化工自動化儀表及控制系統智能化的研究

周闖

摘 要：在我國工業行業當中，化工生產非常的重要，其中對于化工儀表的使用效果能夠決定化工生產的整體質量，因此一定要引起相關工作者的高度重視。而由于化工生產技術的提升，使得化工儀表實現了自動化。若想確保對其的使用效果，那么就要做好完善的控制工作。下面我們就來具體的討論一下相關的話題。

關鍵詞：化工生產;現代化工儀表;自動化控制

由于科技水平的提升，使得化工設備得到了完善。在進行化工生產期間采用化工儀表，主要的作用在于對化工生產做好測量和控制，這樣就可以確保化工生產的準確度。而如果能夠合理的應用自動化儀表，那么則能夠提升化工生產自動化控制的效果，從而就能夠提升化工生產的整體質量。

一、化工儀表及自動化系統的發展

傳統的化工生產儀表數量并不多，使用起來也比較簡便，大多是通過工作者的經驗，以人為操控的方式來進行。在上世紀40年代的時候，研發出了基地式儀表和繼電器控制方式的控制系統。而由于電學、自動化得到了很大幅度的提升，以及全新材料、處理器的出現，到了上世紀80年代以后，PLC、DCS等控制系統獲得了普遍的使用。當前國內也正在采用全新的化工裝備技術，并且測量控制儀表和DCS控制系統已經在我國獲得了很好的推廣效果。

由于化工生產經常會產生高溫、高壓的情況，并且化學反應以瞬間反應為主，所以極有可能出現生產意外。而在采用自動化儀表，并采取了相關的控制系統技術以后，則很好的改善了以上的問題。利用檢測儀表能夠得到工藝物料的操作工況特性參數，然后再采用相關處理器進行邏輯計算，最后在對控制閥門進行變頻控制，就能夠確保工藝裝備里的工藝物理量達到規定的要求。

進入到新世紀以后，化工行業達到了綜合化、產品精準化的效果。生產裝置也得到了進一步的提升，不過如果出現事故那么所導致的后果也會非常的嚴重。大規模的裝置具有非常多的控制點，工藝流程也非常繁瑣、控制精度所能夠達到的準確度是傳統化工設備所無法比擬的。同時，DCS系統在功能、性能等方面也得到了完善，從剛開始只能進行工業控制，升級到了向下擴展到現場的智能化測量儀表、執行機構，從上擴充到了生產信息管理的企業全面解決方案。

二、現代化工儀表的種類

（一）溫度儀表

化工生產是一項特殊工作，所采用的一部分材料需要較大的環境溫度。比如一部分化工產品需要環境溫度達到-200攝氏度到-1800攝氏度的范圍。在進行化工生產期間要合理的掌控環境溫度，這是一項非常重要的工作。經常采用的儀表包括熱點偶和熱電阻儀表。全新的儀表主要使用的是總線技術，而在融合電子技術以后，就可以獲取到溫度信號，而溫度采集系統可以直接獲取到外在環境的溫度，并傳送到系統里，從而便能夠合理的保持好生產期間的環境溫度。

（二）壓力儀表

此儀表的作用在于能夠有效的控制壓力狀態。壓力是化工生產期的主要變量，在環境壓力受到變動以后，生產工作就可以達到高效率、高準確度的需求。所以在實際生產期間，要采用專用的壓力儀表，一般壓力要低于300MPa，主要的壓力儀表包括壓力傳感器、特種壓力表等，因為化工生產工作較為特殊，所以特種壓力表一定要具有抗腐蝕性、防高壓的效果。

（三）物力測量儀表

此儀表主要是對化工生產原料的使用情況進行準確的控制，通常直讀式儀表、浮力式儀表、波雷達儀表以及磁致伸縮儀表等是物力測量儀表的主要構成部分，在這些種類的儀表當中，波雷達儀表以及磁致伸縮儀表能夠滿足對于測量準確度的要求，可以準確的掌控好物料的用量，從而便可以保證化工生產的安全性和所生產的產品效果達到理想的要求。

（四）流量儀表

測量儀表的主要用途是給化工生產所產生的流量進行合理的控制，其中需要控制的流量主要有流量速度測量、流量容積測量。而主要的流量儀表包括電磁測量計、浮子流量計等。

三、化工儀表的自動化控制功能

（一）可編輯功能

現代化的化工儀器表主要是融合了儀表制造技術以及電腦軟件技術。對傳統的邏輯電路做好更新，能夠導致電路越來越復雜，這樣就會導致化工儀表更為的復雜，并且還能夠讓儀表的結構變得更為的簡單。在結合了電腦技術以后，便能夠提升儀表的使用性能。

（二）記憶功能

過去的化工儀表通常都是利用邏輯電路以及時序電路來給儀表的運行狀況做好相關記錄，不過此項記憶功能具有明顯的缺點，那就是在進行記錄的時候，下段運行狀況的記錄會被上段的記錄覆蓋，而且并不具備可追溯功能。在化工儀表完成了自動化和信息化之間的轉化以后，儀表里還包括了小型電腦設備，利用其里面所具有的隨機記憶存儲裝備就能夠精準的記錄儀表的運行狀況，從而能夠避免發生記錄丟失。同時，在化工儀表里還增設了運算功能，這樣一來就可以做出更為繁瑣的運算，例如極值運算、給定極限檢測等，從而就能夠獲取非常精準的運算結果。

（三）數據處理功能

在進行化工生產期間，不但要精準的記錄生產期間所形成的參數，同時也要進行準確的運算，化工儀器要做線性化處理，比如自動檢測和校正、工程值轉換等，外在因素能夠給化工儀表的運行造成很大的影響，利用電腦技術、軟件控制和數據處理功能，能夠對化工生產進行詳細的記錄，這樣就會提升化工生產的效果，如果記錄存在問題，則要馬上掌握出現問題的原因，然后制定合適的解決措施。

四、結語

通過以上內容我們能夠了解到，化工生產對于我國經濟發展具有非常突出的作用。而在進行化工生產期間，具有自動化功能的儀表對于化工生產質量的提升會起到明顯的效果，其能夠精準的對化工生產進行設計，同時還能夠對數據進行有效的記憶、處理和監管，從而得以提升化工生產的水平。因此在今后的工作中，相關工作人員一定要積極努力，進行更加深入的研發，以此讓化工自動化儀表能夠達到更為理想的控制效果。

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