為了實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程自動化，一般要包括自動檢測、自動保護(hù)、自動操縱和自動控制等方面的內(nèi)容，現(xiàn)分別予以介紹。
1．自動檢測系統(tǒng)
利用各種檢測儀表(液位儀表、流量儀表、壓力儀表等)對主要工藝參數(shù)進(jìn)行測量、指示或記錄的，稱為自動檢測系統(tǒng)。它代替了操作人員對工藝參數(shù)的不斷觀察與記錄，因此起到人的眼睛的作用。
圖1—1的熱交換器是利用蒸汽來加熱冷液的，冷液經(jīng)加熱后的溫度是否達(dá)到要求，可用測溫元件配上平衡電橋來進(jìn)行測量、指示和記錄；冷液的流量可以用孔板流量計進(jìn)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(tǒng)。
2．自動信號和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)
生產(chǎn)過程中，有時由于一些偶然因素的影響，導(dǎo)致工藝參數(shù)超出允許的變化范圍而出現(xiàn)不正常情況時，就有引起事故的可能。為此，常對某些關(guān)鍵性參數(shù)設(shè)有自動信號聯(lián)鎖裝置。當(dāng)工藝參數(shù)超過了允許范圍，在事故即將發(fā)生以前，信號系統(tǒng)就自動地發(fā)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(dá)危險狀態(tài)時，聯(lián)鎖系統(tǒng)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(fā)生和擴(kuò)大。它是生產(chǎn)過程中的一種安全裝置。例如某反應(yīng)器的反應(yīng)溫度超過了允許極限值，自動信號系統(tǒng)就會發(fā)出聲光信號，報警給工藝操作人員以及時處理生產(chǎn)事故。由于生產(chǎn)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(chǎn)過程中，事故常常會在幾秒鐘內(nèi)發(fā)生，由操作人員直接處理是根本來不及的。自動聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)可以圓滿地解決這類問題，如當(dāng)反應(yīng)器的溫度或壓力進(jìn)人危險*，聯(lián)鎖系統(tǒng)可立即采取應(yīng)急措施，加大冷卻劑量或關(guān)閉進(jìn)料閥門，減緩或停止反應(yīng)，從而可避免引起爆炸等生產(chǎn)事故。
3．自動操縱及自動開停車系統(tǒng)
自動操縱系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)先規(guī)定的步驟自動地對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行某種周期性操作。例如合成氨造氣車間的煤氣發(fā)生爐，要求按照吹風(fēng)、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(fā)生爐，從而極大地減輕了操作工人的重復(fù)性體力勞動。
自動開停車系統(tǒng)可以按照預(yù)先規(guī)定好的步驟，將生產(chǎn)過程自動地投入運行或自動停車。
4．自動控制系統(tǒng)．
生產(chǎn)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(chǎn)，大多數(shù)是連續(xù)性生產(chǎn)，各設(shè)備相互關(guān)聯(lián)著，當(dāng)其中某一設(shè)務(wù)的工藝條件發(fā)生變化時，都可能引起其他設(shè)備中某些參數(shù)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(chǎn)中某些關(guān)鍵性參數(shù)進(jìn)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(tài)時，能自動地控制而回到規(guī)定的數(shù)值范圍內(nèi)，為此目的而設(shè)置的系統(tǒng)就是自動控制系統(tǒng)。
由以上所述可以看出，自動檢測系統(tǒng)只能完成“了解”生產(chǎn)過程進(jìn)行情況的任務(wù)；信號聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)只能在工藝條件進(jìn)入某種極限狀態(tài)時，采取安全措施，以避免生產(chǎn)事故的發(fā)生；自動操縱系統(tǒng)只能按照預(yù)先規(guī)定好的步驟進(jìn)行某種周期性操縱；只有自動控制系統(tǒng)才能自動地排除各種干擾因素對工藝參數(shù)的影響，使它們始終保持在預(yù)先規(guī)定的數(shù)值上，保證生產(chǎn)維持在正常或*的工藝操作狀態(tài)。因此，自動控制系統(tǒng)是自動化生產(chǎn)中的核心部分,通過自動控制系統(tǒng)可以將各種檢測儀表比如外夾式超聲波流量計等與自動操縱設(shè)備形成一個閉環(huán)的反饋，zui終形成一個完整的自動化生產(chǎn)流程。
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