儀器儀表與化工生產的自動控制研究

劉靜

【摘 ?要】隨著社會經濟發展，領域對化工操控的生產過程要求越來越高，儀器儀表與化工生產的自動控制成為了現代化化工產業的重要技術要求。儀器儀表與化工生產過程中，合理運用自動控制系統，對生產工藝實施有效監管，有利于確保儀器儀表的準確運行，很大程度上提高了生產的效率，推動了化工生產勞動力結構的優化。因此，自動化控制系統的使用范圍越來越大，影響力逐漸深入。

【關鍵詞】儀器儀表;化工生產;自動控制;研究

自動控制是指控制系統在無人為直接參與的基礎上，在生產過程可以根據預定的程序步驟進行操作，對儀器儀表以及生產參數進行調整，并最終達到預期目標。自動控制系統的投入使用可以更準確地對化工生產環節進行操控，確保生產過程的安全與可靠，推動化工產業生產自動化、智能化，所以化工單位應當做好儀器儀表與化工生產的自動化管控工作，根據產業特征對自動控制系統進行優化調整，提高化工生產的核心競爭力。因此，我們應該加大對儀器儀表與化工生產的自動化控制系統的研究，深入分析其構成，并制定合理的設計與實現方案，推動其發展。

一、儀器儀表與化工生產的自動控制系統構成

化工生產的自動控制系統以計算機學科理論技術為基礎，利用儀器儀表進行自動控制為化學工程服務，其儀器儀表裝置要由傳統的生產裝置與自動化裝置支撐，主要過程由自動操縱、自動控制、自動檢測、自動保護四部分系統程序組成。

其中，自動操縱系統是化工生產自動控制系統中的主要組成部分，是對原始的生產裝置進行自動化、智能化處理的系統，該系統裝置根據預定的步驟程序以及記憶信息數據，進行精準、規律的機械操作，連續穩定地進行大量生產工作，大大提高了生產效率。而其他組成系統是保證自動操縱系統順利運行的部分，如自動控制系統是在自動操縱系統運行過程中進行精準計算并輸出儀器控制信號的組成系統，起到控制精度和抑制干擾的作用，當部分儀器儀表會因多種因素產生參數異常，自動控制系統的裝置將會根據生產要求進行各種參數運算，對偏差程序進行調整更改[1]。

自動檢測系統作為自動控制系統的前端系統，主要任務利用是各種檢測對生產過程的運行參數進行檢驗測量并記錄，通過數據指示將被測參數信息顯示出生產過程狀態，致力于保證儀器運行正常，發現儀器故障以便做出相應決策控制。同樣，自動保護系統也是保證自動化控制系統安全生產的重要組成，屬于行動性更強的組成系統，當生產過程中自動檢測系統發現某些參數出現錯誤，將會自動發出警報，并立即采取措施解決現有問題，以防止機器、設備損壞以及阻止事故擴大影響為目標。比如當生產儀器出現故障，自動保護系統將快速切斷連接電源阻止該機器的繼續運行，后期進行更換部件確保自動控制系統順利運行[2]。

二、儀器儀表與化工生產自動化控制的優勢

（一）提高行業生產效率

化工行業是國民經濟的重要組成部分，其發展趨勢的可持續對我國社會的各個方面都具有深遠影響，確保化工生產的安全性與綠色化，大力提高化工行業的生產效率具有重大現實意義。同時，化工行業的生產過程通過化學反應將原料變成產品，操作處理步驟多且復雜，對生產環節順序與不同設備應用的要求多，生產精細化且技術要求高。推動儀器儀表與化工生產的自動控制，將化工生產中繁瑣復雜的操作交予機械進行自動化操縱、控制，可以節省周期性人工操作浪費的大量時間，在解放勞動力的同時，可以確保化工生產過程中的準確性，很大程度上提高了化工行業的生產效率，有利于化工行業適應時代自動化與智能化的發展趨勢。

