儀表自動化在化工工業方面的應用研究

劉虹賓

摘要：工業儀表在工業生產中扮演著相當重要的角色，在化工工業方面尤其如此。科學技術的發展使得工業儀表逐漸實現了在化工工業生產中的自動化，這是化工工業發展中的關鍵一步。本文針對儀表自動化在化工工業生產中所發揮的重要作用做了簡要的探究。

關鍵詞：儀表自動化；化工工業；應用研究

化工工業生產環境復雜，對生產條件的要求極其嚴格，要在嚴苛的生產環境要求下進行生產，就必須依靠儀表對生產過程的監控。儀表是操作工人的另一雙眼睛，儀表的自動化是目前化工工業生產中儀表的發展方向，實現儀表的自動化能大幅度推動化工工業的規模化、效率化。

一、化工工業儀表自動化發展現狀

化工工業屬于知識密集型產業，其發展和化學技術的前進密不可分，自19世紀開始形成一門產業之后，化工工業一直處在高速發展的狀態中。化工工業生產規模不斷擴大，生產技術不斷提高，生產過程的自動化是高質量化工生產所必須實現的。工業儀表伴隨這化工工業的進步，其發展是從無到有、從簡單到復雜，由單一功能到多功能的歷程。最開始的儀表只能簡單地測量化工生產環境中的溫度（以玻璃溫度計為例）、液位（以玻璃管液位計為例）、流量（以玻璃轉子流量計為例）、壓力（以U形管壓力計為例），并且這些儀表必須自身處在生產現場，工作人員觀測數據也必須近距離觀察，在某些危險性較高的生產場所，還有可能危及到生產人員的人身安全。而目前，自動化儀表可以實現檢測數據的遠程傳輸，操作員也可以遠程對自動化儀表的參數進行修改，保證了安全性。同時，各種組合式自動化儀表甚至工業計算機的出現更是極大提高了化工工業的生產效率。

二、自動化化工工業儀表的主要類型

通過多年的進步發展，化工工業自動化儀表衍生出繁多的品種，根據各個儀表在工業生產中，對生產信息的采集、傳遞、顯示和處理等不同的作用，可以將化工工業自動化儀表大致分為以下幾類：

（1）檢測類自動化儀表。

化工工業生產中，反應物在設備及傳輸管道的不同部位的流量、溫度、密度、壓力等參數是不斷變化著的，為了有效控制化工生產中化學反應的進行，就需要檢測儀表測量以上參數在不同時刻的瞬時值。與測量的不同參數所對應的有不同的測量自動化儀表，如溫度自動化儀表、壓力自動化儀表、流量自動化儀表、成分分析自動化儀表等[1]。

（2）顯示自動化儀表。

顯示儀表負責將檢測儀表收集到的數據有效地反映給生產人員，所以經常與檢測類儀表結合使用。自動化檢測類儀表所收集到的瞬時值（溫度、壓力等）反饋給顯示儀表，顯示儀表將電子信號轉化成可以顯示的信號呈現在液晶顯示屏上，供工作人員觀測和記錄，有些自動化儀表可以提供簡單的記錄和計算數據的功能，更是方便了化工工業生產的進行。

（3）控制自動化儀表。

控制類自動化儀表是實現自動化工業生產的重要器件，控制自動化儀表在接收過程檢測儀表收集參數進行顯示的同時，還可以根據接收到的信號進行反應，進而發出調節信號來控制相關的執行器（如執行機構、調節閥），如此形成一套閉合的控制系統。

三、自動化儀表在化工生產中的優勢

（1）精確度更高。

傳統的化工工業儀表，以檢測儀表為例，在進行生產環境參數收集時，首先收集到的數據準確度受到其他干擾的可能性很大，大多數情況下并不精確，其次，傳統的儀表主要依靠工作人員觀察來記錄數據，工作人員的觀測難免會出現失誤，進而影響到化工工業的有效生產。

（2）程序控制能力。

自動化儀表在發展過程中，某些高端儀表中具備了可編程能力，通過事先在自動化儀表中寫入的程序代碼，使得自動化儀表具備了自行處理信息的能力，在接收到檢測數據后，控制儀表可以在無人為操作的情況下，做出及時的響應，一定程度上減少了人力成本[2]。

（3）數據存儲能力。

自動化儀表可以實現簡單的程序控制功能，其儀表內部有帶存儲功能的微處理芯片，這些芯片可以存儲控制儀表的控制程序，同樣也可以實現對檢測處理數據的存儲。傳統儀表所檢測的數據需要人為及時進行觀測記錄，一旦錯過記錄的最佳時機，很難再現當時的實際環境，而自動化儀表的數據存儲功能很大程度上解決了這一問題，其存儲功能可以將數據有效地保存相當長的時間，供生產人員記錄和復查。

（4）數據處理能力。

將微型計算機嵌入到自動化儀表中，使得自動化儀表具備了一定的數據處理計算能力。自動化儀表的數據處理，一定程度上簡化了化工工業的生產流程，也為智能化生產做好了鋪墊，對于生產過程中出現的異常狀況，儀表可以先行進行預處理，將風險降到最低[3]。

四、自動化儀表的維護

（1）提高維修和保養的意識。

企業管理過程中，應當注重對儀表等相關設備的日常檢修和保養，并且要對設備使用情況全面了解。儀表管理人員應當充分認識到自動化儀表維護的重要性，增強設備使用人員的責任心，從而有效保證自動化儀表使用壽命[4]。

（2）制定完善的維護制度。

現代企業制度是確保管理到位的基本手段，企業應當制定完善的自動化儀表維護制度，以保證儀表設備管理更加系統全面。相關維護人員應當嚴格遵守現有的制度規章，按照操作規程進行操作，記錄和反映儀表設備的基本情況，并且安排各儀表的責任人，是責任落實到位。

（3）儀表定期整修。

維護人員需要根據每臺設備的情況，全面了解設備的日常作業狀態，根據不同設備的運行和檢修記錄，對每臺設備制定長遠的維護計劃，并按照計劃表單對設備進行定期檢修，安全保管各儀表的零部件。

五、結語

隨著化工工業的智能化發展進程，自動化儀表將起到越來越重要的作用。自動化儀表在化工工業生產中的作用形式也將更加多樣化。國家應當投入做夠多的人力和資金，促進自動化儀表的研發，使自動化儀表能夠更好的服務我國的化工工業生產，從而現實科學技術發展的經濟效益最大化。

參考文獻：

[1]陳棟躍.淺談儀表自動化在化工工業方面的應用[J].建筑工程技術與設計，2015（32）.

[2]王睿.儀表自動化在化工工業方面的應用[J].通訊世界，2015（21）：222.

[3]顧中元.簡析儀表自動化在化工工業方面的應用[J].科技與創新，2016（20）：131.

[4]蔡焱.探討儀表自動化在化工工業方面的應用[J].中國化工貿易，2016：8（10）.