化工自動(dòng)化儀表及控制系統(tǒng)智能化的研究

周闖

摘 要：在我國(guó)工業(yè)行業(yè)當(dāng)中，化工生產(chǎn)非常的重要，其中對(duì)于化工儀表的使用效果能夠決定化工生產(chǎn)的整體質(zhì)量，因此一定要引起相關(guān)工作者的高度重視。而由于化工生產(chǎn)技術(shù)的提升，使得化工儀表實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。若想確保對(duì)其的使用效果，那么就要做好完善的控制工作。下面我們就來(lái)具體的討論一下相關(guān)的話題。

關(guān)鍵詞：化工生產(chǎn);現(xiàn)代化工儀表;自動(dòng)化控制

由于科技水平的提升，使得化工設(shè)備得到了完善。在進(jìn)行化工生產(chǎn)期間采用化工儀表，主要的作用在于對(duì)化工生產(chǎn)做好測(cè)量和控制，這樣就可以確?；どa(chǎn)的準(zhǔn)確度。而如果能夠合理的應(yīng)用自動(dòng)化儀表，那么則能夠提升化工生產(chǎn)自動(dòng)化控制的效果，從而就能夠提升化工生產(chǎn)的整體質(zhì)量。

一、化工儀表及自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展

傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)儀表數(shù)量并不多，使用起來(lái)也比較簡(jiǎn)便，大多是通過(guò)工作者的經(jīng)驗(yàn)，以人為操控的方式來(lái)進(jìn)行。在上世紀(jì)40年代的時(shí)候，研發(fā)出了基地式儀表和繼電器控制方式的控制系統(tǒng)。而由于電學(xué)、自動(dòng)化得到了很大幅度的提升，以及全新材料、處理器的出現(xiàn)，到了上世紀(jì)80年代以后，PLC、DCS等控制系統(tǒng)獲得了普遍的使用。當(dāng)前國(guó)內(nèi)也正在采用全新的化工裝備技術(shù)，并且測(cè)量控制儀表和DCS控制系統(tǒng)已經(jīng)在我國(guó)獲得了很好的推廣效果。

由于化工生產(chǎn)經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生高溫、高壓的情況，并且化學(xué)反應(yīng)以瞬間反應(yīng)為主，所以極有可能出現(xiàn)生產(chǎn)意外。而在采用自動(dòng)化儀表，并采取了相關(guān)的控制系統(tǒng)技術(shù)以后，則很好的改善了以上的問(wèn)題。利用檢測(cè)儀表能夠得到工藝物料的操作工況特性參數(shù)，然后再采用相關(guān)處理器進(jìn)行邏輯計(jì)算，最后在對(duì)控制閥門(mén)進(jìn)行變頻控制，就能夠確保工藝裝備里的工藝物理量達(dá)到規(guī)定的要求。

進(jìn)入到新世紀(jì)以后，化工行業(yè)達(dá)到了綜合化、產(chǎn)品精準(zhǔn)化的效果。生產(chǎn)裝置也得到了進(jìn)一步的提升，不過(guò)如果出現(xiàn)事故那么所導(dǎo)致的后果也會(huì)非常的嚴(yán)重。大規(guī)模的裝置具有非常多的控制點(diǎn)，工藝流程也非常繁瑣、控制精度所能夠達(dá)到的準(zhǔn)確度是傳統(tǒng)化工設(shè)備所無(wú)法比擬的。同時(shí)，DCS系統(tǒng)在功能、性能等方面也得到了完善，從剛開(kāi)始只能進(jìn)行工業(yè)控制，升級(jí)到了向下擴(kuò)展到現(xiàn)場(chǎng)的智能化測(cè)量?jī)x表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從上擴(kuò)充到了生產(chǎn)信息管理的企業(yè)全面解決方案。

二、現(xiàn)代化工儀表的種類

（一）溫度儀表

化工生產(chǎn)是一項(xiàng)特殊工作，所采用的一部分材料需要較大的環(huán)境溫度。比如一部分化工產(chǎn)品需要環(huán)境溫度達(dá)到-200攝氏度到-1800攝氏度的范圍。在進(jìn)行化工生產(chǎn)期間要合理的掌控環(huán)境溫度，這是一項(xiàng)非常重要的工作。經(jīng)常采用的儀表包括熱點(diǎn)偶和熱電阻儀表。全新的儀表主要使用的是總線技術(shù)，而在融合電子技術(shù)以后，就可以獲取到溫度信號(hào)，而溫度采集系統(tǒng)可以直接獲取到外在環(huán)境的溫度，并傳送到系統(tǒng)里，從而便能夠合理的保持好生產(chǎn)期間的環(huán)境溫度。

