化工儀表及自動(dòng)化研究現(xiàn)狀分析

趙彥超

（山東省菏澤玉皇化工有限公司,山東 菏澤 274000）

化工儀表及自動(dòng)化研究現(xiàn)狀分析

趙彥超

（山東省菏澤玉皇化工有限公司,山東 菏澤 274000）

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)取得了長足的進(jìn)步，在社會生活的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。化工儀表的自動(dòng)化，就是在自動(dòng)控制器的化工儀表中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，是一種復(fù)雜和綜合的技術(shù)。本文將針對化工儀表及自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行研究分析。

化工儀表；自動(dòng)化；功能和特點(diǎn)

所謂化工儀表的自動(dòng)化，就是在化工設(shè)備上安裝自動(dòng)化裝置，在化工的各個(gè)生產(chǎn)過程中都得到了應(yīng)用，對化工生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制。現(xiàn)目前，自動(dòng)化、綜合化和大規(guī)模是工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展方向，生產(chǎn)工藝也逐漸的朝著復(fù)雜化的方向發(fā)展。因此，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，有著積極地意義。

1 化工儀表及自動(dòng)化的種類

1.1 溫度儀表

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，在一定的壓力和溫度作用下，原材料會發(fā)生化學(xué)變化，在生產(chǎn)中，需要一定的溫度，所以必須要對溫度進(jìn)行合理的控制。通常使用的溫度儀表主要有熱電阻和熱電偶，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，這些在溫度采集儀表上也得到了應(yīng)用，從而向著自動(dòng)化的方向發(fā)展。

1.2 壓力儀表

在化工生產(chǎn)中，控制壓力至關(guān)重要，壓力對化學(xué)反應(yīng)情況有著直接的影響，還能影響到生產(chǎn)設(shè)備和人員的安全，必須保證壓力控制的規(guī)范合理，從而使得化工生產(chǎn)能夠順利進(jìn)行。按照測量原理的不同，壓力儀表也不同，基本上由特種壓力儀表和壓力傳感器等。具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，涉及到易結(jié)晶介質(zhì)、高溫介質(zhì)和腐蝕介質(zhì)的測量。

1.3 流量儀表

在化工生產(chǎn)中，生產(chǎn)流量測量應(yīng)用較多。根據(jù)容積法、直接法和速度法進(jìn)行測量，可以分為微小測量、大口徑測量、低溫測量和高溫測量。

1.4 物位

就是測量液位，測量對象主要包括成品、半成品和原料等。因?yàn)椴煌臏y量方式，導(dǎo)致存在著眾多種類的物料儀表。

1.5 在線分析儀

這是保證化工生產(chǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化和控制的保證。現(xiàn)代化工生產(chǎn)中，需要控制和測量工藝參數(shù)，通過在線分析儀進(jìn)行的。

2化工儀表及自動(dòng)化的功能和特點(diǎn)

2.1 功能

（1）計(jì)算功能。自動(dòng)化化工儀表，在內(nèi)部安裝了微型計(jì)算機(jī)，因此，具有比較和運(yùn)算的處理數(shù)據(jù)功能，實(shí)施運(yùn)算，計(jì)算結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確度。另外，也可以進(jìn)行一些比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)計(jì)算，例如，極小、極大值的計(jì)算，以及計(jì)算給定極限測量，都能夠在自動(dòng)化儀表中獲得準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果。如果在測量中出現(xiàn)了一些比較困難的問題，可以使用軟件和微處理器進(jìn)行解決。這樣不僅使得硬件負(fù)擔(dān)得到了一定程度的減輕，解決難度也大幅度降低，還增加了處理功能，優(yōu)化測量工作，節(jié)省測量時(shí)間。

（2）記憶功能。傳統(tǒng)的儀表，運(yùn)用組合邏輯電路或時(shí)序電路，基本上只能在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行簡單狀態(tài)記錄，后一個(gè)記憶狀態(tài)會刪除上一個(gè)記憶狀態(tài)，難以實(shí)現(xiàn)全部記錄所有狀態(tài)的目的，功能比較低下。微機(jī)儀表，能夠?qū)㈦S機(jī)儲存器的基本功能充分的發(fā)揮出來，在記錄狀態(tài)后實(shí)施通電處理，能夠永久保留狀態(tài)，并且可以同時(shí)記錄不同狀態(tài)，起到重現(xiàn)狀態(tài)的作用。

（3）可編程功能。在儀表中，應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件，來替代大量的邏輯電路，發(fā)揮自身工程，從而使得編程更加的簡單，更順利的進(jìn)行。傳統(tǒng)的硬件需要進(jìn)行大量控制，因此在化工儀表中植入計(jì)算機(jī)軟件，簡化改進(jìn)了儀表硬件結(jié)構(gòu)，工作也更加方便簡潔。

