探討現代化工儀表及化工自動化的過程控制

蘇雪梅

【摘 要】我國的化工事業正在隨著科技與經濟的不斷進步快速發展，相應的化學工業生產過程中所運用的儀表也越來越朝著自動化的趨勢發展。在化工發展的過程中，化工儀表起到的作用舉足輕重，本文便以當前運用化工儀表的主要類型為研究基點，探討當前工儀表的主要應用情況，以期進一步加深化工儀表的自動化，促進我國化工事業的發展。

【關鍵詞】化工儀表；化工工程；儀表控制

在化工生產過程中，化工儀表起到了非常重要的測量與控制作用，能夠更好地保證化工生產的精準性。在化工儀表中增加自動化控制裝置，能夠提高化工儀表的自動化水平，能夠進一步提升化工生產的精準性與高效性，實現對于化工生產工藝與原料的嚴格監督與控制，同時也是工業生產自動化發展的必然結果。

一、化工自動化控制的現狀和發展

隨著我國經濟和社會的快速發展，自動化儀表正在朝著智能化的方向發展，并且已經取得了較大的進步，智能化儀表實現了數字化、小型化、輕量化，但是，發展轉變最大的就是實現了信號傳遞，也就是說化工自動化使用了現場總線技術，這樣一來，將傳統的模擬量信號轉變為具有編碼功能的數字量。化工自動化控制技術涉及到很多的現代技術，例如：控制理論技術、儀表技術、計算機技術等，從而對化工生產實現檢測、控制、管理等目的，最終增加化工產量、減少消耗、生產高質量的產品的技術。化工自動化控制技術主要有三大系統組成，即化工自動化軟件、硬件、應用系統?，F如今，化工自動化控制成為制造行業中的最重要的技術，通過此技術可以有效的解決化工生產中出現的問題?，F如今，當前我國化工自動化控制發展大部分都是從國外引進先進的設備，在投入使用一段時間后，根據企業的特點進行再次開發與利用。

二、現代化工儀表所涉及的儀器

化工儀表即在工業生產中涉及到的各類儀表的總和，通過這些儀表的工作來共同完成產品的生產?；x表用于工業生產的過程控制，對產品的參數進行檢測，并控制化工產品的性能與重要參數?；x表的種類很多，大多數儀表測量的主要參數包括對溫度、壓力、物位以及流量，而且化工儀表的工作條件特殊，工業生產中對各類儀表的性能要求都很高，主要的化工儀表有：溫度儀表、壓力儀表、物位儀表以及流量儀表。按照各儀表的功能進行分類主要有：檢測儀表、控制儀表以及在線分析儀表，落后的儀表儀器只能進行單參數檢測，而且在使用過程中比較繁瑣，不利于化工生產效率的提升，同時某些產品的檢測對環境要求較高，且具有一定的危險性，不適合工作人員直接參與檢測。自動化技術在化工儀表中的應用大大提高了工業生產的效率，而且自動化智能技術的應用提高了產品的質量，克服了化工生產過程中的種種困難，提高了生產過程控制中的精度，為化工生產的提供了便利的條件，同時也帶來了巨大的經濟效益。

三、化工儀表的自動化控制功能

1、化工自動化的計算功能

化工儀表在工作過程中需要對工藝的某些參數進行檢測，通過對數據進行分析來判斷產品的合格與否，但在傳統的生產過程中，人工的計算能力有限，對復雜的數據分析很難得到明確的結果而且所得到的結果很容易出現錯誤，自動化技術的引用使化工生產過程中的計算功能得到了一定的改善，通過運用計算機技術，將大量的數據輸入到計算機中，通過使用專業的計算軟件來對大量的數據進行分析，化工儀表在運行過程中需要乘或除一個定制來確定最大值和最小值，通過化工儀表中的計算功能大大節省了勞動力和計算所需的時間，同時還能對處理過的數據進行長時間地保存，以便以后的查閱，提高化工儀表運行的準確性，充分體現了化工自動化的優越性。

2、實現了可編程的功能

隨著計算機網絡技術的普及，化工儀表中開始應用各種軟件，取代了之前數量龐大的硬件邏輯電路，實現了硬件的軟件化。在化工儀表的控制電路中，利用其中接口芯片的位控特點，對一些比較復雜的功能進行控制，這個過程的軟件編程比較簡單。若用硬件來取代，就需要使用一套非常大的控制和定時電路。因此，在儀表中應用軟件可以實現內部硬件結構的簡化，代替原來的邏輯電路。

3、化工儀表的數據處理功能

在實際運行過程中，化工儀表通常會經歷一些線性化處理、自動檢測與校正、工程值轉換、測量值轉換等情況，而外界因素的干擾也會對化工儀表的運行產生影響，針對這些情況，對化工儀表進行計算機處理，通過軟件控制技術與數據處理功能有效應對以上問題?；x表所具備的數據處理功能可以大大提高處理效率，能夠為化工測量提供很大的便利，同時減少化工儀表與系統的軟硬件壓力，并且確保儀表具備數據檢索、數據處理與優化功能。

4、化工自動化的執行功能

傳統的化工儀表控制過程中需要人為的對儀表進行操作，由于員工的主觀原因以及不同工藝產品的不同要求會對化工儀表的控制過程造成一定的影響，化工生產中的某些化學藥品具有一定的腐蝕性或危害，需要在密閉的空間進行檢測，在對相關參數進行檢測時，可能會由于員工疏忽而造成一定的后果，通過編程對化工儀表的運行進行控制，進而執行相應的工作任務，其執行功能能夠降低員工在工作中的危險，在較復雜的過程控制中還可以降低工作人員的勞動力，對化工產品的溫度、壓力、物位以及流量做出精準的判斷，對于不符合要求的工藝做出及時和準確的反應，當化工儀表在工作過程中一旦發生故障，通過化工自動化的執行功能，可對其進行及時的判斷，并發出停止儀表的不正常運行命令，提高對工藝產品參數的檢測準確性。

5、記憶功能

在微型計算機為引入到儀表之前，傳統的儀表所使用的電路主要是組合邏輯電路和時序電路，這種電路系統的記憶功能較為落后，往往只能夠在特定的時刻對一些簡單的狀態進行記憶。而如果隨著時間的推移，之前的狀態發生一定的改變，那么這一狀態的信息就會消失。但是，自從微型計算機融入到儀表之后，其隨機存儲器可以實現對于前一個狀態信息的有效記憶，而且會永久保持。不僅如此，它還對之前某一時刻只能對一種狀態進行記憶的情況進行了一定程度的改進，如今已經能夠同時記憶多個狀態信息。

6、提高了測量的精確度

隨著微型計算機被引入自動化儀表中，通過他對中心系統的控制，就可以在短時間內迅速完成重復測量，然后計算出平均值，這樣就可以將誤差和其他干擾因素排除在外，確保測量的精確度。同時，因為自動化儀表具有對誤差進行修復的功能，可以利用其中的微處理器來減小誤差，對實地測量產生的誤差進行修復，這樣也提高了測量的精確度。

四、結束語

自動化控制具有精準度高、靈活性強、集成性高以及功能齊全等優勢，隨著自動化技術在現代化工儀表中的滲入，使化工生產過程控制中設計到的各個模塊都變得更加智能化，在我國化工生產中進一步優化了生產環境、提升了生產質量。因此，在具體生產中，化工企業一定要積極引進當前先進的化工儀表，提高工作效率，為高效以及安全生產奠定基礎，促進我國化工事業的穩定發展。

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