初探化工儀表及自動化的改革

龐 凱

(陽煤集團太原化工新材料有限公司，山西 太原 030400)

引 言

隨著社會經濟的不斷提升及科學技術的不斷進步，電氣工程領域也得到了快速發展，且自動化技術被廣泛應用至生產生活的各個領域，化工儀表方面也不例外。但實際應用過程中，化工儀表的自動化改革工作依然存在一些問題，對此，相關企業應不斷提升其自動化控制水平，更高效地完成改革工作，從而促進化工行業的可持續發展。

1 我國化工行業常用的自動化儀表

在生產過程中，我國化工行業主要使用以下幾種自動化儀表，壓力儀表、流量儀表、溫度儀表。在線過程分析儀、物料儀表。壓力儀表，其在化工生產過程中占據著十分重要的地位，可以有效地保證廠房設備與相關工作人員的安全性，確保生產工作的順利進行。在實際生產過程中，企業應根據不同的測壓原理選擇不同類型的壓力儀表，且最為常用的壓力儀表主要包括活塞式、彈性式以及液柱式三種，應用范圍較廣，可以壓力測量腐蝕介質、高溫介質等多種介質類物質，且具備較高的測量精度，提升了我國化工業的生產水平。流量儀表，在工業生產過程中應用最為廣泛，可以獲得更為豐富的參數信息，因此，化工生產中最為關鍵的則是研究流量儀表。此處的流量主要指的是單位時間內流經有效截面流體的質量與體積，且必要時還需要利用流量計算儀測量一定時間內的體積與流量，并根據不同的流體介質進行有效區分。一般情況下，在測量流量體積時常使用速度發與容積法，并利用直接法與推導法測量流量的質量。溫度儀表，可以有效監控測量化工生產期間的溫度范圍。在化工生產過程中，較常使用的溫度儀表主要包括熱電偶與熱電阻兩種類型，且受現場總線技術的影響，使用接觸式測量溫度的方式必然會實現自動化發展。在線過程分析儀，其在化工生產過程中主要實現全程自動化控制。相較以往的化工生產模式，現代化工生產更注重自動化測量工藝參數，且其主要通過在線過程儀完成，以判斷化工產品是否滿足質量標準。且在使用在線過程分析儀時，一般需要配合使用多套儀器設備，比如核磁、液相色譜以及原子吸收等儀器。物料儀表，其主要被用于測量液位，測量對象為半成品或者成品?；ば袠I存在多種物料，其測量方式各不相同，且隨著化工行業的快速發展，其對物料測量的精度也提出了更高的要求，需要綜合使用液位計、雷達式與矩陣渦流式液位計等。雖然存在多種類型的物料儀器，但除了浮力式儀表可以通用外，受物料特性的影響，其他儀表均不能通用[1]。

2 現代化儀表自動化控制功能

現代化工業儀表具有更多優勢，因此其在化工行業中得到了廣泛使用，且表現出多種功能，具體而言主要表現于以下幾個方面。

2.1 可編程功能

為了有效替換原有的硬件邏輯電路，在儀表制造過程中，相關工作人員應增加更多的計算機軟件因素，從而達到軟化硬件的目的。為了從根本上簡化儀表的內部結構，工作人員應在部分控制電路中增加運行復雜的自動化控制軟件，或者使用高端的計算機軟件系統，從而有效改造儀表，改變原有的邏輯電路，切實提升化工儀表本身性能，確保儀表實現高速運行。

2.2 計算功能

為了有效提升化工儀表的計算速度與準確性，工作人員應有效結合微型計算機與傳統儀表，實現儀表的自動化，使其具備更為精確的計算功能。此時，化工儀表可以有效計算大量數據信息，并可以確保計算結果的準確性。但在化工儀表的計算過程中，工作人員應明確最值，減少工作環節與計算工作量，從而充分體現出化工儀表的計算功能。

2.3 記憶功能

相較普通的化工儀表而言，若僅使用硬件設施則只可以短暫性的記憶相關的數據與信息，完成某一時段內的狀態記錄工作，不能保存過多或過于復雜的信息，并存在新信息覆蓋舊信息的問題。而通過有效結合微型計算機與自動化儀表，則可以有效增強化工儀表的儲存與記憶功能，可以及時記錄儀表各個狀態的信息，以便查看。

2.4 復雜控制功能

傳統的儀表運行流程比較簡單，且自身的控制系統較少，但在實現儀表自動化后，儀表自身功能得到了有效加強，可及時處理常規儀表無法有效處理的問題。如此，當在化工生產過程中出現復雜性問題后，自動化儀表可以實現及時控制，降低了故障的發生幾率，便于化工生產工作的順利進行[2]。

2.5 故障監督功能

在化工生產過程中，儀表需要記錄較多的數據信息，且其包含了各個化工生產環節的數據。以往普通的化工儀表主要針對硬件設備，不能及時準確的反映故障的發生部位。但在實現化工儀表的自動化后，儀表增加了微機處理系統，可以及時分析故障發生數據，從而明確故障的具體位置，這樣便有效節省了故障的查找時間，降低了故障設備的維修時間，提升了化工生產的效率與水平。除此之外，實現化工儀表的自動化還可以有效落實各項監控工作，從而幫助化工人員及時發現生產問題，并制定針對性的解決方案，促使化工生產工作的順利進行。

3 現代化儀表自動化控制技術

為了實現儀表的自動化，應為其安裝DCS系統，新型的DCS系統主要包括車間廠房、現場儀表、單元控制以及企業管理層等方面。在現代化的儀表工作過程中，DCS系統為化工企業的生產工作提供了信息通道，且其具有實時性、系統性、全面性以及準確性等特點。同時，DCS系統也具有人性化，可以實現曲線打印、歷史描繪以及報警燈等工作，也可以實現自動與手動之間的自由切換。比如，某化工企業在使用DCS系統時，可以安裝甲醛、甲縮酸等儀表配置，并利用DCS系統完成生產控制工作。通過實踐反饋信息可以看出，新時代工業生產進程中，DCS系統投資金額占據所有生產裝置總投資的10%～16%左右?；どa期間的甲醛具有較大危害性，因此化工生產期間應為氧化反應、二元混合器等危險系數較高的設施安裝報警裝置，并配合使用超壓、超溫、物料配比異常時需要的自動切換與報警裝置，這樣DCS系統便可以有效測量系統的壓力、溫度、流量以及液位等參數信息，并可以在控制室內部完成集中監控，從而滿足報警顯示、統一調度的基本要求[3]。

4 現代化工自動化儀表的發展前景

化工儀表的自動化主要目的便是確保化工生產安全穩定地進行，對此，在現代化的化工生產過程中，工作人員應在使用現代化儀表的基礎上，有效完成化工生產信息的整理、記錄以及調控等工作。隨著我國科學技術的快速發展，化工生產設備類型的不斷增多，化工設施間的聯通方法也不斷增加，為了確保現代化設施的穩定運行，相關部門必須采取相應的監管措施，并加大人力、物力以及財力方面的支持力度，在化工生產控制中增加自動化儀表，從而促進化工產業的發展速度。

5 結語

隨著化工儀表在各個行業的廣泛使用，實現其自動化控制工作變得越來越重要。對此，相關企業應在結合理論與實踐的基礎上，深入分析研究化工儀表的自動化技術，分析相關的自動化設備與裝置。同時，在現代化工生產期間出現故障問題后，企業還應增加全微機化設備儀器，從而提升故障的解除效率，為企業節省更多的費用成本，提高經濟效益水平。