化工仪表的自动化管理分析

化工仪表的自动化管理分析

张庆

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摘要：由于化工行业一般都是在高温高压的环境下进行的，这对于保证企业的生产安全是不利的，所以需要重视对化学仪器的性能进行改进，以达到对生产装置的状态进行实时监控。与生产实际和现场作业情况相联系，采用切实可行的、行之有效的管理手段，将自动化技术的优势充分利用起来，促进在化工仪器工作期间自动化管理效能的显现。

关键词：化工仪表；自动化系统；控制系统；现场校验

1化工仪表自动化管理体系的功能

为了实现化工仪器的自动化作业，需要使用到计算机技术，而随着技术的进步，许多化工企业认识到了自动化仪器的重要性，可以极大地提升其生产效率和安全。同时，还对仪器自动化管理功能进行了积极的开发，其中包括四种：（1）编程功能。通过使用计算机编程技术，实现了自动化的管理，并且可以在编程软件的控制下，将仪器的控制方式从传统的控制转变成了程序的控制，将这一功能充分地应用起来，可以从本质上降低了对化工仪器的硬件结构的要求；（2）数据处理功能。在自动化仪器进行工作的时候，该功能的实现需要依赖于软件与微处理器，这样不仅可以降低人力的消耗，还可以避免在进行数据处理与测量时，对仪器硬件造成过大的负担；（3）精确计算功能。化学仪器需要借助微机来完成，仪器根据所编制的程序，对各种数据进行自动化的运算和处理，从而可以提升化学仪器的工作效率和精度，为加强化学设备的生产能力提供了强大的支撑；（4）数据存储功能。在化工仪器中设置了存储器，可以在工作中对算法、程序和生产信息进行实时保存，并可以按照生产的需要，对数据进行实时访问。

2化工仪表自动化系统的管理措施

2.1实现控制系统管理

在化工仪表自动化控制系统中，一共有三个子系统，分别是DCS、FCS、PLC。其中，DCS系统的构成包括了车间层、现场化工仪表层、管理层等，它的内部网络结构表现出了开放性、标准性的特征，而网络结构又可以被进一步的划分为通信网络、控制网络、信息网络等，DCS系统可以对化工仪表进行全面的控制。在对该系统展开管理的时候，需要强化对生产项目的研究，以此来设定温度、流量、压力等数值，来确保系统自身的功能可以更好地发挥出来，具体内容有：对仪器开关量或模拟量变化、故障报警、实时记录存储等。FCS系统能够对化工仪器进行分散控制，并具有计算功能，可以与多个仪器进行联接，具有互操作性，并以数字化的方式进行。比如，在一百万吨/年的德士古公司，其FCS可以对各种化学仪器进行分布式控制，降低仪器的通讯负荷，将整个系统的自动化水平提升到98%以上，还可以对灰熔点、耐火砖等煤炭质量进行调整，从而延长热电偶、耐火砖等元件的寿命。PLC系统的抗干扰性很好，而且不需要太多的能源，在对化学仪器的工作状况进行监控时，可以通过修改系统的编程来完成，这种方法可以节约仪器的安装和维护费用，也可以大大提升仪器的工作效率。在对此系统进行管理的时候，需要构建出一套完整的网络体系，保证软件及硬件的运行状况符合工艺标准。在运转24V直流化工仪器的时候，应该对24V电源的冗余进行充分的思考，并在其中一个24V电源模块上进行备份，这样在24V电源系统中，不管是哪一个24V电源模块发生了故障，都不会对24V电源系统造成影响。

2.2仪表安装质量控制

加强对仪表装配控制、仪表电缆铺设、原材料质量控制、接地系统安装等工作的管理，才能达到高质量安装的要求。就拿原材料的质量控制来说吧，在进行化工仪器的安装工作之前，需要组织专门的工作人员对全部的材料进行彻底的检测，重点是对包装盒的外部损坏和腐蚀情况、设备和材料的防潮防雨情况、电缆保护层的完整性等进行检测。在完成了所有的检测，并且所有的数据都符合有关的标准之后，才会进行签名确认。此外，还需要对在安装之前的各种问题进行及时的反馈，从而确保化工仪器安装工作能够顺利地、高质量地推进。安装接地系统的主要目标是预防化工仪器的运行故障和元件的烧坏，为了确保这项作业的有效性和科学性，就需要在安装之前，对接地系统的电阻进行测试，一般情况下，接地电阻不超过4Ω。此外，还要指定专门的工作人员，详细、准确地记录施工过程，并做好总结和验收工作，为施工中的化学仪器施工提供良好的环境。

2.3加强仪表现场校验

为了使化学仪器能够更加精确地反映出仪器的数据，减少由于外部和人的原因而造成的误差，必须做好仪器的现场校准工作。通过对与该仪器匹配的校准仪器的分析，我们可以发现：压力值、温度值等是影响该仪器数据准确性的最重要的原因，所以，在对该仪器进行现场操作的时候，应该把这些原因作为其检测的关键。在对现场运行中的化工仪表进行标验工作时，应注意标验仪的应用，并在仪器的支持下，着重考虑对化学仪表数值精度的影响，并考虑到实验室标准装置。基于这一点，对校准要点进行归纳，并对工作中的经验进行总结，从而达到了进一步提升化工仪器自动化管理水平的目的。

2.4优化仪表外部环境

作为一种数据检测设备，化学仪器与其它的化学设备及装置有很大区别，它所处的工作环境比较复杂，因此，它的数值精度会受到外界环境的改变而受到一定的影响。因此，在这种情况下，仪器运营人员需要对仪器的工作环境进行整体的优化，以避免温度、湿度等因素对仪器产生的影响。要做好对工作中的温度和环境进行优化，对化学仪器的工作环境，既不能太高也不能太低，其最低的温度必须在-30摄氏度之上，而工作环境的最高气温不能超过70摄氏度。这是由于，仪器中的IC对温度比较敏感，如果温度太高，而且不能高效地进行散热，就会对仪器中的元件的运转状况造成影响，并且还存在着被氧化和烧毁的危险，如果温度低于最小限度，就会导致元件的运转失效。此外，还需要对化工仪器的温度环境进行科学的优化，一般而言，在不运行的时候，化工仪器最合适的湿度储存条件是10%到80%之间，但是在仪器工作的时候，要对湿度储存环境进行严格的控制，最高不能超过70%，最小也要达到30%。如果湿度环境低于最低的湿度，就很容易产生静电，严重的还会破坏电路，导致数据缓存区、内存区中的信息遗失。如果空气中的水分太多，就会侵蚀仪器的内部元件，使仪器产生锈蚀，引起短路，接触不良等故障。另外，在对甲醇装置配备的化学仪器进行安全监控时，要加强对工艺管线、转化炉和压缩机等设备的巡视，防止因设备不良运行而引起的爆炸、热能泄漏和火灾等安全隐患，并利用对化学仪器有良好适应能力的催化剂，提高其在高压和宽温区等复杂的工作状态下的安全防护能力。

结语

要想让化工仪器自动化管理更上一个台阶，就必须要让现场的工作人员切实地将仪器的安装工作落实到位，同时还要对仪器的运行状况进行检查，并且要注重对其进行日常的维修，这样才能最大程度地将化工仪器的自动化管理作用发挥出来，从而帮助化工生产的工作效率得到提高。

参考文献

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