化工仪表及自动化的发展探究

张振基

摘 要：化工产业是国民经济发展的重要支撑，实现化工产业现代化发展，对于我国实现经济转型发展，具有十分重要的意义。文章分析了化工仪表及自动化的分类，并在此基础之上，阐述了化工仪表及自动化的发展策略及方向，推动化工仪表自动化发展进程。

关键词：化工仪表；自动化；发展；策略

化工仪表及自动化发展，是现代化工产业发展的重要内容。当前，化工仪表自动化发展取得了长足性发展，在温度仪表、压力仪表和在线分析仪等领域，仪表自动化发展的成效显著，对于推动化工现代化发展起到了重要作用。文章立足于对化工仪表及自动化的认识，就化工仪表及自动化的分类、发展方向，做了如下具体阐述，以更好地认识化工仪表及自动化发展。

1 化工仪表及自动化的分类

随着化工产业的不断发展，化工仪表及自动化发展，成为推动现代工业可持续发展的重要保障。当前，化工仪表发展迅速，具有种类多、功能多样化等自动化特点。从实际来看，化工仪表及自动化的种类主要分为：温度仪表、压力仪表、物流仪表和在线分析仪等。无论是温度仪、压力仪表，还是流量仪表，都在DCS、FCS等技术的有效应用下，在微机的有效使用下，促使化工仪表不断地朝着自动化方向发展。

1.1 温度仪表

在现代工业的生产过程中，温度的有效控制是确保生产质量的重要环节。原材料的化学变化等，都需要在一定的温度下进行。因此，需要对温度进行科学有效的控制，以更好的满足现代工业的生产需求。当前，化工领域常用的温度仪表主要为热电偶和热电阻，并且在电子技术快速发展的推动之下，智能温控系统开始广泛应用于化工生产之中。随着现场总线技术（FCS）的广泛应用，实现了将热电阻、热电隅的信号输入到微电脑控制芯片，对采样信号进行处理的自动化发展，对于促进工业仪表自动化发展，起到重要的作用。

1.2 流量仪表

化工仪表及自动化发展领域，流量仪表的应用领域日益增加。在化工生产的过程中，依据不同的测量方法，如直接法、容积法等，进行流量测量。因此，流量仪表可以进行低（高）温测量、微小（或大口径）测量，在确保仪表自动化的同时，满足化工生产需求。图1是某智能流量积算仪体系图。通过引用温度传感器、变送器等，实现对液体、蒸汽等流量参数进行测量显示、报警控制和数据采集。

图1 智能流量积算仪

1.3 压力仪表

压力是现代化工生产控制中的重要因素，是确保化工生产及安全的重要工作。因此，在化工生产中，要严格强化对压力的有效控制，推动压力仪表自动化发展，具有显著的现实意义。由于应用领域、测量原理等的不同，压力仪表存在差异性，如特种压力仪表、压力传感器等。压力仪表自动化方面的发展，主要在于压力测试领域，即压力调节系统可以利用压力变送器或位移平衡式调节器把采样信号送到DCS进行数据处理。

1.4 在线分析仪

化工生产自动化发展的进程中，在线分析仪的发展是最为显著的体现，对于化工生产实现自动化控制，具有十分重要的意义。在线分析仪通过对工艺参数的控制及测量，进而将数据进行分析、反馈，确保化工生产处于正常状态。

2 化工仪表及自动化的发展策略及方向

随着化工产业的快速发展，强调化工仪表自动化发展的必要性与紧迫性。当前，化工仪表自动化发展取得了长足进步，在温度仪表、流量仪表、在线分析仪等领域，取得了良好的发展效果。但是，在信息技术快速发展的当前，化工仪表自动化发展正朝着智能化、网络化等方向发展，表现出良好的发展前景。但如何实现智能化、网络化等发展，仍需做好各方面的工作，确保化工仪表自动化发展的有序推进。

2.1 化工仪表及自动化的发展方向

2.1.1 网络化发展方向。网络化是当前仪表自动化发展的重要方向，是FCS通过数字化通信技术，实现现场设备、自动控制系统与企业信息网络相连接，进而有效发挥仪表智能化功能。在快速发展的网络信息技术之下，仪表自动化的全新构建，将实现以网络结构体系为主的智能化现场仪表。特别是建立在以嵌入式互联网为基础的控制网络体系结构，实现了真正意义上的工业自动化。

2.1.2 智能化发展方向。智能化是当前仪表自动化发展的重要方面，也能更好实现仪表控制系统的开放性、互换性和互操性。在仪表中含有嵌入式CPU微计算机系统，进而实现了仪表自动补偿、自动量程切换、自动校准等，智能化的仪表发展，进一步提高了仪表的自动化功能。

2.2 化工仪表及自动化的发展策略

2.2.1 强化调节器全面智能化发展。在现代信息技术的发展之下，化工仪表自动化发展强调更高程度的自动化。当前，微处理器的快速发展，强化了自动化仪表数字化、智能化的发展。一方面，微处理器的发展，促使调节器逐步朝着数字化、智能化发展。这样一来，在仪表自动化发展的过程中，优化了仪表自动化功能；另一方面，仪表调节器全面智能化发展，以及EEPROM等技术的有效使用，进一步实现了多种的制式信号同时进行输入。因此，调节器全面智能化发展，也是促进化工仪表自动化发展的重要方面。

2.2.2 切实提高软硬件的集成度。仪表自动化发展最为重要的方面，就是如何提高硬软件的集成度，进而提高仪表在使用中的价值。当前，PLC（可编程逻辑控制器）可实现硬软件集成所需的集成度。首先，PLC最主要的作用，就是对所采集的数据进行有效的分析，并基于程序发布相应的控制指令。所以，PLC的应用，极大地提高了仪表的自动化程度；其次，对于硬件中的某些逻辑电路，可以采用某些软件进行代替，并通过编程的方式，对一些复杂的控制进行软件编程。这样一来，在改变仪表自动化功能的同时，也进一步提高了仪表在数据测量等方面的准确度。

3 结束语

总而言之，化工仪表及自动化发展，是化工产业现代化发展的内部需求，也是科学技术在化工仪表领域有效应用的现实结果。当前，化工仪表及自动化仍处于发展阶段，诸多技术不成熟或处于研发阶段。因此，化工仪表自动化发展仍是一个过程，并在现代科学技术的推动之下，并将实现新的发展、取得新的应用成果。

参考文献

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