蘇雪梅

【摘 要】我國(guó)的化工事業(yè)正在隨著科技與經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步快速發(fā)展，相應(yīng)的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所運(yùn)用的儀表也越來(lái)越朝著自動(dòng)化的趨勢(shì)發(fā)展。在化工發(fā)展的過(guò)程中，化工儀表起到的作用舉足輕重，本文便以當(dāng)前運(yùn)用化工儀表的主要類型為研究基點(diǎn)，探討當(dāng)前工儀表的主要應(yīng)用情況，以期進(jìn)一步加深化工儀表的自動(dòng)化，促進(jìn)我國(guó)化工事業(yè)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】化工儀表；化工工程；儀表控制

在化工生產(chǎn)過(guò)程中，化工儀表起到了非常重要的測(cè)量與控制作用，能夠更好地保證化工生產(chǎn)的精準(zhǔn)性。在化工儀表中增加自動(dòng)化控制裝置，能夠提高化工儀表的自動(dòng)化水平，能夠進(jìn)一步提升化工生產(chǎn)的精準(zhǔn)性與高效性，實(shí)現(xiàn)對(duì)于化工生產(chǎn)工藝與原料的嚴(yán)格監(jiān)督與控制，同時(shí)也是工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化發(fā)展的必然結(jié)果。

一、化工自動(dòng)化控制的現(xiàn)狀和發(fā)展

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，自動(dòng)化儀表正在朝著智能化的方向發(fā)展，并且已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步，智能化儀表實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、小型化、輕量化，但是，發(fā)展轉(zhuǎn)變最大的就是實(shí)現(xiàn)了信號(hào)傳遞，也就是說(shuō)化工自動(dòng)化使用了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，這樣一來(lái)，將傳統(tǒng)的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂芯幋a功能的數(shù)字量?；ぷ詣?dòng)化控制技術(shù)涉及到很多的現(xiàn)代技術(shù)，例如：控制理論技術(shù)、儀表技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，從而對(duì)化工生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、控制、管理等目的，最終增加化工產(chǎn)量、減少消耗、生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品的技術(shù)?；ぷ詣?dòng)化控制技術(shù)主要有三大系統(tǒng)組成，即化工自動(dòng)化軟件、硬件、應(yīng)用系統(tǒng)?，F(xiàn)如今，化工自動(dòng)化控制成為制造行業(yè)中的最重要的技術(shù)，通過(guò)此技術(shù)可以有效的解決化工生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題。現(xiàn)如今，當(dāng)前我國(guó)化工自動(dòng)化控制發(fā)展大部分都是從國(guó)外引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備，在投入使用一段時(shí)間后，根據(jù)企業(yè)的特點(diǎn)進(jìn)行再次開(kāi)發(fā)與利用。

二、現(xiàn)代化工儀表所涉及的儀器

化工儀表即在工業(yè)生產(chǎn)中涉及到的各類儀表的總和，通過(guò)這些儀表的工作來(lái)共同完成產(chǎn)品的生產(chǎn)。化工儀表用于工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程控制，對(duì)產(chǎn)品的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，并控制化工產(chǎn)品的性能與重要參數(shù)?；x表的種類很多，大多數(shù)儀表測(cè)量的主要參數(shù)包括對(duì)溫度、壓力、物位以及流量，而且化工儀表的工作條件特殊，工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)各類儀表的性能要求都很高，主要的化工儀表有：溫度儀表、壓力儀表、物位儀表以及流量?jī)x表。按照各儀表的功能進(jìn)行分類主要有：檢測(cè)儀表、控制儀表以及在線分析儀表，落后的儀表儀器只能進(jìn)行單參數(shù)檢測(cè)，而且在使用過(guò)程中比較繁瑣，不利于化工生產(chǎn)效率的提升，同時(shí)某些產(chǎn)品的檢測(cè)對(duì)環(huán)境要求較高，且具有一定的危險(xiǎn)性，不適合工作人員直接參與檢測(cè)。自動(dòng)化技術(shù)在化工儀表中的應(yīng)用大大提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率，而且自動(dòng)化智能技術(shù)的應(yīng)用提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，克服了化工生產(chǎn)過(guò)程中的種種困難，提高了生產(chǎn)過(guò)程控制中的精度，為化工生產(chǎn)的提供了便利的條件，同時(shí)也帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

三、化工儀表的自動(dòng)化控制功能

1、化工自動(dòng)化的計(jì)算功能

化工儀表在工作過(guò)程中需要對(duì)工藝的某些參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來(lái)判斷產(chǎn)品的合格與否，但在傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程中，人工的計(jì)算能力有限，對(duì)復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析很難得到明確的結(jié)果而且所得到的結(jié)果很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，自動(dòng)化技術(shù)的引用使化工生產(chǎn)過(guò)程中的計(jì)算功能得到了一定的改善，通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將大量的數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中，通過(guò)使用專業(yè)的計(jì)算軟件來(lái)對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，化工儀表在運(yùn)行過(guò)程中需要乘或除一個(gè)定制來(lái)確定最大值和最小值，通過(guò)化工儀表中的計(jì)算功能大大節(jié)省了勞動(dòng)力和計(jì)算所需的時(shí)間，同時(shí)還能對(duì)處理過(guò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間地保存，以便以后的查閱，提高化工儀表運(yùn)行的準(zhǔn)確性，充分體現(xiàn)了化工自動(dòng)化的優(yōu)越性。

