化工生產控制自動化及儀表研究

周聰

宜興丹森科技有限公司 江蘇宜興 214213

摘要：隨著我國科學技術的不斷進步與發(fā)展，自動化儀表在化工生產中的應用越來越廣泛。企業(yè)在生產運營過程中只有充分掌握自動化儀表的類別及其工作原理，才能加快生產速度，提高企業(yè)效益。

關鍵詞：化工企業(yè)；自動化儀表；控制；儀表分類

化工企業(yè)在進行生產運營時，所需材料大部分均具有易燃易爆、易腐蝕或有毒等特性。這樣的材料介質與人體直接接觸會對人體健康造成威脅，再加上化工生產車間一般都是在密閉容器或設備里，這樣的工作環(huán)境不適合人員在里面操作，面對這種現(xiàn)狀化工生產自動化應運而生。化工生產自動化在企業(yè)生產中的應用可以有效的代替人工操作，減小企業(yè)職工勞動強度，避免因介質特性給工作人員帶來的身體危害，提高企業(yè)生產速度，增強企業(yè)整體效益。化工自動化儀表作為化工生產自動化的核心，它可以有效的對工作中工藝指標進行監(jiān)控，通過嚴格控制工藝指標，實現(xiàn)企業(yè)穩(wěn)定高效發(fā)展。

一、儀表在化工生產中的發(fā)展史及優(yōu)勢

化工自動化儀表最早起源于四十年代，初步發(fā)展階段的化工儀表體形較大且提供的數(shù)據也不夠準確。經過二十載的不斷進步與發(fā)展，化工儀表在經濟技術的帶動下，有了很大改觀，不僅體形小巧且整體性能有了很大提升，能夠合理構建以計算機為數(shù)據處理核心的自動化方案。七十年代是化工自動化儀表發(fā)展與提高最快的階段，化工自動化儀表在各領域方面的應用非常廣泛，各類新產品新技術全部涌現(xiàn)在眼前，對企業(yè)生產與發(fā)展有著重要意義。

自動化儀表是化工生產自動化的核心，而自動化儀表在運行過程中必須要依靠程序芯片來完成。所以程序芯片體積不可以太大，精度高且具有抗干擾能力（干擾是指：高溫干擾、腐蝕干擾、振動干擾等），能夠時刻保證平穩(wěn)狀態(tài)，在生產運營工作中充分發(fā)揮自動化控制優(yōu)勢，縮短生產時間，提高企業(yè)效率。化工生產控制自動化儀表的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點：可編程優(yōu)勢、計算優(yōu)勢、記憶優(yōu)勢和數(shù)據處理優(yōu)勢。

二、化工生產自動化儀表分類及工作原理

1 通過儀表組成形式分類

在化工生產過程中依據儀表組成的形式進行劃分，自動化儀表可以分為基地式儀表、單元組合儀表和組件組裝式儀表。基地式儀表它的設計主要針對于特定范圍內的測量，雖然使用的局限性較大，但可直觀的從標尺上讀出測量結果；單元組合儀表它的應用相對較為廣泛，但是他在使用過程中功能比較單一。可以根據不同單元功能需要，構建適合其生產的系統(tǒng)；組件組裝式儀表是單元組合式儀表的發(fā)展與延伸，它的應用功能較為靈活與廣泛。通過集成電路與其它電子元件的重組形成不同功能的多種插件，根據儀表需要進行插件選擇與安裝，這種儀表廣泛應用于計算機控制系統(tǒng)當中。

2 通過儀表安裝使用方法分類

按照儀表安裝及使用途徑可以將其歸類為現(xiàn)場安裝儀表、盤后架裝儀表和盤裝儀表三類。現(xiàn)場安裝的儀表在使用過程中受外界因素影響有可能會受到腐蝕或劇烈振動，這就要求現(xiàn)場安裝儀表需要具備良好的防腐抗振能力，有堅固的防護結構；盤后架裝儀表沒有顯示功能，在日常生產過程中也不需要進行操作處理；盤裝儀，顧名思義它是安裝在表盤上的自動化儀表，既具備顯示功能又包含操作功能。

3 通過儀表信號輸送方式分類

通過儀表信號輸送方式進行分類，可以將儀表分為氣動儀表、液動儀表和電動儀表。氣動儀表是通過進行空氣壓縮實現(xiàn)信號輸送，由于氣體本身具有獨特性導致它并沒有防爆功能，且反應動作慢成本高。液動儀表它的主要能量來源是水或者油，雖然在生產過程中它具備較大的推力與平穩(wěn)的作用，但是附加設備太多，目前在化工生產中的應用非常少。電動儀表它的主要輸送方式要通過用電來實現(xiàn)的，它的信號穿透性較強，但是有引起火災與爆炸的可能。

4 通過儀表核心運算處理途徑分類

根據核心運算處理過程中存在的差異，可將儀表分為模擬儀表與數(shù)字儀表兩大類。兩者之間存在的差異就在于一個是采用模擬信號為基礎進行核心運算處理，另一個是根據數(shù)字信號進行運算處理。

三、化工自動化控制儀表的功能開發(fā)

1 提高測量準確度

自動化儀表中控系統(tǒng)內含有微型中央處理器，可以直接對公式進行運算，通過利用重復計算的結果求出平均值，有效避免誤差出現(xiàn)。

2 誤差修正能力

實時地修正測量值誤差是較為復雜的功能。裝有微處理器的儀表可以減少誤差，依靠限制干擾來提高精度。

3 實現(xiàn)復雜的控制功能

自動化儀表與普通儀表相比，應用功能較多且操作簡單，許多在普通儀表中不能實現(xiàn)或實現(xiàn)起來比較困難的功能，在自動化儀表中都可以快速實現(xiàn)。

四、結束語

在化工生產運營過程中引進自動化儀表技術，可以對落后的調節(jié)系統(tǒng)進行改善，通過控制儀表的多功能性與靈活性，促進企業(yè)高效、智能發(fā)展，推進我國化工產業(yè)的進步與可持續(xù)發(fā)展。

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