淺談現(xiàn)代化工儀表及化工自動化的過程控制

姜行行 陳志年

摘要：隨著智能化、信息化的發(fā)展，自動化在化工行業(yè)的應(yīng)用也越來越廣泛，現(xiàn)代化工儀表的使用不僅提高了工作效率，還減少了操作人員的直接勞動，促進(jìn)了化工行業(yè)的發(fā)展。本文就現(xiàn)代化儀表及化工自動化的過程控制進(jìn)行研究分析，從其概念和意義進(jìn)行認(rèn)識，闡述了現(xiàn)代化儀表類型和分析了對儀表的自動化控制過程，并對現(xiàn)代化工儀表及化工自動化的前景進(jìn)行了分析討論，希望為今后的實際工作提供一些建議和參考。

關(guān)鍵詞：化工儀表；化工自動化；儀表

1.引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國各大領(lǐng)域都取得了大幅度的進(jìn)步，新技術(shù)的引入不僅提高了工作效率，有的甚至改變了原有的行業(yè)結(jié)構(gòu)體系。其中化工儀表就是一種新型的化工技術(shù)，自動化技術(shù)的引入更是將化工行業(yè)帶入了一個新的階梯。在自動化技術(shù)應(yīng)用的同時還要加強對現(xiàn)代化工儀表的控制，提升自動化生產(chǎn)效率。本文在化工儀表和化工自動化的基礎(chǔ)上，分析了現(xiàn)代化工儀表及化工自動化的過程控制，對于未來化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有很大的現(xiàn)實意義。

2.現(xiàn)代化工自動化的概念和意義

2.1 現(xiàn)代化工自動化的概念

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得我國自動化水平越來越高，進(jìn)一步促進(jìn)了我國各行各業(yè)的發(fā)展?；ぷ詣踊褪俏覈ば袠I(yè)發(fā)展壯大的一種新型科學(xué)技術(shù)形態(tài)，通過自動化和化工儀表實現(xiàn)了人工操作的替代，提高了生產(chǎn)效率，對于化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有很重要的現(xiàn)實意義?，F(xiàn)代化工自動化生產(chǎn)就是在化工生產(chǎn)過程中，為了實現(xiàn)人性化和自動化生產(chǎn)，我們采用了先進(jìn)的科技設(shè)備，現(xiàn)代化工的自動化生產(chǎn)時化工行業(yè)未來發(fā)展重要的指導(dǎo)和方向，不僅可以保證其有效性和高效性，在一定程度上可以改善化工地點封閉和固定的局限性，使得操作更為安全和環(huán)保。

2.2 現(xiàn)代化工自動化的意義

工業(yè)革命帶動了世界工業(yè)經(jīng)濟(jì)的大幅度進(jìn)步和發(fā)展，科技革命的到來再次帶動了全球經(jīng)濟(jì)的更大跨越，科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力，所有的行業(yè)如果想要實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展就需要不斷改進(jìn)行業(yè)的科學(xué)技術(shù)，自動化作為現(xiàn)今各行業(yè)發(fā)展壯大的一大新型技術(shù)，已經(jīng)引入到了各行各業(yè)中，高智能化水平和高自動化水平是未來社會發(fā)展的趨勢和要求?；ば袠I(yè)作為我國重要發(fā)展行業(yè)之一，也要重視對自動化水平的發(fā)展，自動化水平的提高，可以提高化工行業(yè)的發(fā)展水平，使得經(jīng)濟(jì)效益的到提高，同時還能改善工人的工作環(huán)境，使得化工行業(yè)的員工身心健康的到保證。因此，現(xiàn)代化工自動化對于化工行業(yè)未來的發(fā)展具有很大的現(xiàn)實意義。

3.現(xiàn)代化工儀表類型

現(xiàn)代化工儀表種類比較多，本文對主要的五種現(xiàn)代化工儀表進(jìn)行介紹，如下所示：

（1）溫度測量儀表

化工生產(chǎn)包含了各種不同的化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的過程中可能會涉及到溫度值的變化，一般來說，為溫度需要保持到15～35℃，如果低于或是高于這個溫度就不適合工人繼續(xù)的工作。因此，為了保證化工生產(chǎn)的正常運行，就需要對溫度進(jìn)行實時監(jiān)測，同時確保工人工作的安全性。溫度測量儀表的可測量溫度在-300～2000℃之間，此外同時配合熱電阻儀表等儀表可以進(jìn)一步保證測量的安全性。

