化工工業(yè)儀表自動(dòng)化過程中儀表的選擇

方 鄂

（博愛新開源醫(yī)療科技集團(tuán)股份有限公司，河南焦作 454450）

1 自動(dòng)化儀表概述

在化工生產(chǎn)過程中，自動(dòng)化儀表的作用非常重要，對于保證化工生產(chǎn)的安全、提高化工生產(chǎn)的效率方面有著重要的作用?；x表是檢測、顯示和控制等儀器的總稱，通過化工儀表的應(yīng)用可以提高化工生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，提高生產(chǎn)效率。儀表自動(dòng)化生產(chǎn)方式相較于傳統(tǒng)的人工操作模式，能夠?qū)崿F(xiàn)各部分工作關(guān)系的有效協(xié)調(diào)，從而保證化工生產(chǎn)過程的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。自動(dòng)化儀表的應(yīng)用還能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控功能，可以實(shí)現(xiàn)對化工生產(chǎn)進(jìn)行有效監(jiān)控，從而更好地保證化工生產(chǎn)的安全，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，保證化工生產(chǎn)的高效、安全運(yùn)行。

2 自動(dòng)化儀表在化工工業(yè)生產(chǎn)中的作用

2.1 數(shù)據(jù)記憶和處理

數(shù)據(jù)化儀表具有數(shù)據(jù)記憶和儲(chǔ)存的功能，這使其可以將各項(xiàng)儀器的工作情況進(jìn)行長時(shí)間的記錄，從而提高各項(xiàng)儀器的管理效率。自動(dòng)化儀表不僅能夠記錄儀器之前的工作信息，而且可以對當(dāng)前儀器的運(yùn)行信息進(jìn)行記錄和保存，通過應(yīng)用自動(dòng)化儀表能夠?qū)@些信息進(jìn)行高效的處理，使各儀器之間更加協(xié)調(diào)，有效地提高工作效率，使化工生產(chǎn)工作可以安全、高效的進(jìn)行，為企業(yè)提供更大的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 可視編程作用

當(dāng)前自動(dòng)化儀表具有可視編程的功能，通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，相關(guān)工作人員可以實(shí)現(xiàn)對自動(dòng)化儀表程序的編輯，從而對生產(chǎn)過程進(jìn)行控制。為了使自動(dòng)化儀表發(fā)揮出理想的效果，在進(jìn)行自動(dòng)化儀表程序的編輯之前，相關(guān)人員應(yīng)先進(jìn)行測試，確定其滿足生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)再進(jìn)行編程。通過可視編程能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的處理和控制，因此不需要使用其他儀器進(jìn)行輔助。自動(dòng)化儀表相較于傳統(tǒng)儀表，外形上也更加輕小，因此可以更加方便、便捷的使用。

2.3 計(jì)算功能

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前的自動(dòng)化儀表都配置有微型計(jì)算機(jī)，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對于復(fù)雜數(shù)據(jù)的處理，保證計(jì)算結(jié)果的精確性，可以避免人工計(jì)算出現(xiàn)的各種錯(cuò)誤。

3 化工工業(yè)中儀表自動(dòng)化應(yīng)用所出現(xiàn)的問題

3.1 安全性較低

當(dāng)前，自動(dòng)化儀表的各種數(shù)據(jù)都儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)中，由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存在一定的安全隱患，可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的問題，此外，當(dāng)前自動(dòng)化儀表還不夠完善，在實(shí)際操作過程中可能會(huì)出現(xiàn)操作失誤的問題，影響工業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

3.2 經(jīng)濟(jì)成本過高

自動(dòng)化儀表需要投入的成本較高，不僅需要較高的前期投入，在運(yùn)行過程中為了實(shí)現(xiàn)其正常、穩(wěn)定的運(yùn)行，也需要投入大量的經(jīng)濟(jì)成本。同時(shí)，自動(dòng)化儀表在不斷的發(fā)展過程中，其更新和維護(hù)都需要投入比較高的經(jīng)濟(jì)成本。

3.3 有一定的阻礙影響

很多企業(yè)為了方便數(shù)據(jù)的傳輸，通常采取多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接使用的方式，增加了整體數(shù)據(jù)傳輸量，而企業(yè)又疏于對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)運(yùn)行效率降低，影響其工作的效率。

4 儀表自動(dòng)化在化工工業(yè)控制中的具體應(yīng)用策略

4.1 常規(guī)控制

儀表自動(dòng)化在化工工業(yè)控制中主要起到連續(xù)、順序以及批量等基本的常規(guī)控制。為了達(dá)到這一目的，可以使用具有透明、使用，以及單項(xiàng)特點(diǎn)的回路、比率以及自動(dòng)選擇等調(diào)節(jié)功能進(jìn)行不同方面的控制。在常規(guī)控制過程中，可以通過將功能模塊和控制算法進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，再加之相應(yīng)的調(diào)節(jié)組態(tài)、控制計(jì)劃等各種變化，使生產(chǎn)過程保持相對的穩(wěn)定。

4.2 對儀表自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化

在信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，信息技術(shù)在各個(gè)行業(yè)都獲得了比較廣泛的應(yīng)用，而此時(shí)儀表自動(dòng)化技術(shù)也應(yīng)和信息技術(shù)進(jìn)行更深入的結(jié)合，向多元化、先進(jìn)化的方向發(fā)展。應(yīng)基于普通的儀表自動(dòng)化技術(shù)，加強(qiáng)化工生產(chǎn)中控制技術(shù)的優(yōu)化和創(chuàng)新，從而提高儀表自動(dòng)化的水平，提高化工生產(chǎn)的效率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，智能技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到化工儀表自動(dòng)化中，有效地提高了化工儀表自動(dòng)化的水平，使其可以更好地為化工生產(chǎn)服務(wù)。