（4）復(fù)雜控制功能。很多傳統(tǒng)儀表難以實(shí)現(xiàn)的功能，在進(jìn)行了自動(dòng)化改進(jìn)后，都能得到很好的實(shí)現(xiàn)。新型數(shù)字儀表和智能儀表等高科技、多功能儀表，逐漸增多了功能。特別是隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，絕大多數(shù)企業(yè)都在生產(chǎn)過程中應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的智能化和自動(dòng)化，化工儀表及自動(dòng)化，對于化工生產(chǎn)的進(jìn)步和創(chuàng)新起到了極大的推動(dòng)作用。

2.2 特點(diǎn)

在化工生產(chǎn)過程中，應(yīng)用微電腦技術(shù)，采用微電腦芯片，使得儀表體積減少，從而提高儀表的影響因素可抗性，使其更加可靠安全。化工儀表所具備的的可編程功能，能夠極大限度的提高其性能，使其更加準(zhǔn)確快速的計(jì)算，及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并進(jìn)行修正，使得化工儀表和計(jì)算機(jī)得到有效結(jié)合。

3 提升自動(dòng)化化工儀表應(yīng)用水平的有效策略

3.1 參數(shù)的有效設(shè)定

在自動(dòng)化化工儀表的應(yīng)用過程中，必須做好控制管理工作，在控制的過程中，應(yīng)該確定控制質(zhì)量的屬性和相應(yīng)指標(biāo)。在化工生產(chǎn)的不同環(huán)節(jié)中，參數(shù)也是不盡相同的，相關(guān)的工作人員應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況，通過實(shí)驗(yàn)得到準(zhǔn)確的技術(shù)參數(shù)。如果參數(shù)與正態(tài)分布相符合，那么就應(yīng)該按照正態(tài)分布的工作原理對指標(biāo)進(jìn)行控制。如果參數(shù)與正態(tài)分布不相符合，那么就應(yīng)該選擇與正態(tài)分布最符合的平均值，作為控制參數(shù)。

3.2 加強(qiáng)預(yù)防管理

對于控制過程，進(jìn)行事后管理，是一種普遍的管理方法，但是其效果存在著一定的問題，因此應(yīng)該選擇事前管理的方式，控制工作應(yīng)該具有一定的預(yù)見性，在出現(xiàn)問題之前就能夠科學(xué)的預(yù)判，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題，并且進(jìn)行有效地處理。有時(shí)候，生產(chǎn)環(huán)節(jié)可能沒有出現(xiàn)問題，而是由于質(zhì)量檢查人員不規(guī)范的操作程序?qū)е碌摹Ｒ虼耍谶M(jìn)行質(zhì)檢工作之前，應(yīng)該監(jiān)督和提醒質(zhì)檢人員，從而保證順利進(jìn)行質(zhì)檢工作。良好的質(zhì)量控制，能夠極大地提高生產(chǎn)的可靠性和穩(wěn)定性。如果質(zhì)量控制工作沒有做到位，將會降低化工生產(chǎn)效率，從而損害企業(yè)的整體效益。因此，在生產(chǎn)過程中，應(yīng)該加強(qiáng)質(zhì)量控制，為產(chǎn)品的質(zhì)量提供保障，提高生產(chǎn)效率，從而提升化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

4 結(jié)語

綜上所述，在化工儀表中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，從而使其朝著自動(dòng)化的方向發(fā)展，能夠加快企業(yè)的自動(dòng)化和現(xiàn)代化進(jìn)程，提升儀表的工作性能和效率。這樣能夠最大限度的提升生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)的安全可靠，全面提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，因此化工儀表自動(dòng)化有著巨大的實(shí)用價(jià)值。

[1]王娟娟.干一行 愛一行 精一行——記銀光集團(tuán)第四屆職業(yè)技能競賽化工儀表維修工競賽第一名毛建國[J].中國軍轉(zhuǎn)民，2010（09）.

[2]夏彩玲.校園搭臺企業(yè)比武 群雄競逐好戲連臺——河南省石化系統(tǒng)職工化工儀表維修工技能決賽[J].河南化工，2009（09）.

[3]劉勇,李西營,高麗,楊浩,毛立群.化工儀表及自動(dòng)化課程教學(xué)改革與探索[J].中國西部科技，2011（13）.

[4]石梅,李中,郝紅,徐惠芳,齊智濤.化工儀表及自動(dòng)化教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式的改革與探討[J].化工高等教育，2010（02）.

[5]梁剛鋒,劉亞,鄭紹成.化工儀表及自動(dòng)化課程教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].廣州化工，2011（18）.