（2）壓力測量儀表

化工生產(chǎn)還會涉及到壓強的變化，對化工生產(chǎn)的壓力進(jìn)行合理的、嚴(yán)格的控制時保證化工反應(yīng)效果好壞的重要保障。壓力測量儀表可以通過監(jiān)測，更好的控制壓力值。

（3）物位測量儀表

為了保證化工生產(chǎn)安全和反應(yīng)效果，需要對化學(xué)原料進(jìn)行嚴(yán)格的控制，此外化學(xué)成品、半成品也需要進(jìn)行嚴(yán)格的把控。物位測量儀表可以對多種物料進(jìn)行測量，而且還需要保證測量儀表能夠?qū)崿F(xiàn)精細(xì)化管理。

（4）流量測量儀表

流量測量儀表又稱為流量計，可以用來測量管道中氣體、液體等流體流量的一種自動化儀表。

（5）分析儀表

在線分析儀表和實驗室分析儀表是分析儀表的兩種主要儀表，主要由取樣預(yù)處理及進(jìn)樣系統(tǒng)、分析器、電源及電子線路、顯示及記錄器四部分構(gòu)成。

4.自動化技術(shù)在現(xiàn)代化工儀表的應(yīng)用

4.1可編程功能的控制

信息技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的融入是現(xiàn)階段化工行業(yè)發(fā)展的重點，通過對現(xiàn)代化工儀表的可編程功能和控制，使得化工儀表的測量準(zhǔn)確度得到提高，實現(xiàn)各種測量的編程。軟件的使用逐漸進(jìn)入到現(xiàn)代化工儀表的內(nèi)部，通過對硬件的軟化，使得自動化控制水平得到提升。

4.2計算功能的控制

作為化工儀表自動化控制的基本功能之一，計算功能具有顯著計算特點，同和微型計算機(jī)的結(jié)合，使得計算速度和計算準(zhǔn)確性都得到很大的提高。此外，大數(shù)據(jù)技術(shù)的引入大幅度加深了現(xiàn)代化工儀表的自動化控制計算功能的控制和實現(xiàn)。

4.3記憶功能的控制

以前的化工儀表對于測量過的數(shù)據(jù)和內(nèi)容只能實現(xiàn)短暫的記憶，隨后便會自動消除，也無法實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效保存，不利于測量的準(zhǔn)確性。現(xiàn)代化工儀表結(jié)合微型計算機(jī)可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的儲存和記錄，增強了化工儀表的自動控制記憶功能。

4.4復(fù)雜功能的控制

與傳統(tǒng)化工儀表相比，現(xiàn)代化工儀表在功能上比較完整，可以實現(xiàn)對復(fù)雜數(shù)據(jù)和信息控制的功能，使得功能上更加多樣化，對儀表等問題進(jìn)行分析和處理，避免故障的發(fā)生。

4.5故障監(jiān)督功能的控制

現(xiàn)代化工儀表使用過程中也會面臨著設(shè)備故障發(fā)生的可能，一定程度上會造成數(shù)據(jù)和信息的遺失和錯誤，為了保證化工儀器的正常運行和測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，我們要點現(xiàn)代化工儀器自身故障進(jìn)行測量，實現(xiàn)其自我控制，減少故障發(fā)生的可能，實現(xiàn)故障監(jiān)督功能的控制。

5.現(xiàn)代化工儀表及化工自動化過程控制發(fā)展前景

為了跟隨時代發(fā)展，先要實現(xiàn)化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，就需要不斷引入新的科學(xué)技術(shù)，現(xiàn)代化工儀表應(yīng)與化工技術(shù)、信息技術(shù)等進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)一步實現(xiàn)化工儀表的自動化控制。計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的引入，是未來化工儀表向自動化轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)和方向?，F(xiàn)代化工自動化儀表的設(shè)計理念是未來化工生產(chǎn)過程控制的發(fā)展方向。同時為了確保化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，政府有關(guān)部門也應(yīng)該結(jié)合國家發(fā)展戰(zhàn)略需求制定相關(guān)的管理規(guī)范，為行業(yè)發(fā)展提供規(guī)范和參考。

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