（二）全面控制生產環節準確性

人工操作往往受工作狀態以及儀器設備、工作環境等眾多內部外因素的影響，相對來說實現高度精確操作的難度高。儀器儀表與化工生產實現自動化，全面控制生產過程，自動化的儀器儀表具有強大的編程計算與數據分析處理能力，可以監控生產過程的自動操縱并進行動態管理控制，及時處理生產過程中的各類參數誤差與異常狀況，有效避免了人員操作不規范的問題，減輕當前勞動力素質偏差與結構不合理帶來的影響，有效降低了化工生產的成本，保證了生產操作的安全性與有效性[3]。

（三）推動化工產業發展

儀器儀表與化工生產的自動控制系統結合了智能控制技術與理論，推動了傳統化工生產裝置結構特點與工作原理進一步的結合，提高了原有的儀器儀表與化工生產系統的控制精度，有利于化工生產的智能優化作業。生產環節作為化工行業發展的基礎環節，廣泛將儀器儀表與化工生產的自動控制系統投入生產使用，將對化工行業潛移默化地產生深遠影響，化工產業生產環節的自動化與智能化，進一步推動了化工產業的健康、綠色、可持續發展，其意義重大。

三、儀器儀表與化工生產自動控制的發展前景

儀器儀表與化工生產的自動控制技術大幅度地節省了生產成本，運作精準且生產效率高，同時自動化儀器的應用為化工生產過程自動化奠定了重要基礎。當前，化工生產的自動控制系統往往是針對部分周期性強，連續重復的工作環節，具有自動化的流量計、變送器及調節閥等儀器儀表，對化工生產原料的成分進行觀察檢驗，將其進行合理的輸送并進行操作生產，觀察并控制生產過程中化工原料體積、溫度、液體以及壓力等的變化情況，保證生產環節的可持續運行[4]。

隨著市場需求不斷發展，這一技術在化工生產中運用范圍越來越大，并且將會往更微型準確的操作方向發展。因此，化工生產企業應該高度重視自動化控制系統和設備的分析，并進行創新發展，提高化工生產的自動化水平，滿足產業發展的需求。繼續推動自動操縱系統的完善與發展，優化原有的傳統生產裝置，突出自動控制儀器儀表的中心地位，增加自動控制系統中計算機的數據處理功能，增加在儀器儀表中更多的微型測量以及誤差修正的工具，優化化工生產自動控制環節每一環節操作，進一步減少化工生產環節的誤差，保證每一環節機械生產動作的精確性，確保自動控制系統的順利運行，進一步提高化工生產自動控制的效率。自覺推動儀器儀表與化工生產的自動控制系統的運用范圍，根據化工生產線的不同類型，進一步創造適應其生產特征的自動化儀器儀表，制定恰當的、高效的自動控制系統，推動儀器儀表與化工生產自動控制的多元化發展。同時，進一步完善自動控制系統中的保護組成系統，加強生產系統的控制與測量能力，更及時地對生產故障進行排查處理、采取措施，優化自動控制系統的內部組成結構[5]。

結語

綜上所述，當前社會對化工產品的需求日益增加，我們可知傳統的化工生產控制設備與系統不能滿足化工行業發展的要求，遠遠落后于時代的發展趨勢，而儀器儀表與化工生產的自動控制技術將不斷發展，其將會在化工領域得到更加深入、廣泛的實踐使用。化工生產有關企業應當不斷引入創新技術與儀器儀表，進一步肯定自動控制技術的重要意義，確保儀器儀表與化工生產自動控制的效率，推動化工行業的進一步發展。

參考文獻：

[1]萬廣昊.淺談儀器儀表與化工生產的自動控制[J].中國科技投資，2012（27）：47-48.

[2]楊博文.化工儀表中智能自動化的應用研究[J].化工管理，2018（26）：51-52.

[3]張寶萍.儀表自動化在化工生產過程中的應用[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2017（11）：168-169.

[4]陸中浩.儀器儀表中自動化控制技術及其應用探討[J].中國戰略新興產業，2018（28）：96-97.

[5]武樹旗，趙艷.化工儀表中智能自動化的應用研究[J].內燃機與配件，2018（09）：215-216.

（作者單位：新疆中泰信息技術工程有限公司）