化工装置仪表及控制系统简介

石化石油化学工业，指化学工业中以石油为原料生产化学品的领域，广义上也包括天然气化工。

石油化工作为一个新兴工业，是20世纪20年代随石油炼制工业的发展而形成，于第二次世界大战期间成长起来的（见石油化工发展史）。

战后，石油化工的高速发展，使大量化学品的生产从传统的以煤及农林产品为原料，转移到以石油及天然气为原料的基础上来。

石油化工已成为化学工业中的基干工业，在国民经济中占有极重要的地位。

石油化工的范畴以石油及天然气生产的化学品品种极多、范围极广。

石油化工原料主要为来自石油炼制过程产生的各种石油馏分和炼厂气，以及油田气、天然气等。

石油馏分(主要是轻质油)通过烃类裂解、裂解气分离可制取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃和苯、甲苯、二甲苯等芳烃，芳烃亦可来自石油轻馏分的催化重整。

石油轻馏分和天然气经蒸汽转化、重油经部分氧化可制取合成气,进而生产合成氨、合成甲醇等。

从烯烃出发,可生产各种醇、酮、醛、酸类及环氧化合物等。

随着科学技术的发展，上述烯烃、芳烃经加工可生产包括合成树脂、合成橡胶、合成纤维等高分子产品及一系列制品，如表面活性剂等精细化学品，因此石油化工的范畴已扩大到高分子化工和精细化工的大部分领域。

石油化工生产，一般与石油炼制或天然气加工结合，相互提供原料、副产品或半成品，以提高经济效益（见石油化工联合企业）。

乙烯生产乙烯是无色、微甜的气体，是最简单的烯烃产品。

它包含了4个氢原子和2个碳原子，由一个双键连接。

由于这个双键，乙烯又称为不饱和碳氢化合物，或石蜡。

乙烯最初主要作为其它化学材料特别是塑料生产的中间原料，可以用于生产聚乙烯、二氯乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯、聚苯乙烯等重要塑料材料。

乙烯工厂也称为烯烃厂，通常包括：乙烯、丙烯、丁二烯、异丁烯、异戊二烯等装置。

乙烯可由天然气或石脑油生成，也可以甲醇-烯烃化制得。

生产乙烯的原料包括：乙烷、丙烷、炼油气体、丁烷、残油液、天然气、轻/重石脑油、煤油/柴油等。

生产乙烯一共有6步：步骤一：蒸汽裂解。

化工企业仪表控制、连锁、DCS、PID安全知识简介一、控制回路1、几种控制方案：单回路PID控制、串级控制、分程控制、选择控制、比值控制、自定义顺序程序控制等。

2、单回路PID控制回路的组成：1个参数检测仪表、1个PID控制器、1个执行机构（控制阀）各一个。

3、串级控制回路包括内环和外环，一般由2个参数检测仪表、2个PID 控制器、1个执行机构（控制阀）组成。

4、选择控制回路一般由1个或2个参数检测仪表、1个或2个PID控制器、1个选择器、1个或2个执行机构（控制阀）组成。

5、比值控制回路一般由2个参数检测仪表、1个或2个PID控制器、1个或2个执行机构（控制阀）组成。

6、自定义顺序程序控制回路（SFC）一般用于配制、加料、混合，或者以时间/动作为先后顺序周而复始循环工作场合，如变压吸附等二、联锁回路1、联锁是指为了保护关联设备或工艺系统、人身安全等而设置的自动保护控制停车装置；2、联锁回路的构成：联锁条件（输入AI/DI）、联锁逻辑（与/或/非等）、联锁结果（输出AO/DO）；3、联锁的分类：单元设备/机组局部联锁、工艺装置整体联锁、安全联锁切换；4、联锁的实现：一般由接触器、继电器和自动开关的组合电路或者由可编程微处理器（如PLC/DCS/ESD等）来实现；5、对联锁元件的要求：检测控制可靠、响应灵敏快速、几乎不产生误动作。

三、DCS控制系统1、DCS系统的主要结构人机界面（操作站）、主控制器（控制站）、输入/输出接口（I/O卡件）以及数据交换通道（2层通讯网络及交换机）。

2、DCS的主要功能包括现场数据采集显示、报警、运算控制，人机交互操作，数据记录、累积，趋势记录，报表功能等3、DCS组态简介系统组态是指在工程师站上为控制系统设定各项软硬件参数的过程。