4.3 人機(jī)界面優(yōu)化

在化工生產(chǎn)過程中，儀器儀表自動(dòng)化技術(shù)的正常運(yùn)行，需要與之對應(yīng)的工作設(shè)備、顯示儀表和指示燈等作為支撐。在化工生產(chǎn)過程中，儀表自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過程中，自動(dòng)設(shè)備會(huì)按照預(yù)先設(shè)定的程序自動(dòng)運(yùn)行，與此同時(shí)，還需要相關(guān)技術(shù)人員根據(jù)流程進(jìn)行具體操作，因此為了提高儀表自動(dòng)化的效果，進(jìn)行人機(jī)界面的優(yōu)化是非常有必要的，通過這樣的方式可以促進(jìn)人機(jī)的融合程度，從而促進(jìn)儀表自動(dòng)化控制水平的提升。

5 儀表不同類型及選擇

5.1 溫度儀表

溫度儀表的作用是測量物體的溫度，根據(jù)測量溫度的高低可以將溫度儀表分為高溫計(jì)和溫度計(jì)兩類，其中高溫計(jì)主要用于測量溫度超過600℃以上的物體，而600℃以下的物體通常會(huì)采用溫度計(jì)來測量。此外，根據(jù)溫度儀表的用途可以將溫度分為標(biāo)準(zhǔn)儀表和實(shí)用儀表；根據(jù)測溫方式不同，則可以分為接觸式溫度儀表和非接觸式溫度儀表。

5.2 壓力儀表

在化工生產(chǎn)過程中，通常采用壓力儀表來測量壓力，在化工生產(chǎn)過程中壓力是一個(gè)比較重要的物理參數(shù)，對于化工生產(chǎn)有較大的影響。在化工生產(chǎn)過程中，基于壓力介質(zhì)的不同，需要選擇相應(yīng)的壓力儀表，在進(jìn)行壓力儀表的選擇時(shí)，還要考慮物體的黏度。舉例來說，若要測量黏度較高液體的壓力，需要選擇隔膜式和膜壓式的壓力表；若介質(zhì)溫度為高黏度的固體顆粒時(shí)，則需要用法蘭膜片式壓力變送器；若介質(zhì)處于劇烈震動(dòng)的狀態(tài)，則需要使用數(shù)字壓力變送器來進(jìn)行壓力的測量?？傊?，為了確保測量的準(zhǔn)確性，需要根據(jù)實(shí)際情況來選擇適當(dāng)?shù)淖詣?dòng)化壓力儀表。

5.3 流量儀表

在化工生產(chǎn)中，流量是一個(gè)比較重要的參數(shù)，在實(shí)際生產(chǎn)過程中需要對流量進(jìn)行測量和控制，從而保證化工生產(chǎn)的高效進(jìn)行。當(dāng)前有很多不同類型的流量儀表，根據(jù)原理的不同可以分為容積式流量計(jì)、差壓式流量計(jì)和速度式流量計(jì)等三大類。速度式流量器的原理是利用流經(jīng)管道的液體速度來測量流量，速度流量計(jì)內(nèi)設(shè)置有異形葉輪，流速越快，則其轉(zhuǎn)速也會(huì)越快，基于此來計(jì)算流速；差壓式儀表的原理是通過計(jì)算管道中的節(jié)流裝置前后兩次收到的壓力差來測量流量，利用了壓差和流量之間具有的函數(shù)關(guān)系。在選擇流量儀表時(shí)要根據(jù)實(shí)際需求選擇，舉例來說在使用流量儀表時(shí)，要考慮液體的介質(zhì)黏度，若液體的黏度較高，則需要采用容量式流量計(jì)；若液體的黏度比較低，則可以采用渦輪流量計(jì)。

5.4 液位測量儀表

在化工生產(chǎn)過程中，液位測量儀在石油化工行業(yè)中應(yīng)用的比較多，在選擇液位測量儀時(shí)，需要考慮被測物質(zhì)的溫度、壓力等參數(shù)。具體來說，在測量輕質(zhì)油的液位時(shí)，可以選擇玻璃板液位計(jì)；若測量的介質(zhì)是原油，則浮球液位計(jì)是比較好的選擇。

5.5 化學(xué)生產(chǎn)過程分析儀表

化學(xué)生產(chǎn)過程分析儀表在化學(xué)生產(chǎn)中有著極其重要的作用，在選擇這一儀表時(shí)，應(yīng)熟練掌握生產(chǎn)工藝和和介質(zhì)，必須要清晰地認(rèn)識(shí)生產(chǎn)工藝過程和介質(zhì)屬性，并且了解一些其他的限制條件和因素。在實(shí)際應(yīng)用之前，需要采用取樣和預(yù)處理裝置等方面的準(zhǔn)備工作，這樣能夠提高分析測量儀表的正確性，更好地為化工生產(chǎn)服務(wù)。

6 結(jié)束語

在化工生產(chǎn)過程中，自動(dòng)化儀表具有非常重要的作用，不僅可以提高化工生產(chǎn)過程的效率，同時(shí)還能夠提升化工生產(chǎn)過程的安全性。在化工生產(chǎn)過程中，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇自動(dòng)化儀表，這需要考慮多方面的因素。本文對自動(dòng)化儀表在化工生產(chǎn)中應(yīng)用的作用，以及實(shí)際應(yīng)用中存在的問題及對策進(jìn)行了分析，并對化工生產(chǎn)中常用的自動(dòng)化儀表進(jìn)行了介紹，探討了化工儀表的選擇方式，希望可以為化工行業(yè)的發(fā)展提供一定的借鑒。