化工自動化儀表及控制系統智能化的研究

趙章成

摘 要：化工儀表在我國化工生產實際進行的過程當中有著不可替代的作用，儀表的使用情況將會對化工生產產品的質量造成直接的影響。因此為了使得化工生產的精度得到實質性的提高，進一步加強對于化工生產的控制力度，當前我國越來越多的企業在進行化工生產的過程當中使用到了自動化儀表。通過智能化的控制可以使得化工生產得到進一步的優化。因此本文從化工儀表的類型入手，全面的分析了當前化工儀表的自動化功能，并且對自動化技術在現代化工儀表中的應用進行了全方位的探討。

關鍵詞：化工自動化;儀表;控制系統;智能化

引言：

就我國目前的實際情況而言，經過多年的發展在化工自動化領域已經取得了長足的進步。與此同時伴隨著我國科學技術的不斷向前發展，在很多領域以及行業當中自動化技術取得了進一步的推廣以及應用。自動化技術在化工儀表上的大力應用使得我國經濟取得了極大的發展。當前化工生產的規模正在逐漸擴大，生產技術需要不斷的結合時代的變化對其進行更新之外，測量以及控制儀器以及控制系統也需要有相應的創新。只有這樣才能夠保證生產過程當中的質量以及安全。

1現代化工儀表類型

1.1???? 溫度儀表

在化工生產的過程當中，相應的產品對溫度控制的要求比較高，很多產品要想保證其質量，需要嚴格的把控在生產過程當中的溫度范圍，在這個過程當中就需要大量的用到溫度儀表。通過科學合理的方式對熱源信號進行全方位的接收，從而將生產過程當中的實際情況真實的反映出來， 這樣可以使得相關工作人員實現對化工生產中環境溫度的有效控制。除此之外，通過溫度儀表的合理利用還可以采集溫度，并且記錄到自動化系統當中，使得人們能夠更加方便的掌握到化工生產中的溫度變化，從而有利于后續溫度控制措施的合理制定。

1.2???? 壓力儀表

壓力儀表在實際生產的過程當中，主要應用于監測生產過程當中的壓力狀態，并且需要相關的工作人員根據壓力表的反饋對生產過程的壓力進行適當的調節。

1.3???? 物位測量儀表

該儀表在實際應用的過程當中，主要應用于控制化工生產中原料的投入量。通過這樣的方式可以使得產品的質量得到有效的保障，除此之外也可以使得整個生產的安全性得到實質性的提高。

1.4???? 流量儀表

流量儀表在具體使用的過程當中，主要是對液體進行相應的流量監測以及流速監測，并且根據監測到的有效數據對液體的輸入量等重要的參數進行全方位的判斷。

2現代化工儀表的自動化功能

對于現代化工儀表來說，是在傳統的儀表基礎上進行了相應的改良， 向其中加入了一些自動化技術，從而使得整個生產的智能化水平得到實質性的提升，與此同時也在一定程度上進一步減少了一些人為因素對整個生產過程的影響。就我國目前的實際情況而言，現代化工儀表的自動化功能主要有以下幾個方面：

2.1???? 編程功能

編程功能是現代化工儀表中最為核心的功能之一。通過該功能的正常使用，可以使得相關工作人員通過一定的方式方法完成對整個邏輯系統的設計工作，從而進一步實現儀表的自動化控制功能。通過這樣的方式可以使得整個化工生產的控制系統得到進一步簡化，使得化工儀表的智能化程度得到實質性的增強。

2.2???? 計算功能

為了進一步提高現代化工儀表的自動化程度，人們采用科學合理的方式向其中加入了一定的計算功能。通過該功能的正常使用可以對一些采集到的數據進行相應的分析以及計算工作，從而為后續工序的簡化提供了一定的方便。該功能具體是在化工儀表當中加入了微型計算器，通過該微型計算器的合理使用，可以根據整個化工生產當中的實際需求直接將相應的數值顯示出來。不僅使得整個生產工藝得到了極大的簡化，與此同時也使得儀表控制的精確度得到了實質性的提高。

2.3???? 記憶功能

在化工生產活動日常進行的過程當中，有關于生產過程的一系列參數總是會由于各種因素的影響處于不斷變化的狀態當中，這就使得在化工生產的過程當中僅僅根據一些階段性的數字很難對整個生產的實際情況進行準確的判斷。這一問題的出現就需要化工儀表在實際使用的過程當中具備一定的記憶功能，完整的記錄整個生產過程當中相關參數的變化情況，從而為后續生產工藝的優化工作提供一定的幫助。

3自動化技術在現代化工儀表中的應用

3.1???? 可編程功能的實現

為了使得現代化工儀表智能化的程度得到實質性的增強，人們結合實際情況，采用科學合理的方式向其中加入了一些可以編程的功能。通過這樣的方式可以把自動化控制和化工儀表更加密切的結合起來。在這一過程當中，利用計算機的優秀性能對整個化工過程進行完全的控制，從而進一步實現了化工生產控制的優化。特別是對于一些相對來說比較復雜的化學儀器，在監測儀表當中加入可編程功能可以使其性能得到充分的提升，與此同時也可以使得化工儀表檢測的準確性得到有效的保證。

3.2???? 計算功能的應用

所謂的計算功能實際上就是將現代化化工儀表和計算機技術通過一定的方式方法密切的結合起來。通過對計算機運算能力的合理化應用使得化工儀表反饋數據的精度和速度得到實質性的增強。在過去由于科學技術的局限性，在人們使用化化工儀表的過程當中，所顯示的數值通常來說比較單一，很多情況下需要現場工作人員對這些數值進行計算以及判斷。這樣不僅使得整個生產過程的效率得不到充分的保證，而且還存在著一定的安全隱患。而通過計算功能的加入，可以使得這一問題得到有效的解決，得到實時反饋。與此同時也能夠根據人們的真實需求將相應的數字類型顯示出來。除此之外通過計算功能的合理加入，還可以使得現代化工儀表監測的準確度得到實質性的增強，這一變化對生產控制的優化有著非常重要的影響。

3.3???? 記憶功能的控制

記憶功能的引入是為了使得化工儀表的功能性得到進一步增強。在對不同數據進行采集的過程當中，可以通過一些科學合理的方式將其進行記錄。通過這樣的方式方法，就能夠使得在生產過程當中一些相對來說比較關鍵的數據保存，為接下來給后續的決策提供強有力的參考。當前人們在化工儀表的記憶功能方面還引入了大容量計算機，通過該計算機的合理使用，不僅可以采集到大量的原始數據，使得人們能夠更加清晰的明白整個生產過程，而且還能夠依靠儀表的計算功能來使的人們對各類參數的變化進行全方位的掌握。并且根據這些變化，采取相應的控制措施。

4結束語

從我國當前的實際情況來看，化工生產儀表在實際使用的過程當中都在一定程度上采用了一些自動化控制手段來對其進行改進，通過這樣的方式不僅使得儀表的檢測的精度得到了充分的保障，而且實現了智能化生產。

參考文獻：

[1] 趙冰.現代化工儀表及化工自動化的過程控制分析[J].化工自動化及儀表，2018，45（05）：345-347.

[2] 劉鋼. 淀粉分離機控制系統設計與實現[D].中國海洋大學，2014.

[3] 黃建華. MTBE 裝置綜合控制系統的應用研究[D].蘭州理工大學，2006.

[4] 劉傳文. 流程工業企業綜合自動化系統若干關鍵技術與應用研究[D].浙江大學，2004.

[5] 薛潔. 模糊自調整二自由度 PID 控制器及在磨礦分級中的應用[D]. 昆明理工大學，2002.