试论现代化工仪表及化工自动化的过程控制

（天能化工有限公司，石河子市，832012）曹卫民

试论现代化工仪表及化工自动化的过程控制

（天能化工有限公司，石河子市，832012）曹卫民

近年来，我国经济和科学技术取得了很大的进展，与此同时，化工仪表逐渐开始趋向于自动化。化工仪表在化工领域所扮演的角色重要性不言而喻，本文阐述了化工仪表的种类，在此基础上，阐述了化工仪表自动化控制功能，然后阐述了化工自动化发展趋势，希望能够为推动化工仪表自动化发展提供参考依据。

化工自动化；化工仪表；过程控制；发展前景

现阶段，我国在电气工程方面有了很大的改善，加之科技的日益更新，自动化技术开始引入到我们日常生活的各个领域，现代化工仪表控制的自动化技术的应用极大地推动了我国经济的持续发展，可以明显提升生产效率。正是如此，本文对现代化工仪表及化工自动化的过程控制这一个课题展开深入研究，首先阐述了化工自动化的定义，并分析了其重要性，然后对化工仪表的种类进行阐述，然后分析了化工仪表自动化控制功能，同时，指出其发展趋势，以期和业内同仁相互学习探讨，起到抛砖引玉的作用。

1 化工自动化的定义及其重要性

所谓化工自动化，就是将许多自动化设备配置在化工生产设备上，用来替代传统的手工操作，最终使生产实现自动化。随着经济的不断发展，化学工业作为一个支柱产业，所充当的作用不可或缺，一般来说，化学生产均处于在一个特定的封闭空间之中，这样就会对人工的操作产生制约，另一方面，运行空间的封闭性与化学药剂等特性，这些原因导致整个化工生产环节存在着危险性。为充分确保化工生产顺利进行，使其不会对环境产生危害，必须严格监控各项工艺指标，而要想实现这一目的，必须应用化工仪表自动化技术。因此，化工自动化具有非常重要的作用，其一能够在很大程度上提高工作效率，另其二还能够保障生产安全。

2 化工仪表自动化的种类

基于化工自动化在实践中的重要作用，再加上化工仪表在化工生产中的普及运用，各种自动化技术逐渐引入到化工仪表之中，形成了诸多自动化化工仪表，具体来说，按照特点主要包括下列几种：化工温度仪表、压力仪表、物位仪表、流量仪表等类型。接下来本文将分别对各种类型进行阐述。

2.1 化工温度仪表

化工生产时，由于产品和运用具有特殊性，并且对温度的要求相对较高，通常来说，这个环节中的温度均必须保持在-200℃至1 800℃范围内，生产全程之中，使用最多的当属热电阻和热电偶两类。它们的工作机理如下所示：基于总线技术，把有关数据资料传输至DCS和别的温度采集装置里面，从而实现对温度的自动控制。

2.2 化工压力仪表

化工生产时，压力同样属于比较重要的一个反应条件，要是全程之中不能有效控制住该指标，则将在很大程度上影响到生产效果。除此之外，压力能够对相关设备产生或多或少的影响，所以，生产之中，该仪表属于必须具备的一个设备。总包括有变送器、压力传感器等。

2.3 化学物位仪表

该种仪表负责对原料量进行控制，是生产全程中必须具备的一种仪表。生产过程中，主要包括电容、超声波、差压等方式，最普及的同时精度较高的是雷达式、矩阵涡流式等。

2.4 化工流量仪表这类仪表在生产过程中的作用同样非常重要，其工作机理包括容积和速度两种，非常适合测量体积流量，而测量质量流量过程中往往通过直接法或者推导法来完成。在这里，对于流量来说，其和一般的流速有所区别，即有效界面在单位面积流出的流体质量与体积，有的时候会利用积算仪来计算，而流量必须根据具体状况来测量。

1.4 统计学方法 采用SPSS 11.5统计学软件对数据进行处理。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用t检验；计数资料以例(百分率)表示，组间比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