由于DCS的通用性和复杂性，系统的许多功能及匹配参数需要根据具体场合而设定。

例如：系统由多少个控制站和操作站节点（操作站节点是工程师站、操作员站、服务器站、数据管理站、时间同步服务器等的统称）构成；系统采集什么样的信号、采用何种控制方案、怎样控制、操作时需显示什么数据、如何操作等等。

化工公司仪表控制方案及主要仪表性能1主要控制回路本单元的控制以常规的单回路控制为主，此外还有一些复杂控制，如：串级控制，分程控制、比较控制、选择控制及三取二联锁等。

主要复杂联锁控制回路如下：1）重整笫一反应器入口温度与重整进料加热炉燃料气管线压力构成串级控制。

2）重整第二反应器入口温度与第一中间加热炉燃料气管线压力构成串级控制。

3）重整第三反应器入口温度与第二中间加热炉燃料气管线压力构成串级控制。

4）重整第四反应器入口温度与第三中间加热炉燃料气管线压力构成串级控制。

5）稳定塔底部液位:与至E405的重整油流量构成串级控制。

6）稳定塔上部温度与出装置液化石油气流量构成串级控制。

7）稳定塔塔底返塔介质温度与稳定塔重沸器壳程蒸汽流量构成串级控制。

8）稳定塔回流罐液位与稳定塔回流流量构成串级控制。

9）R301焙烧段入口与R201顶部差压分程控制。

10）再生器二段烧焦区氧含量与自管净化风来的空气流量构成串级控制。

11）再生器下部料斗氮气入口与再生器提升器底部氢气入口差压三取二联锁。

12）再生器下部料斗氮气入口与再生器焙烧区差压三取二联锁。

13）再生器下部料斗氮气入口与再生器提升器底部氢气入口差压平均值与再生器下部料斗氮气入口与再生器焙烧区差压平均值组成比较控制回路（低选）。

14）再生器提升器底部氢气入口与还原罐上部差压与再生器提升器二段补气流量E1C30602构成串级控制。

15）还原罐料位、一反提升器底部氢气入口与二反上部料斗顶部出口差压PdIC30702及一反提升器二段补气流量构成三冲量控制。

16）二反上部料斗料位、二反提升器底部氢气入口与三反上部料斗顶部出口差压及二反提升器二段补气流量构成三冲量控制。

17）三反上部料斗料位、三反提升器底部氢气入口与四反上部料斗顶部出口差压及三反提升器二段补气流量构成三冲量控制。

18）四反上部料斗料位与四反提升器二段补气流量构成双冲量控制。

19）脱戊烷塔上部温度与戊烷油至调节汽油出装置线流量构成串级控制。

第一章自动控制系统基本概念3.闭环控制系统与开环控制系统有什么不同？答：闭环控制系统是指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的自动控制系统。

开环控制系统是指控制器与被控对象之间只有顺向控制而没有反向联系的自动控制系统，即操纵变量通过被控对象去影响被控变量，但被控变量并不通过自动控制装置去影响操纵变量。

自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统，它与自动检测、自动操纵等开环系统比较，最本质的区别，就在于自动控制系统有负反馈，开环系统中，被控变量（工艺）是不反馈到输入端的。

4.自动控制系统主要由哪些环节组成？答：自动控制系统主要由两大部分组成。

一部分是起控制作用的全套自动化装置，对于常规仪表来说，它包括测量元件与变送器、自动控制器、执行器等；另一部分是受自动化装置控制的被控对象。

8.在自动控制系统中，测量变送装置、控制器、执行器各起什么作用？答：在自动控制系统中，测量变送装置用来测量被控变量的变化并将它转换成一种特定的、统一的输出信号（如气压信号或电压、电流信号等）；控制器将测量变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信号进行比较得出偏差，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号（气压或电流）发送给执行器；执行器能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流入（或流出）被控变量的物料量或能量，克服扰动的影响，最终实现控制要求。

9.试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量?答：①被控对象：在自动控制系统中，工艺参数需要控制的生产设备或机器等。

②被控变量：被控对象内要求保持设定数值的工艺参数。

③给定值：被控变量的预定值。

④操纵变量：受控制器操纵的，用以克服干扰的影响，使被控变量保持设定值的物料量或能量，实现控制作用的变量。

18.什么是自动控制系统的过渡过程？它有哪几种基本形式？答：对于任何一个控制系统，扰动作用是不可避免的客观存在，系统受到扰动作用后，其平衡状态被破坏，被控变量就要发生波动，在自动控制作用下，由于自动控制系统的负反馈作用，经过一段时间，使被控变量回复到新的稳定状态。