2、實(shí)現(xiàn)了可編程的功能

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，化工儀表中開(kāi)始應(yīng)用各種軟件，取代了之前數(shù)量龐大的硬件邏輯電路，實(shí)現(xiàn)了硬件的軟件化。在化工儀表的控制電路中，利用其中接口芯片的位控特點(diǎn)，對(duì)一些比較復(fù)雜的功能進(jìn)行控制，這個(gè)過(guò)程的軟件編程比較簡(jiǎn)單。若用硬件來(lái)取代，就需要使用一套非常大的控制和定時(shí)電路。因此，在儀表中應(yīng)用軟件可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化，代替原來(lái)的邏輯電路。

3、化工儀表的數(shù)據(jù)處理功能

在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，化工儀表通常會(huì)經(jīng)歷一些線性化處理、自動(dòng)檢測(cè)與校正、工程值轉(zhuǎn)換、測(cè)量值轉(zhuǎn)換等情況，而外界因素的干擾也會(huì)對(duì)化工儀表的運(yùn)行產(chǎn)生影響，針對(duì)這些情況，對(duì)化工儀表進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理，通過(guò)軟件控制技術(shù)與數(shù)據(jù)處理功能有效應(yīng)對(duì)以上問(wèn)題?；x表所具備的數(shù)據(jù)處理功能可以大大提高處理效率，能夠?yàn)榛y(cè)量提供很大的便利，同時(shí)減少化工儀表與系統(tǒng)的軟硬件壓力，并且確保儀表具備數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)處理與優(yōu)化功能。

4、化工自動(dòng)化的執(zhí)行功能

傳統(tǒng)的化工儀表控制過(guò)程中需要人為的對(duì)儀表進(jìn)行操作，由于員工的主觀原因以及不同工藝產(chǎn)品的不同要求會(huì)對(duì)化工儀表的控制過(guò)程造成一定的影響，化工生產(chǎn)中的某些化學(xué)藥品具有一定的腐蝕性或危害，需要在密閉的空間進(jìn)行檢測(cè)，在對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可能會(huì)由于員工疏忽而造成一定的后果，通過(guò)編程對(duì)化工儀表的運(yùn)行進(jìn)行控制，進(jìn)而執(zhí)行相應(yīng)的工作任務(wù)，其執(zhí)行功能能夠降低員工在工作中的危險(xiǎn)，在較復(fù)雜的過(guò)程控制中還可以降低工作人員的勞動(dòng)力，對(duì)化工產(chǎn)品的溫度、壓力、物位以及流量做出精準(zhǔn)的判斷，對(duì)于不符合要求的工藝做出及時(shí)和準(zhǔn)確的反應(yīng)，當(dāng)化工儀表在工作過(guò)程中一旦發(fā)生故障，通過(guò)化工自動(dòng)化的執(zhí)行功能，可對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的判斷，并發(fā)出停止儀表的不正常運(yùn)行命令，提高對(duì)工藝產(chǎn)品參數(shù)的檢測(cè)準(zhǔn)確性。

5、記憶功能

在微型計(jì)算機(jī)為引入到儀表之前，傳統(tǒng)的儀表所使用的電路主要是組合邏輯電路和時(shí)序電路，這種電路系統(tǒng)的記憶功能較為落后，往往只能夠在特定的時(shí)刻對(duì)一些簡(jiǎn)單的狀態(tài)進(jìn)行記憶。而如果隨著時(shí)間的推移，之前的狀態(tài)發(fā)生一定的改變，那么這一狀態(tài)的信息就會(huì)消失。但是，自從微型計(jì)算機(jī)融入到儀表之后，其隨機(jī)存儲(chǔ)器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于前一個(gè)狀態(tài)信息的有效記憶，而且會(huì)永久保持。不僅如此，它還對(duì)之前某一時(shí)刻只能對(duì)一種狀態(tài)進(jìn)行記憶的情況進(jìn)行了一定程度的改進(jìn)，如今已經(jīng)能夠同時(shí)記憶多個(gè)狀態(tài)信息。

6、提高了測(cè)量的精確度

隨著微型計(jì)算機(jī)被引入自動(dòng)化儀表中，通過(guò)他對(duì)中心系統(tǒng)的控制，就可以在短時(shí)間內(nèi)迅速完成重復(fù)測(cè)量，然后計(jì)算出平均值，這樣就可以將誤差和其他干擾因素排除在外，確保測(cè)量的精確度。同時(shí)，因?yàn)樽詣?dòng)化儀表具有對(duì)誤差進(jìn)行修復(fù)的功能，可以利用其中的微處理器來(lái)減小誤差，對(duì)實(shí)地測(cè)量產(chǎn)生的誤差進(jìn)行修復(fù)，這樣也提高了測(cè)量的精確度。

四、結(jié)束語(yǔ)

自動(dòng)化控制具有精準(zhǔn)度高、靈活性強(qiáng)、集成性高以及功能齊全等優(yōu)勢(shì)，隨著自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代化工儀表中的滲入，使化工生產(chǎn)過(guò)程控制中設(shè)計(jì)到的各個(gè)模塊都變得更加智能化，在我國(guó)化工生產(chǎn)中進(jìn)一步優(yōu)化了生產(chǎn)環(huán)境、提升了生產(chǎn)質(zhì)量。因此，在具體生產(chǎn)中，化工企業(yè)一定要積極引進(jìn)當(dāng)前先進(jìn)的化工儀表，提高工作效率，為高效以及安全生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)我國(guó)化工事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

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