪表实行拆卸或者替换操作以后，需要确保化工自动化仪表的所有元器件回归原位，防止引起二次故障。

4.6如果已经确认了化工自动化仪表的集成电路出现了一定的故障，则在对化工自动化仪表进行检修之前，相关的化工自动化仪表维修人员需要先查看化工自动化仪表的元器件自身有没有出现不寻常的情况，然后在查看化工自动化仪表外围电路是不是正常工作。

构建科学管理维护体系

化工自动化仪表的维护不能满足于临时的应急处理， 还应建立一套行之有效的维护管理制度，这样才能做到科学高效，提高仪表的使用效率。

5.1强化分级管理 在仪表的日常维护中 ，对于关键仪表应实行二级维护加强管理维护。 一级维护以班组为单位，责任到人；二级维护在一级维护的基础之上， 对关键仪表由区域内主管工程师负责，定期巡查。

5.2把握生命周期 化工仪表有它的生命周期。 应当看到，受外界环境比如气温、湿度以及接触介质的影响，仪表的使用寿命都会有不同程度的下降。 一些重要位置的设备如测量仪表、控制系统和执行机构，仪表发生故障就会造成损失。 对于现场测量仪表，要用统计学的方式，对于多年积累的数据和资料进行整理和分类， 统计出事故易发生的环境和在某些环境下仪表的使用状况，对于关键性仪表要进行生命周期的预测，建立生命周期的档案。

5.3 规范作业程序 化工仪表维护作业应根据实际情况制定出作业规范，要根据生产规模、流程特点、操作特点和面对的自然环境，选择适合企业生产的设备。 仪表的选型应满足工艺过程温度、压力的等级和所处场地的防爆等级。 仪表确保选择可靠、维护方便、产品周期运行长的仪表设备。 仪表规范安装，确保仪表设备正常运行， 减少日后仪表设备日常维护的工作量和预防性维护的工作量。 坚决杜绝不按照标准严格执行，提高日后设备运行的风险，埋下事故的隐患。

结束语

安全高于一切，安全生产是企业高效运行的前提。化工自动化仪表的检修与维护十分重要。

参考文献：

[1]井雷.浅析化工企业自动化仪表的检修与维护[J].中国石油和化工标准与质量，2012，08：13.

[2]骆世博.我国化工自动化仪表及发展[J].科技传播，2012，18：74

化工自动化分析论文 篇12

1 石油化工油品储罐自动化仪表常见种类

1.1 液位测量仪表

液位测量仪表主要负责对储罐液位进行测量, 液位测量仪表需根据实际状态进行安装, 油品储罐体积有所不用, 仪表所需测量的范围也不一致。针对容积相对较小, 如容积不大于1×105m3的油品储罐, 液位测量仪表应安置于油罐顶部, 并建议应用连续液位测量仪表进行测量。针对容积相对较大, 如1×105m3的油品储罐而言, 工作人员需设置两套连续液位测量仪表, 并为其配置指示仪表, 用以显示当前测量仪表对液位的测算结果。实际使用过程中, 企业还需为自动化仪表系统增加用于检测报警的装置, 当液位处于异常状态时, 系统可及时向工作人员报告, 以免出现液位超标或是过低的问题。与不频繁开启或闭合的开关类仪表相比, 连续液位测量仪表因为可以及时对储油罐当中的液位实施检测, 同时可以对仪表的工作状态实施连续观察, 故而, 可靠性相对较高。而石油化工企业对油品储罐的要求相对较高, 因此, 该类型仪表在石油化工行业中的应用较为频繁。

1.2 温度测量仪表

油品储罐区域当中, 温度是用以测量储罐自身温度补偿的主要参数。因此, 如何测量储罐温度对石油化工而言也极为重要, 需要企业应用温度测量仪表对油罐进行合理测量。如今, 石油化工油品储罐温度往往通过Pt100铂热电阻元件完成测量工作, 企业需注意, 所用测量温度的元件需满足有关标准的要求。

2 石油化工油品储罐自动化仪表设计工作

2.1 仪表防护防爆设置与安全设置

因为自动化仪表均安装于容易出现燃、爆问题的储罐范围之内, 企业必须对测量仪表实施防爆处理, 保证仪表安全。按照我国相关防护等级规定, 凡是用以进行石油化工储罐现场测量工作的储罐, 其外壳防护等级均需符合IP65要求。至于安装于地下的自动化测量仪表, 其外壳防护级别不应少于IP68。此外, 国家还明确要求, 凡是安装于容易产生爆炸的危险场所内的自动化仪表, 其防爆等级均需满足对应的防爆要求, 同时需要接受国家级别防爆检测, 并保证合格。上述内容是石油化工设计必须满足的要求。通常情况下, 石油化工油品储罐区域正常运行状态相对较为稳定, 出现风险以及事故的机率相对较低。故而, 针对无特定要求的储罐区域, 企业通常仅仅设立报警装置以及连锁装置。若企业需要按照实际情况对自动化仪表系统经设计, 则必须依照国家有关标准对自动化仪表工程实施设计, 以保证其满足我国有关规定的设计要求。

2.2 开关阀设计型号选择原则

企业应根据储存的介质、危险程度以及管道规格等情况选用适合的开关阀。开关阀有很多种类, 如电动、电液以及气动等。设计过程中, 企业必须按照储运技术的设计要求与现场动力源进行设计。按照油罐规定, 液化石油气罐区开关阀应采用气动式开关阀, 若储罐区域有仪表空气气源时, 应使用气动执行机构。若储罐区域没有仪表空气气源, 应使用电动或是电液驱动的执行机构。若开关阀具有固定的故障状态位置时, 建议企业选用单作用气动执行结构或是带有气罐的双作用气动执行机构。不仅如此, 企业还需注意, 针对管线规格不低于DN600mm的储罐区域, 其气动执行机构的整体体积以及质量均相对较大, 企业人员应选用电动执行机构。

油品储罐自动化仪表设计工作与油品储罐安全等级以及各类指标之间的关系较为密切, 是石油化工企业极为重要的仪表之一, 能够及时向工作人员反映油品储罐区域目前的状态, 以确保该区域的安全性。企业在设计油品储罐自动化仪表过程中, 应将多方面因素纳入考虑范围之一, 以提高测量的精准度, 提高油品储罐区域的安全等级, 避免出现大规模安全事故。

摘要：石油化工油品易燃易爆, 属于较为危险的产品, 因此对油品存储以及运输的要求都极为严格, 需要对其进行专门的设计与计量, 自动化仪表的应用便显得极为重要。本文简要分析了石油化工油品储罐自动化仪表种类, 同时从仪表防爆、安全设置以及开关阀设计等方面分析了如何对石油化工油品储罐自动化仪表进行设计, 以期提高连云港沃利帕森工程技术有限公司南京分公司自动化仪表设计质量。

关键词：石油化工,油品储存,自动化仪表

参考文献

[1]李良英.试论石油化工油品储罐自动化仪表及工程设计[J].当代化工研究, 2016 (01) .