化工生产装置的自动化控制及仪表技术分析摘要：化工企业的发展水准逐步提高，当中技术上的应用也获得了优化，利用智能化控制系统和仪表技术的运用，为化工企业提供了较好的基本技术，使制造的总体水平获得了提高。

本文对化工生产装置的自动化控制及仪表技术展开了深入分析。

关键词：化工生产装置；自动化控制；仪表技术化工制造行业是一种独特的具有风险的行业，当中有相当多的化工生产原材料具有安全隐患，容易导致安全生产事故，对人们安全性具有不利的影响。

为进一步提高化工制造行业安全性，并且确保生产效率，应该使用自动化控制系统，利用技术的运用使化工制造行业的生产更具有智能化特征，如此可以增强行业安全性，对化工产业的发展具有举足轻重的作用。

一、现代化工业自动化和化工仪表工业自动化会广泛使用自动化科技和智能终端设备，不但可以减少人力资源的付出，自动化技术应用还可以提高生产效率。

因此，自动化技术在工业化生产中的应用愈来愈普遍，对制造行业的持续健康发展愈来愈有益。

化学相关工作的场所往往比较封闭，因此相关工作人员手动控制会有一些麻烦，与此同时化工行业仍然存在有比较明显的安全风险。

在化工生产过程中，利用引进自动化化工仪表，就可以实现对于整个相关工作流程自动化的监管，确保绿色环保及安全性能，使相关工作人员的健康不再受到健康影响的前提下，提高了工作效率，现已成为化工行业的主要支撑点。

仪表是化工生产中至关重要的生产装置，在生产中获得高效的运用。

伴随着仪表技术的不断发展，集成电路仪表的大小逐步缩减，与此同时性能变得越来越多样化，这使得生产过程中的总体效率获得了提高，同时也使自动化控制技术获得了快速发展，对化工生产领域创造了更高效的必要条件，提升了管理的水准。

二、化工生产中自动化仪表的优点（一）高效数据处理自动化仪表技术具有良好的数据分析性能，可以借助传感系统对具体情况予以处理，提高了计算机管理能力，使化工生产过程中的工作可以高效率地运作。