（二）壓力儀表

此儀表的作用在于能夠有效的控制壓力狀態(tài)。壓力是化工生產(chǎn)期的主要變量，在環(huán)境壓力受到變動(dòng)以后，生產(chǎn)工作就可以達(dá)到高效率、高準(zhǔn)確度的需求。所以在實(shí)際生產(chǎn)期間，要采用專用的壓力儀表，一般壓力要低于300MPa，主要的壓力儀表包括壓力傳感器、特種壓力表等，因?yàn)榛どa(chǎn)工作較為特殊，所以特種壓力表一定要具有抗腐蝕性、防高壓的效果。

（三）物力測(cè)量?jī)x表

此儀表主要是對(duì)化工生產(chǎn)原料的使用情況進(jìn)行準(zhǔn)確的控制，通常直讀式儀表、浮力式儀表、波雷達(dá)儀表以及磁致伸縮儀表等是物力測(cè)量?jī)x表的主要構(gòu)成部分，在這些種類的儀表當(dāng)中，波雷達(dá)儀表以及磁致伸縮儀表能夠滿足對(duì)于測(cè)量準(zhǔn)確度的要求，可以準(zhǔn)確的掌控好物料的用量，從而便可以保證化工生產(chǎn)的安全性和所生產(chǎn)的產(chǎn)品效果達(dá)到理想的要求。

（四）流量?jī)x表

測(cè)量?jī)x表的主要用途是給化工生產(chǎn)所產(chǎn)生的流量進(jìn)行合理的控制，其中需要控制的流量主要有流量速度測(cè)量、流量容積測(cè)量。而主要的流量?jī)x表包括電磁測(cè)量計(jì)、浮子流量計(jì)等。

三、化工儀表的自動(dòng)化控制功能

（一）可編輯功能

現(xiàn)代化的化工儀器表主要是融合了儀表制造技術(shù)以及電腦軟件技術(shù)。對(duì)傳統(tǒng)的邏輯電路做好更新，能夠?qū)е码娐吩絹?lái)越復(fù)雜，這樣就會(huì)導(dǎo)致化工儀表更為的復(fù)雜，并且還能夠讓儀表的結(jié)構(gòu)變得更為的簡(jiǎn)單。在結(jié)合了電腦技術(shù)以后，便能夠提升儀表的使用性能。

（二）記憶功能

過(guò)去的化工儀表通常都是利用邏輯電路以及時(shí)序電路來(lái)給儀表的運(yùn)行狀況做好相關(guān)記錄，不過(guò)此項(xiàng)記憶功能具有明顯的缺點(diǎn)，那就是在進(jìn)行記錄的時(shí)候，下段運(yùn)行狀況的記錄會(huì)被上段的記錄覆蓋，而且并不具備可追溯功能。在化工儀表完成了自動(dòng)化和信息化之間的轉(zhuǎn)化以后，儀表里還包括了小型電腦設(shè)備，利用其里面所具有的隨機(jī)記憶存儲(chǔ)裝備就能夠精準(zhǔn)的記錄儀表的運(yùn)行狀況，從而能夠避免發(fā)生記錄丟失。同時(shí)，在化工儀表里還增設(shè)了運(yùn)算功能，這樣一來(lái)就可以做出更為繁瑣的運(yùn)算，例如極值運(yùn)算、給定極限檢測(cè)等，從而就能夠獲取非常精準(zhǔn)的運(yùn)算結(jié)果。

（三）數(shù)據(jù)處理功能

在進(jìn)行化工生產(chǎn)期間，不但要精準(zhǔn)的記錄生產(chǎn)期間所形成的參數(shù)，同時(shí)也要進(jìn)行準(zhǔn)確的運(yùn)算，化工儀器要做線性化處理，比如自動(dòng)檢測(cè)和校正、工程值轉(zhuǎn)換等，外在因素能夠給化工儀表的運(yùn)行造成很大的影響，利用電腦技術(shù)、軟件控制和數(shù)據(jù)處理功能，能夠?qū)どa(chǎn)進(jìn)行詳細(xì)的記錄，這樣就會(huì)提升化工生產(chǎn)的效果，如果記錄存在問(wèn)題，則要馬上掌握出現(xiàn)問(wèn)題的原因，然后制定合適的解決措施。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上內(nèi)容我們能夠了解到，化工生產(chǎn)對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有非常突出的作用。而在進(jìn)行化工生產(chǎn)期間，具有自動(dòng)化功能的儀表對(duì)于化工生產(chǎn)質(zhì)量的提升會(huì)起到明顯的效果，其能夠精準(zhǔn)的對(duì)化工生產(chǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)還能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行有效的記憶、處理和監(jiān)管，從而得以提升化工生產(chǎn)的水平。因此在今后的工作中，相關(guān)工作人員一定要積極努力，進(jìn)行更加深入的研發(fā)，以此讓化工自動(dòng)化儀表能夠達(dá)到更為理想的控制效果。

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