化工自动化控制及化工仪表的研究

张成义

摘 要：本文首先对化工自动化的概念进行了介绍，并根据实际工作的需求分析了化工仪表的功能，最后总结了在化工生产当中常用的自动化技术，帮助化工企业更好地使用仪表，实现化工的自动化控制。

关键词：化工自动化控制；化工仪表；研究

电气工程领域的发展速度正在加快，科学技术在不断完善，提高了化工生产的自动化水平。在这些技术的应用当中，需要仪表作为依托，加强化工生产的控制，减少人为操作带来的失误，提高化工生产的安全性。

1 化工自动化的概念

化工自动化指的是化工生产过程的自动化，依靠在化工生产当中使用更多的自动化设备来实现。通过提高生产的自动化和智能化水平，能够简化化工的生产，用机器代替人来进行一些简单的操作。另外，减少化工生产当中的人员投入，从而减少因化工生产所产生的生命威胁。

2 化工仪表的控制功能

2.1 可编程功能

当前，很多仪表都需要加入计算机元素促进原本的硬件逻辑电路进行有效交换，实现软硬件的目的，并且能够将一些功能复杂的控制软件加入到控制当中，从根本上提高简化仪表内部控制结构的目的[1]。同时，一些软件还能够实现对仪表自身的改造，提高仪表的性能，让仪表更加高效。

2.2 计算功能

传统的仪表和微型计算机相结合，能够提高仪表的精度和计算速度，实现仪表的自动化。另一方面，仪表在具备计算器的功能后，也能够充分利用仪表中的数据，在第一时间对数据进行分析，保证计算结果的准确性，并减少劳动量的投入。

2.3 记忆功能

通常情况下，仪表这样的硬件设施通常只具备对数据进行短时间及记录的能力，在某一时期能够现实一个设备的工作状态，但在需要长时间保存大量的信息和数据时是无能为力的，新数据在内存当中把旧数据覆盖掉。微型计算机则可以将实现对仪表数据的记录功能，对仪表中的数据进行长时间的保留，方便工作人员进行查看。

2.4 复杂控制功能

仪表自身的功能是比较少的，也非常的简单，为了实现仪表的自动化，就需要增强仪表的功能，保证其能够在一些情况下处理问题[2]。当生产过程中遇到比较复杂的问题时，就可以应用自动化仪表进行相应的控制，避免造成故障。

2.5 故障监督

随着仪表功能的增强，能够对生产环节当中的各种数据也进行处理和分析，这些实时的分析能够很快发现生产环节当中可能存在的问题，并且可以快速明确问题存在的位置，节省了很多时间。

3 化工仪表的常用自动化技术

3.1 化工仪表的自动化常规控制技术

在常规的控制技术应用中，通常会结合常规的DCS、电动单元组合仪表灯实现生产的自动化控制，当前，还在对新型的DCS控制技術进行着研究，实现新型仪表的控制工作。DCS技术帮助仪表自动化水平的提升，使仪表能够完善地进行管理工作，提高了仪表的可靠性。

3.2 化工仪表的先进控制技术介绍

PID是在DCS的基础上发展起来的技术，其软件包具有较强的独立性，进行化工多种情况的动态分析后，还能够依靠模糊识别分析仪表之间的关联性，避采用串级控制方式，将控制技术结合，从而实现自动化的测量。

3.3 化工仪表的安全监测技术

在现代化的化工生产中，必须要使用化工仪表进行安全监测，保证化工生产的安全进行，随着我国化工企业的发展，企业的规模也明显增大，化工企业对监测也有了更多的需求，对化工仪表的自动化控制要求也比以前高出了很多。化工企业为了提高产能往往会采用连续作业的方法进行生产，这会很容易在生产过程当中出现局部过热甚至引起火灾，必须要依赖化学仪表进行安全监测，保证化工生产的安全，保证化工产品能够安全生产。

3.4 化工仪表的人机界面技术

人机界面技术是现代化仪表自动化控制的重要发展方向之一，很多企业都对人机界面研究投入了大量的资金和人力，提高仪表的自动化操作水平，提高仪表自动化操作的灵活性。通过用人机界面构建控制室，并安排专业的操作人员进行操作，能够对化工企业的运行情况进行良好的监督。同时，也减少了在仪表设备上的人力资源投入。由于人机界面技术具有较强控制能力，操作人员必须要谨慎操作，避免因操作事物导致问题，一旦发现化工仪表出现错误信息，必须要及时报警，在相关的技术人员将仪表恢复正常后再解除警报。

3.5 分析现场总线控制系统

现场总线是具有较强开放性和全数字化的，现场总线智能仪表具有较强的控制分散度，可以增强仪表的综合水平，提高仪表的适应性。依靠总线智能仪表，能够对施工现场实现分散化的控制，不同总线都能够连接到现场多台仪表的上方，减少了电缆的使用量，降低了维护费用。

4 结束语

自动化技术在化工的生产当中有着十分明显的优势，随着仪表的应用和发展，自动化控制技术的优势也会变得更加明显。相关企业需要进行更多的研究，保证化工仪表自动化控制能更好地在实践当中使用，促进化工自动化水平的提升。

参考文献：

[1]贾沛菁.化工自动化控制及化工仪表的研究[J].当代化工研究，2017（05）：159-160.

[2]刘邦波，李素明.现代化工仪表及化工自动化的过程控制分析[J].化工管理，2016（02）：148.