面对化工生产过程中的差异阶段开展记录，展现出自动化仪表的功效，使日常的运维工作可以有效地有效地开展。

化工自动化及仪表第九章1. 引言本章主要介绍化工自动化及仪表的第九章内容。

在化工生产过程中，自动化技术的应用日益广泛。

仪表是自动化系统中的核心组成部分，负责对化工过程进行监测和控制。

本章将重点介绍化工自动化系统的组成、仪表的分类及其工作原理。

2. 化工自动化系统的组成化工自动化系统通常由以下几个部分组成：2.1 控制中心控制中心是化工自动化系统的核心，负责对整个系统进行监控和控制。

它通常由计算机和控制器等设备组成，能够实时获取和处理化工过程中的数据，并根据事先设定的控制策略进行相应的操作。

2.2 信号传输网络信号传输网络是将控制中心和仪表之间的信号进行传输的通道。

常用的信号传输方式包括有线传输和无线传输。

有线传输主要采用电缆，而无线传输主要采用无线电波传输。

2.3 仪表设备仪表设备是化工自动化系统中最关键的组成部分，用于对化工过程进行监测和控制。

常见的仪表设备包括压力传感器、温度传感器、流量计、液位计等。

这些仪表设备能够将经过转换的信号传输给控制中心，实现对化工过程的监控和控制。

2.4 执行机构执行机构是负责对化工过程进行实际操作的设备，如阀门、泵等。

它们接收来自控制中心的信号，根据信号的指令进行相应的动作，以实现对化工过程的控制。

3. 仪表的分类根据仪表的功能和特点，可以将仪表分为以下几类：测量仪表主要用于对化工过程中的各种参数进行测量，如温度、压力、流量等。

它们能够准确地获取并显示参数的数据，为控制中心提供有关化工过程的重要信息。

3.2 控制仪表控制仪表主要用于对化工过程进行控制，如调节温度、压力、流量等。

它们能够根据控制中心提供的信号，控制执行机构的运行，从而实现对化工过程的精确控制。

保护仪表用于对化工过程进行安全保护，如检测阀门是否正常、管道是否泄漏等。

它们能够及时发现潜在的风险并采取相应的措施，避免事故的发生。

3.4 记录仪表记录仪表主要用于对化工过程中的各种参数进行记录和保存。

它们能够将参数的变化情况记录下来，并以图表或曲线的形式展示，为分析和评估化工过程提供依据。

化工自动化基础化工自动化是指利用现代信息技术、仪器仪表和自动控制技术，对化工过程进行监测、控制和优化，提高生产效率、质量稳定性和安全性的一种技术手段。

本文将介绍化工自动化的基础知识，包括自动化系统的基本组成、常见的自动化仪表和控制元件、以及化工自动化应用的一些案例。

自动化系统的基本组成化工自动化系统由传感器、执行器、控制器、人机界面和通信网络组成。

传感器传感器是化工自动化系统的重要组成部分，用于将被测量的物理量转换为电信号，并输入到控制系统中。

常见的化工传感器包括温度传感器、压力传感器、液位传感器等。

执行器执行器是根据控制系统的指令，将电信号转换为物理运动或能量变化的装置。

常见的化工执行器包括阀门、泵和电机等。

控制器控制器是化工自动化系统的核心部分，负责对传感器采集的数据进行处理，并生成相应的控制信号。

常见的化工控制器包括PLC（可编程逻辑控制器）和DCS（分布式控制系统）等。

人机界面人机界面是化工自动化系统与操作人员之间的交互界面，用于监视和控制化工过程。

常见的人机界面设备包括计算机显示屏、触摸屏和操作面板等。

通信网络通信网络是连接化工自动化系统各个组成部分的重要环节，用于传输数据和指令。

常见的通信网络包括以太网、现场总线和无线通信等。

常见的自动化仪表和控制元件温度传感器温度传感器用于测量化工过程中的温度变化，常见的温度传感器有热电偶和温度计等。

压力传感器压力传感器用于测量化工过程中的压力变化，常见的压力传感器有压阻式传感器和压电式传感器等。

液位传感器液位传感器用于测量化工过程中的液体水平变化，常见的液位传感器有浮子式传感器和超声波传感器等。

阀门阀门是用来控制流体流量和方向的装置，常见的阀门有蝶阀、截止阀和调节阀等。

泵泵是用来输送流体的装置，常见的泵有离心泵和齿轮泵等。

电机电机是化工自动化中常见的执行器，常用于驱动泵、风机和传送带等设备。

化工自动化应用案例炼油过程控制炼油过程控制是化工自动化的重要应用领域。

化工自动化仪表及控制系统智能化分析摘要：近些年，随着社会经济快速发展，信息技术的发展促进了工业自动化水平的提高，在化工生产过程中应用了诸多仪表设备，这些仪表在生产过程各方面参数的计算与控制中发挥了重大作用，不仅能够提升化工生产效率，稳定生产过程，降低生产成本，还能最大化降低化工生产安全风险。

由此可见，将仪表设备和控制系统与网络技术结合起来，提升化工生产自动化、智能化水平尤为重要。

关键词：化工自动化仪表；控制系统；智能化引言在石油化工开采环节需要涉及到数量较多的仪表自动化设备，通过充分发挥出仪表自动化设备运行功能，能够切实提升石油开采全过程管控力度，增强实际开采环节的质量与效率。

在化工行业生产制造流程中往往会用到各种各样的化工仪表，为此便需要对化工仪表实行全方位的监测，结合科学合理的处理手段，避免形成风险隐患，降低安全事故发生的概率，为化工企业平稳、健康的发展打下扎实基础。

1石油化工仪表的自动化控制系统石化企业在发展过程中，通过不断对生产系统自动化过程控制技术的升级改造，从而带动相应的仪器设备系统的升级，有利于企业在生产过程中，控制其成本费用，提高生产系统安全稳定性。

