某化工廠自動化控制系統的實現方案

為了實現化工生產過程自動化，一般要包括自動檢測、自動保護、自動操縱和自動控制等方面的內容，現分別予以介紹。

1、自動檢測系統

利用各種檢測儀表對主要工藝參數進行測量、指示或記錄的，稱為自動檢測系統。它代替了操作人員對工藝參數的不斷觀察與記錄，因此起到人的眼睛的作用。

下圖的熱交換器是利用蒸汽來加熱冷液的，冷液經加熱后的溫度是否達到要求，可用測溫元件配上平衡電橋來進行測量、指示和記錄、冷液的流量可以用孔板流量計進行檢測;蒸汽壓力可用壓力表來指示，這些就是自動檢測系統。

熱交換器自動檢測系統示意圖

2、自動信號和聯鎖保護系統

生產過程中，有時由于一些偶然因素的影響，導致工藝參數超出允許的變化范圍而出現不正常情況時，就有引起事故的可能。為此，常對某些關鍵性參數設有自動信號聯鎖裝置。當工藝參數超過了允許范圍，在事故即將發生以前，信號系統就自動地發出聲光信號，告誡操作人員注意，并及時采取措施。如工況已到達危險狀態時，由傳感器及無紙記錄儀等設備采集到的數據處理，聯鎖系統立即自動采取緊急措施，打開安全閥或切斷某些通路，必要時緊急停車，以防止事故的發生和擴大。它是生產過程中的一種安全裝置。例如某反應器的反應溫度超過了允許極限值，自動信號系統就會發出聲光信號，報警給工藝操作人員以及時處理生產事故。由于生產過程的強化，往往靠操作人員處理事故已成為不可能，因為在一個強化的生產過程中，事故常常會在幾秒鐘內發生，由操作人員直接處理是根本來不及的。自動聯鎖保護系統可以圓滿地解決這類問題，如當反應器的溫度或壓力進入危險限時，聯鎖系統可立即采取應急措施，加大冷卻劑量或關閉進料閥門，減緩或停止反應，從而可避免引起爆炸等生產事故。

3、自動操縱及自動開停車系統

自動操縱系統可以根據預先規定的步驟自動地對生產設備進行某種周期性操作。例如合成氨造氣車間的煤氣發生爐，要求按照吹風、上吹、下吹制氣、吹凈等步驟周期性地接通空氣和水蒸氣，利用自動操縱機可以代替人工自動地按照一定的時間程序扳動空氣和水蒸氣的閥門，使它們交替地接通煤氣發生爐，從而極大地減輕了操作工人的重復性體力勞動。

自動開停車系統可以按照預先規定好的步驟，將生產過程自動地投入運行或自動停車。

4、自動控制系統

生產過程中各種工藝條件不可能是一成不變的。特別是化工生產，大多數是連續性生產，各設備相互關聯著，當其中某一設備的工藝條件發生變化時，都可能引起其他設備中某些參數或多或少地波動，偏離了正常的工藝條件，為此，就需要用一些自動控制裝置，對生產中某些關鍵性參數進行自動控制，使它們在受到外界干擾(擾動）的影響而偏離正常狀態時，能自動地控制而回到規定的數值范圍內，為此目的而設置的系統就是自動控制系統。

由以上所述可以看出，自動檢測系統只能完成了解生產過程進行情況的任務;信號聯鎖保護系統只能在工藝條件進入某種極限狀態時，采取安全措施，以避免生產事故的發生;自動操縱系統只能按照預先規定好的步驟進行某種周期性操縱;只有自動控制系統才能自動地排除各種干擾因素對工藝參數的影響，使它們始終保持在預先規定的數值上，保證生產維持在正?；?**佳的工藝操作狀態。因此，自動控制系統是自動化生產中的核心部分，也是本課程了解和學習的重點。