另外，有时候还会使用到在线过程分析仪表，基本上在较为高端的仪器中使用，一般的化学生产中通常是不会使用的。

3 化工仪表的自动化控制功能

具体来讲，主要包括可编程功能、计算功能、记忆功能、控制功能以及自动化故障监督功能等诸多方面。

3.1 可编程功能

生产仪表的时候，将软件引入其中，以此来替代那些硬件逻辑电路，以软化硬件，尤其是将许多具有较强功能的控制软件引入到控制电路里面，能够很好的改善仪表内部结构，使用较为先进的软件来进一步优化仪表，将那些常规的逻辑电路替换，这样能够明显改善其性能以及运行速度。

3.2 强大的计算功能

将微型计算机引入到仪表之中，通过这种方式使其实现自动化，如此，使得仪表拥有了计算繁琐数据的性能，同时能够显著改善准确程度。仪表工作的时候，需要对乘除一个常数或确定极值，这样能够全面体现出其所具有的强大的计算功能，同时还能够明显优化工作程序，并且还能够实现劳动力的节省。

3.3 相对较强的记忆功能

3.4 具有较为复杂的控制功能

自动化技术引入到化工仪表之后，能够完成普通仪器仪表所无法完成的任务，所以，其可以处理生产过程中的一些复杂问题，因此，可以有效控制各种复杂问题，使得整个生产环节的故障率明显下降。

3.5 自动化故障监督

化工仪表所记录的是生产全程涉及到的所有信息资料，那些普通仪器仪表的硬件，不能准确可靠的指示故障发生的处所，然而，化工仪表自动化技术却能够解决这一个问题，因仪表之中引入了计算机系统，可以非常准确地发现其中存在的故障信息，为维护工作者及时查找并排除故障提供了方便，不但能够明显降低检修时间，而且还能够明显改善生产效率。这样才能更好的确保相关监控工作者可以总览全局，在第一时间之内弄清楚生产中发生的各种问题，选择相应的措施加以应对，从而使得化工生产顺利进行，确保生产的经济性、安全性以及稳定性。

4 发展前景分析

现代化自动化仪表引入到化工生产中，主要是为了使生产安全、顺利进行，因此，记录、调控生产过程中涉及到的各项数据，这是非常有必要的一件事情，由于经济的日益发展以及科技的更新换代，更多的化工新型设备被研发出来，同时化工设备相互间的连接途径变得愈发繁琐，为充分保障相关设备处于安全运行状态之中，有关机构加大投入力度，从资金以及人力等方面加强投入，在生产中应用自动化仪表技术与原理，以此来控制整个生产过程。从而为推动现代化工自动化仪表不断发展创造条件。加上科技的不断发展，化工自动化技术的应用肯定会更加广泛，将会发挥更大的作用。

5 结束语

综上所述，随着经济与科技的不断发展，化工生产过程中将会越来越依赖自动化技术，因为这极大的提高了生产的效率，并且使生产的安全性与稳定性明显改善。笔者根据自己多年来的工作经验，主要探讨了现代化工仪表及化工自动化的过程控制，通过该课题的探讨，掌握化工仪表自动化技术的重要性。通过应用自动化技术，在发生故障时，自动化系统能够及时准确的发行故障所处位置，并分析故障的具体原因，与此同时，提供具体的解决方案，自动化系统通过计算机软件来取代了过去的硬件，能够有效的改善故障检修率与排除率，同时还能够尽可能地降低由于故障发生所造成的损失。

[1]丁秋琴,姜盈盈.探讨现代化工仪表及化工自动化的过程控制[J].化工管理,2014,23:179.

[2]张金园.化工仪表与自动化过程控制问题研究[J].中国科技博览,2015,18:312.

[3]张洪翠.探讨现代化工仪表及化工自动化的过程控制[J].化工管理,2015,1：199.

[4]向守会.现代化工仪表及化工自动化的过程控制分析[J].文摘版：工程技术,2015,16:266.

[5]王昱晨.浅析化工企业自动化的现状及发展[J].中小企业管理与科技,2015,32:161.

[6]吴超群,张广建.探讨化工企业现代化设备管理模式[J].中国石油和化工标准与质量,2013,13: 192.

[7]甄海欣,徐国钦.自动化控制系统在化工生产中的应用和发展趋势[J].科技创新与应用,2014,26: 87.

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