采用计算机芯片技术，通过自动控制仪表，可以有效地防止人为操作造成的各种安全隐患。

以自动化仪表为基础的控制系统，其主要内容有3部分：首先，是集散控制体系。

由于石化企业生产过程中各单元分散布置比较多，所以其应用领域非常广泛。

随着科学技术水平的提高，集散控制系统在国内石油化工行业的应用也得到了持续的创新和提高。

比如在实际生产中，通过智能化的数字化控制可以极大地提高自动化程度。

同时，它还可以利用自己的设备，利用自己的优势，将各个独立的系统通过通讯协议高效地连接起来，而不会受到系统厂家和型号的限制。

通过这种连接可以使其各个系统的分散优点得到全面的发挥，从而大大地提升了它们的生产效率。

在连接后的分布式系统中，企业能够动态地对其整个生产过程进行动态控制，并能在生产中及时发现问题，做出相应的调整，从而极大地提高生产系统稳定性。

化工自动化及仪表之控制器概述引言化工自动化及仪表在化工工业中具有重要地位，控制器是其中的核心组件之一。

本文将对化工自动化及仪表之控制器进行概述，介绍其基本定义、分类、功能以及在化工领域中的应用。

定义控制器是一种可以控制设备、系统或过程的装置。

在化工自动化及仪表中，控制器主要用于控制化工过程中的各种参数，如温度、压力、液位等，以达到预定的目标。

分类控制器根据控制方式的不同可以分为以下几种类型：1.开环控制：开环控制器是最简单的控制器形式，它通过设定一个固定的控制信号来控制过程。

开环控制器没有反馈环路，无法对控制过程进行实时调整。

因此，在化工领域中，开环控制器的应用较为有限。

2.闭环控制：闭环控制器基于反馈原理，通过实时监测过程变量并与设定值进行比较，从而对控制信号进行实时调整。

闭环控制器可以提供更为精确的控制效果，并能够自动校正由于外界干扰或设备变化引起的偏差。

3.模糊控制：模糊控制器是一种基于模糊逻辑的控制方法，它模拟人类思维的模糊性，对输入变量进行模糊化处理，并通过规则库进行推理，最终得出控制信号。

模糊控制器适用于一些复杂的非线性系统，在化工领域中有着广泛的应用。

4.自适应控制：自适应控制器能够根据过程的变化自动调整控制参数，以提供更好的控制效果。

它通常基于模型预测控制或神经网络控制的原理，能够适应系统动态特性的变化，对于一些非线性、强耦合的化工过程具有较好的控制效果。

功能控制器在化工自动化及仪表中具有以下几个主要功能：1.调节功能：控制器能够根据设定值和实际值之间的差异来调整控制信号，以使实际值逐渐趋近于设定值。

通过不断的调整，控制器可以控制过程参数在一定范围内稳定工作。

2.保护功能：控制器能够监测过程中的异常情况，并采取相应的措施保护设备和系统的安全。

例如，当温度超过设定范围时，控制器可以自动切断加热源，以防止设备因温度过高而受损。

3.优化功能：控制器能够通过自动调节控制参数来优化系统的运行效率。

化工厂装置的自动化仪表系统原理与应用随着科技的不断进步和工业化的快速发展，化工行业对于自动化技术的需求也越来越高。

化工厂装置的自动化仪表系统在生产过程中起着至关重要的作用。

本文将介绍化工厂装置的自动化仪表系统的原理与应用。

一、仪表系统的原理化工厂装置的自动化仪表系统是由传感器、控制器和执行器组成的。

传感器负责将被测量的物理量转换为电信号，控制器对电信号进行处理和判断，然后通过执行器控制相关设备进行调节和控制。

1. 传感器传感器是仪表系统中最核心的部分，它能够将温度、压力、流量、液位等各种被测量的物理量转换为电信号。

常见的传感器有温度传感器、压力传感器、流量传感器和液位传感器等。

传感器的选择应根据被测量的物理量和工艺要求来确定。

2. 控制器控制器是仪表系统中的大脑，负责对传感器采集到的信号进行处理和判断，并根据设定的控制策略输出控制信号。

控制器的种类有很多，常见的有PID控制器、PLC控制器和DCS控制器等。

不同的控制器适用于不同的场合和控制要求。

3. 执行器执行器是仪表系统中的执行部分，它能够根据控制器输出的信号来控制相关设备进行调节和控制。

常见的执行器有电动阀门、调节阀门和电机等。

执行器的选择应根据被控制设备的类型和工艺要求来确定。

二、仪表系统的应用化工厂装置的自动化仪表系统在生产过程中有着广泛的应用。

以下是几个典型的应用场景。

1. 温度控制温度是化工过程中一个重要的参数，对于保证产品质量和生产效率具有重要意义。

通过温度传感器采集到的信号，控制器可以根据设定的温度范围输出控制信号，通过执行器控制加热或冷却设备来调节温度。

2. 压力控制压力是化工过程中另一个重要的参数，对于保证设备的安全运行和产品的质量具有重要意义。

通过压力传感器采集到的信号，控制器可以根据设定的压力范围输出控制信号，通过执行器控制泵或阀门等设备来调节压力。

3. 流量控制流量是化工过程中控制物料输送和反应速率的重要参数。

通过流量传感器采集到的信号，控制器可以根据设定的流量范围输出控制信号，通过执行器控制泵或阀门等设备来调节流量。